聞楠楠

【摘 要】本文介紹了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)對(duì)往供水的需求，并闡述了往供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的意義、問(wèn)題和優(yōu)化措施，希望對(duì)我國(guó)往供水自動(dòng)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(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng) 往供水技術(shù)

我國(guó)工業(yè)的飛速發(fā)展令工業(yè)用水的用水量日漸增長(zhǎng)，從環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性兩方面考慮，采取適當(dāng)措施對(duì)工業(yè)的用水、供水實(shí)行精確化控制都是非常有必要的。因此，人們將電器自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)和工業(yè)供水系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，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(jiàn)，尤其是在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)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(dòng)、運(yùn)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(lái)說(shuō)具備幾個(gè)共同特征：其一是均具備泵類的動(dòng)力裝置，以保證水可以通過(guò)流動(dòng)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(gè)不同的部分，同時(shí)能通過(guò)某些措施對(duì)使用過(guò)的熱水進(jìn)行迅速的降溫。其三是均對(duì)流量控制和溫度控制有很強(qiáng)的需求，以保證在生產(chǎn)系統(tǒng)的放熱特征產(chǎn)生變化時(shí)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(shí)現(xiàn)完全的隔離，只令熱量通過(guò)，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(shí)現(xiàn)電器自動(dòng)化的意義

（一）自動(dòng)化往供水系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)精確控制

工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)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(duì)循環(huán)水的需求自然就會(huì)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(guò)熱現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，而自動(dòng)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(dòng)化往供水系統(tǒng)能節(jié)約能耗

為了避免上述的系統(tǒng)過(guò)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(yùn)作，這造成了很大的能源浪費(fèi)，大量不必要的電能被白白消耗。自動(dòng)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(dòng)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(dòng)完成，對(duì)突發(fā)故障的反應(yīng)非常慢。自動(dòng)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(dòng)對(duì)故障措施，將故障損失控制在最小。

三、往供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電器自動(dòng)化的問(wèn)題

（一）自動(dòng)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(shí)現(xiàn)往供水系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，但這種控制系統(tǒng)的具體針對(duì)性極強(qiáng)，許多時(shí)候只要供水系統(tǒng)稍有變化，整個(gè)控制系統(tǒng)都要重新設(shè)計(jì)。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(dú)立的新系統(tǒng)。這提高了自動(dòng)化往供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本，不利于該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

（二）自動(dòng)化往供水系統(tǒng)的整體性較差

自動(dòng)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(gè)部分，但這兩個(gè)系統(tǒng)彼此的獨(dú)立性很強(qiáng)，雖然在某些區(qū)塊實(shí)現(xiàn)了信息共享，但往往不具備聯(lián)動(dòng)控制功能，這降低了自動(dòng)化往供水系統(tǒng)在控制上的及時(shí)性。以故障控制為例，自動(dòng)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(shí)冷卻裝置的控制系統(tǒng)由于沒(méi)有跟監(jiān)視系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，并不會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，需要人為遠(yuǎn)程操作，這個(gè)時(shí)間差降低了系統(tǒng)自動(dòng)化功能的存在意義。

（三）自動(dòng)化往供水系統(tǒng)的速度性較差

由于自動(dòng)化往供水系統(tǒng)的智能控制是通過(guò)PLC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以系統(tǒng)的運(yùn)作速度自然會(huì)受到算法本身的影響。我國(guó)目前針對(duì)這方面的研究較少，實(shí)際應(yīng)用的算法漏洞和冗余較多，運(yùn)算能力得不到優(yōu)化，因此自動(dòng)化往供水系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行速度并不理想。這種運(yùn)行速度的遲緩導(dǎo)致自動(dòng)化往供水系統(tǒng)反應(yīng)不靈敏的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，不僅降低了系統(tǒng)控制精度，而且對(duì)運(yùn)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(shí)現(xiàn)電器自動(dòng)化的措施

（一）通過(guò)實(shí)踐調(diào)整，確立系統(tǒng)泛用性能

自動(dòng)化往供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并非無(wú)規(guī)律可循，我國(guó)也已經(jīng)積累了一定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)將經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律結(jié)合，可以設(shè)計(jì)出泛用性自動(dòng)化往供水系統(tǒng)模型。這種模型一旦設(shè)計(jì)成功，各個(gè)自動(dòng)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(dòng)化往供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，極大地降低了設(shè)計(jì)成本，提高了應(yīng)用的便捷性。

（二）通過(guò)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)籌運(yùn)作

自動(dòng)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(lái)，提高整個(gè)系統(tǒng)的智能化程度，令監(jiān)視系統(tǒng)和控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)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(dòng)聯(lián)動(dòng)功能對(duì)控制依據(jù)和自動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)依據(jù)有極高的精度要求，如果不能保證精確啟動(dòng)，控制系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生很高的誤啟動(dòng)率，因此在優(yōu)化時(shí)要結(jié)合自身的技術(shù)能力量力而行。

（三）通過(guò)優(yōu)化算法，提高系統(tǒng)運(yùn)作速率

針對(duì)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(dòng)化往供水系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，從中找出引起算法冗余的原因，據(jù)此有針對(duì)性地對(duì)原算法予以優(yōu)化改進(jìn)。這樣一來(lái)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(yùn)作速度。

五、結(jié)語(yǔ)：

總體來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化往供水系統(tǒng)雖然已經(jīng)在我國(guó)獲得了一定程度的應(yīng)用，但是實(shí)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(wèn)題的優(yōu)化措施，但實(shí)際的應(yīng)用問(wèn)題仍是相當(dāng)多而繁雜的，需要結(jié)合具體的運(yùn)作情況探尋更細(xì)致的解決措施。

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