探究工業(yè)電器自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中的往供水技術(shù)

聞楠楠

【摘 要】本文介紹了我國工業(yè)生產(chǎn)對往供水的需求，并闡述了往供水系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制的意義、問題和優(yōu)化措施，希望對我國往供水自動化系統(tǒng)的優(yōu)化與普及有所幫助。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)供水 電器自動化生產(chǎn)系統(tǒng) 往供水技術(shù)

我國工業(yè)的飛速發(fā)展令工業(yè)用水的用水量日漸增長，從環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性兩方面考慮，采取適當(dāng)措施對工業(yè)的用水、供水實行精確化控制都是非常有必要的。因此，人們將電器自動化生產(chǎn)系統(tǒng)和工業(yè)供水系統(tǒng)結(jié)合起來，以期提高工業(yè)供水的控制能效。

一、工業(yè)的往供水需求概述

往供水即循環(huán)供水，在工業(yè)生產(chǎn)中相當(dāng)常見，尤其是在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量非必要熱量的生產(chǎn)系統(tǒng)，需要使用大量的循環(huán)水冷卻生產(chǎn)設(shè)備，令這些循環(huán)水得以正常流動、運作的裝置就是循環(huán)供水系統(tǒng)。

循環(huán)供水系統(tǒng)的具體技術(shù)要求視其配套生產(chǎn)系統(tǒng)的不同而有所差異，但總體來說具備幾個共同特征：其一是均具備泵類的動力裝置，以保證水可以通過流動不斷帶走生產(chǎn)設(shè)備的多余熱量。其二是均具備冷水和熱水兩個不同的部分，同時能通過某些措施對使用過的熱水進(jìn)行迅速的降溫。其三是均對流量控制和溫度控制有很強的需求，以保證在生產(chǎn)系統(tǒng)的放熱特征產(chǎn)生變化時能相應(yīng)做出調(diào)整。其四是雖然與生產(chǎn)裝置緊貼，但往往需要與裝置實現(xiàn)完全的隔離，只令熱量通過，避免水滲入生產(chǎn)設(shè)備造成破壞性影響。

二、往供水系統(tǒng)實現(xiàn)電器自動化的意義

（一）自動化往供水系統(tǒng)能實現(xiàn)精確控制

工業(yè)生產(chǎn)中，對循環(huán)水的需求量并不是一直不變的，一旦生產(chǎn)系統(tǒng)本身的散熱量發(fā)生改變，對循環(huán)水的需求自然就會改變。傳統(tǒng)的循環(huán)水控制系統(tǒng)在這方面的控制非常粗略，系統(tǒng)過熱現(xiàn)象時有發(fā)生，而自動化往供水系統(tǒng)的精確控制能避免這種情況的發(fā)生。

（二）自動化往供水系統(tǒng)能節(jié)約能耗

為了避免上述的系統(tǒng)過熱現(xiàn)象，部分生產(chǎn)企業(yè)將循環(huán)水的流量設(shè)置在最大限度并持續(xù)運作，這造成了很大的能源浪費，大量不必要的電能被白白消耗。自動化往供水系統(tǒng)可以以最低限度為生產(chǎn)系統(tǒng)提供必要的循環(huán)水，極大地節(jié)約了能耗。

（三）自動化往供水系統(tǒng)能提高故障反應(yīng)能力

傳統(tǒng)的往供水系統(tǒng)雖然有監(jiān)視系統(tǒng)，但操作要依靠人力手動完成，對突發(fā)故障的反應(yīng)非常慢。自動化往供水系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障后直接回饋給控制中心，操作人可以遠(yuǎn)程迅速啟動對故障措施，將故障損失控制在最小。

三、往供水系統(tǒng)實現(xiàn)電器自動化的問題

（一）自動化往供水系統(tǒng)的泛用性較差

目前，我們通常使用變頻恒壓技術(shù)實現(xiàn)往供水系統(tǒng)的自動化控制，但這種控制系統(tǒng)的具體針對性極強，許多時候只要供水系統(tǒng)稍有變化，整個控制系統(tǒng)都要重新設(shè)計。雖然能保證應(yīng)用適性，但通用性非常差，基本上每一套控制系統(tǒng)都是獨立的新系統(tǒng)。這提高了自動化往供水系統(tǒng)的設(shè)計成本，不利于該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

（二）自動化往供水系統(tǒng)的整體性較差

自動化往供水系統(tǒng)通常分作監(jiān)視系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩個部分，但這兩個系統(tǒng)彼此的獨立性很強，雖然在某些區(qū)塊實現(xiàn)了信息共享，但往往不具備聯(lián)動控制功能，這降低了自動化往供水系統(tǒng)在控制上的及時性。以故障控制為例，自動化往供水系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)能夠迅速發(fā)現(xiàn)循環(huán)水水溫的超標(biāo)現(xiàn)象并迅速反饋給控制中心，但臨時冷卻裝置的控制系統(tǒng)由于沒有跟監(jiān)視系統(tǒng)聯(lián)動，并不會自動啟動，需要人為遠(yuǎn)程操作，這個時間差降低了系統(tǒng)自動化功能的存在意義。

（三）自動化往供水系統(tǒng)的速度性較差

由于自動化往供水系統(tǒng)的智能控制是通過PLC技術(shù)來實現(xiàn)的，所以系統(tǒng)的運作速度自然會受到算法本身的影響。我國目前針對這方面的研究較少，實際應(yīng)用的算法漏洞和冗余較多，運算能力得不到優(yōu)化，因此自動化往供水系統(tǒng)的實際運行速度并不理想。這種運行速度的遲緩導(dǎo)致自動化往供水系統(tǒng)反應(yīng)不靈敏的現(xiàn)象時有發(fā)生，不僅降低了系統(tǒng)控制精度，而且對運作能效的發(fā)揮有很嚴(yán)重的負(fù)面影響。

四、往供水系統(tǒng)實現(xiàn)電器自動化的措施

（一）通過實踐調(diào)整，確立系統(tǒng)泛用性能

自動化往供水系統(tǒng)的設(shè)計并非無規(guī)律可循，我國也已經(jīng)積累了一定的系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗，通過將經(jīng)驗和規(guī)律結(jié)合，可以設(shè)計出泛用性自動化往供水系統(tǒng)模型。這種模型一旦設(shè)計成功，各個自動化往供水系統(tǒng)的需求方只需依照自身特征變換具體的模型參數(shù)，就能得出完全符合自身情況的自動化往供水系統(tǒng)設(shè)計方案，極大地降低了設(shè)計成本，提高了應(yīng)用的便捷性。

（二）通過系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)籌運作

自動化往供水系統(tǒng)中的監(jiān)視系統(tǒng)和控制系統(tǒng)應(yīng)更緊密的聯(lián)系起來，提高整個系統(tǒng)的智能化程度，令監(jiān)視系統(tǒng)和控制系統(tǒng)能實現(xiàn)自動聯(lián)動功能，避免人為遠(yuǎn)程控制引發(fā)的控制滯后現(xiàn)象。需要注意的是，這種自動聯(lián)動功能對控制依據(jù)和自動系統(tǒng)的啟動依據(jù)有極高的精度要求，如果不能保證精確啟動，控制系統(tǒng)會產(chǎn)生很高的誤啟動率，因此在優(yōu)化時要結(jié)合自身的技術(shù)能力量力而行。

（三）通過優(yōu)化算法，提高系統(tǒng)運作速率

針對算法的研究要進(jìn)一步深化，為此不能完全依靠理論研究，要充分參考目前自動化往供水系統(tǒng)的實際運行數(shù)據(jù)，從中找出引起算法冗余的原因，據(jù)此有針對性地對原算法予以優(yōu)化改進(jìn)。這樣一來可以提高算法優(yōu)化的研究能效，進(jìn)而迅速提升系統(tǒng)運作速度。

五、結(jié)語：

總體來說，自動化往供水系統(tǒng)雖然已經(jīng)在我國獲得了一定程度的應(yīng)用，但是實際應(yīng)用性能并不理想，急需進(jìn)行技術(shù)上的優(yōu)化。本文雖然介紹了部分主要問題的優(yōu)化措施，但實際的應(yīng)用問題仍是相當(dāng)多而繁雜的，需要結(jié)合具體的運作情況探尋更細(xì)致的解決措施。

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