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自来水厂节能降耗自动化系统应用

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摘要:我国社会在发展过程中,各行业的经济得到快速提升,对水资源的需求越来越高,自来水厂也在加快建设步伐,随着我国科技技术的发展,一些较为先进的设备投入使用,在较大程度上缓解了发展用水以及城市用水。随着我国城市化建设的不断加快,城市对水资源的需求越来越高,为了缓解工业用水以及城市用水压力,采用了自动化控制系统对水资源进行合理的利用,不但能够提升自来水厂经济发展,而且在较大程度上可达到节能降耗的目的。

关键词:自动化控制系统;自来水厂节能降耗;应用

前言

我国自城市化建设以来,水资源利用越来越多,并且随着自来水厂对水资源控制技术的不断提高,采用自动化控制系统能够有效达到节能降耗的目的。此外,自动化控制系统在自来水厂的应用过程中表现出了较大的优势,为我国城市化发展奠定了良好的基础。

1自动化控制系统概述

自动化控制系统主要有闭环控制系统与开环控制系统两个部分,其中开环控制系统也可叫做顺序控制系统,主要是由被控对象、检测元件以及执行机构等组成,较多的使用到机械与化工领域中;闭环控制系统在进行控制的过程中,一般情况下是根据期望值与输出量两者偏差进行控制[1]。此外,从信号角度来看,自动化控制系统包含的控制系统相对较多,比如随动控制、程序控制以及恒值控制等,随着我国科技技术的发展,信息化技术的应用较为普遍,系统在传统技术的基础上有较大的更新与优化,大大提高了其应用价值,并且应用范围不但扩大,比如机械制造领域、办公室领域等,未来随着自动化控制系统的发展,使医学以及生态领域也会有较好的应用。

2自动化控制系统构成

自来水厂在应用自动化控制系统的过程中,主要是通过不同多层控制站进行有效的应用,例如一级控制站在应用过程中,主要使用PLC自动控制系统,能够对自来水厂进行有效的节能降耗,但是在此过程中需要通过一定的方法对自动化控制系统结构实施全面分析[2]。此外,该系统结构由不同硬件构成,主要有电源、模拟量以及CPU等,此硬件在配置过程中均采用一级通讯硬件,其中自来水基架拨号的使用一般采用16进制,0号主基架子在进行拨码设置时,需要将其设置为off状态。

3自动化控制系统在自来水厂的应用中节能降耗方法

3.1加药加氯自动化系统控制设计

此设计的主要目的就是对药剂消耗进行有效的控制,自来水厂一般情况下是对聚合氯化铝的使用量实施针对性控制,这在较大程度上能够达到节能降耗的目的,需要进行氯化铝使用量采用有效方法进行计算,同时还需要通过该系统对加药计量泵投入速度实施有效的控制,在基础上还需要对速度实施精确的计算。此外,在对加药投入速度计算的过程中,需要对计算进行有效的设定,其中需要通过手动冲程、额定投加流量以及投加量等对设定量进行有效规范。除此之外,自来水厂有加氯系统,主要是对水质进行消毒工作,由真空加氯系统、气源系统以及控制检测仪表系统等构成,在设计程序过程中,一般分为前加、后加与补加,其中前加氯控制在设计过程中主要是避免受一些因素的影响,需要通过前加氯机来完成相关工作;后加氯机主要是保证水质中氯含量,一般情况下起到消毒的作用;补加氯主要目的是确保出厂水和管网水内保持一定量的余氯。现阶段由次氯酸钠替代液氯的使用已是一种趋势,次氯酸钠的自动化投加控制系统与聚合氯化铝情况相类似。

3.2取水泵站自动化控制系统设计

取水泵站主要是通过工频泵与变频泵的组合使用,能够有效提高原水输送质量。取水泵站不但是电能消耗站点,而且在较大程度上、也是自来水厂进行节能降耗控制的站点。自动化控制系统在设计过程中,需要把水泵分为两组,分别是变频组与工频组,在运行过程中需保证至少一台运行,如果一台停止运行时系统会自动切换到另一组继续运行[3]。一般情况下,根据清水池水位对变频泵进行有效调整,PLC自动化控制系统在进行频率调整过程中需要通过水位变化来完成,在此期间需要通过系统记录前一台频率,主要是因在运行过程中与之前频率保持一致,还需要进行不用限定值的设置,主要是对工频泵启动数量进行有效控制。

3.3沉淀池排泥系统自动化控制设计

自来水厂沉淀池排泥系统主要是通过排泥车与排泥阀组成,在设计过程中主要是建立在对排泥车的有效控制,其中沉淀池根据排泥阀达到节能降耗的目的,以此有效控制排水量,系统再根据实际情况对排泥阀开启时间的有效设置,在此基础上若泥量增加,会在一定程度上延长开启时间,若泥量降低,会减少开启时间。因此,需要达到一定的效果,而且在较大程度上可提对水量进行有效的控制,若排泥车能够对速度进行控制,能够在较大程度上对节能降耗进行有效实现。

3.4送水泵站自动化控制设计

送水泵在一定程度上与取水泵有较大的相似之处,由工频泵与变频泵构成,在运行过程中应当保证变频泵正常运行,如果变频泵运行时间结束后,系统会将自动切换另一台变频泵。在对变频泵实施调整过程中,应当通过出水厂压力来实现,若管道压力不大于用户设定压力值,自动化控制系统会在一定程度上对变频泵频率进行有效增加。除此之外,工频泵开启数量与取水泵站一样,对频率的调整与变频泵相同[4]。

4结语

综上所述,将自动化控制系统应用到自来水厂中,不但能够提升生产质量,而且可提高节能降耗效率,值得大力推广。此外,在自来水厂中应用自动化控制系统,能够在最大程度上实现对不同环节运行过程的有效控制,可大大提升工作效率,以此对其管理水平有较大的提高,这对节能降耗具有较大促进作用,同时可有效提升水质,满足社会需求。

参考文献:

[1]雷丽琼.自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用[J].水能经济,2017(08):398.

[2]梁超.自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用[J].价值工程,2017,36(08):140-142.

[3]高传飞,陈礼健.刍议自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用[J].工程技术:引文版,2016(10):00237.

[4]容得宇.自动化控制系统在自来水厂节能降耗中的应用[J].中国高新技术企业,2015(14):99-101.

作者:张利伟 单位:杭州余杭水务有限公司

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