范貴元,姜 輝
1.長春水務(wù)集團(tuán)有限公司,吉林長春 130000
2.吉林省城市供水有限公司,吉林長春 130000
隨著工業(yè)用水和人們?nèi)粘S盟牟粩嘣龆?,社?huì)對(duì)自來水廠的供排水要求越來越高,水泵智能化控制的重要性日益凸顯。因此,在自來水廠水泵控制中,人們引進(jìn)智能化技術(shù),實(shí)現(xiàn)水泵智能化控制,從而有效提高水廠的工作效率,為人們?nèi)粘I钣盟凸I(yè)用水提供重要的保障,進(jìn)一步提高自來水廠的服務(wù)水平。
水泵是自來水廠供水設(shè)備的重要組成部分,對(duì)于自來水廠的供水效率具有重要的影響。傳統(tǒng)水泵控制中,采用人工控制方法,需要耗費(fèi)大量的人力物力,且效率比較低下。應(yīng)用智能化技術(shù)之后,可以實(shí)現(xiàn)水泵的智能化控制,滿足社會(huì)對(duì)自來水廠水泵控制的要求。
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,無論是工業(yè)用水還是日常生活用水,均有了很大的增長,自來水廠面臨著重要的挑戰(zhàn)。自來水廠想要贏得良好的發(fā)展,必須要運(yùn)用先進(jìn)的智能化技術(shù),不斷提高自來水廠的工作效率,推動(dòng)自來水廠的又好又快發(fā)展。
在本文研究中,主要指的是排水操作中的水泵智能化控制。就目前水泵智能化控制策略來看,主要有兩種,一種是單機(jī)控制策略,另一種是多機(jī)模糊控制策略,下面一一加以分析。
在自來水廠水泵控制中,運(yùn)用智能化技術(shù),提高自來水廠的自動(dòng)化控制。單機(jī)控制策略中,主要涉及水泵的啟動(dòng)和停止,通過試試檢測水泵的水位情況,最大程度上減少水泵電機(jī)的啟動(dòng)、停止次數(shù),保障水泵的正常運(yùn)行,同時(shí)有效延長其使用壽命。
在本文設(shè)計(jì)中,為了保障水泵安全正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上,有效減少水泵啟動(dòng)、停止的次數(shù),在單機(jī)控制策略中設(shè)置不同的水位門限值,主要包括兩種,一種是低水位門限值1 以及高水位門限值2,然后根據(jù)門限值的高低來實(shí)現(xiàn)水泵的智能化控制:當(dāng)水位低于設(shè)定的低水位門限值1 時(shí),水泵實(shí)現(xiàn)智能化停止;當(dāng)水位達(dá)到之前設(shè)定的高水位門限值2 時(shí),水泵就可以實(shí)現(xiàn)智能化啟動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)水泵的智能化控制,必須要有相應(yīng)的水位監(jiān)測方法,實(shí)時(shí)監(jiān)測水位的具體信息,然后在根據(jù)其具體情況,向水泵發(fā)出啟動(dòng)、停止命令,達(dá)到水泵智能化控制的目的。
此外,隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入發(fā)展,人們?cè)絹碓街匾暪?jié)能減排,其中就需要節(jié)約成本。考慮到在水泵使用過程中,其耗電量較大,所以在水泵單機(jī)控制策略中,可以另外設(shè)置一個(gè)水位門限值3(高于水位值2),具體操作情況如下:在水泵運(yùn)行的過程中,當(dāng)世紀(jì)水位超過高水位值2 且正處于用電低計(jì)費(fèi)階段,這個(gè)時(shí)候可以馬上將水泵啟動(dòng);當(dāng)時(shí),如果此時(shí)處于用電高計(jì)費(fèi)階段,則可以先將水泵啟動(dòng)暫停;當(dāng)水位持續(xù)上升,一直達(dá)到水位門限值3,那么出于需要,無論用電計(jì)費(fèi)處于哪個(gè)階段,都應(yīng)立即啟動(dòng)水泵。這樣一來,就可以有效達(dá)到分時(shí)用電的目的,不僅可以有效提高水泵排水的工作效率,而且還能降低用電成本,實(shí)現(xiàn)電能的有效利用。
在水泵的智能化控制策略中,還有一種多機(jī)模糊控制策略,主要指的是利用模糊控制理論,實(shí)現(xiàn)多臺(tái)水泵的智能化控制。
模糊控制屬于一種非線性控制,隸屬于智能控制的范圍,其基本思想就是在水泵控制過程中,充分借助計(jì)算機(jī)的作用,有效實(shí)現(xiàn)人的經(jīng)驗(yàn)控制的目的。通常情況下,這些經(jīng)驗(yàn)大多是借助語言表達(dá)的方式,且?guī)в休^強(qiáng)模糊性的控制規(guī)則。將其運(yùn)用到水泵智能化控制中,具有多方面的優(yōu)勢(shì),比如有效避免水泵開關(guān)的頻繁投切,提高水泵運(yùn)行效果,延長水泵開關(guān)的使用壽命等。
在水泵多機(jī)模糊控制策略中,不僅考慮單機(jī)控制中關(guān)于水位的變化情況,而且還綜合考慮水位變化率情況,從而達(dá)到良好的智能化控制效果。在多機(jī)模糊控制中,需要智能化控制系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測出水位的具體情況,包括水位的高低、水位變化率,然后再根據(jù)實(shí)際情況,明確哪臺(tái)水泵的投入以及哪臺(tái)水泵的退出,還有每臺(tái)水泵的運(yùn)行方式,并且可以在遵循“避峰填谷”(節(jié)約用電成本)以及“輪換工作”,確定水泵的啟動(dòng)、停止時(shí)間。
此外,在水泵的多機(jī)控制策略下,除了考慮水位的實(shí)際情況及其變化率外,還要將水泵故障情況納入考慮之中,從而有效提高水泵的運(yùn)行效率,避免因水泵故障帶來的一系列不必要的麻煩。在多機(jī)模糊控制中在綜合考慮水泵故障、峰谷時(shí)段、輪換作業(yè)三個(gè)方面的因素的前提下,實(shí)現(xiàn)水泵的智能化控制。
綜上所述,實(shí)現(xiàn)自來水廠水泵的智能化控制,既是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,同時(shí)又是促進(jìn)自來水廠良好發(fā)展的需要。就目前情況來看,水泵的智能化控制策略包括單機(jī)控制策略和多機(jī)模糊控制策略兩種。在這兩種控制策略下,可以有效實(shí)現(xiàn)分時(shí)控制,降低用電成本,貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展理念,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)水泵的正常、安全運(yùn)行。在今后自來水廠的水泵智能化控制中,人們應(yīng)該不斷加強(qiáng)研究,總結(jié)水泵智能化控制操作的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),綜合利用多種先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)水泵控制操作的人性化、數(shù)字化方向發(fā)展,從而促進(jìn)自來水廠的又好又快發(fā)展。
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