论文部分内容阅读
【摘 要】 机械设备电气自动化技术是随着智能控制、信息网络、电子技术等技术的飞速发展与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科。它与其它先进生产技术的相互融合，显示出了十分旺盛的生命力，使其不仅能够有效的降低企业的生产成本、节约企业的资源消耗，而且也能极大的提高企业的生产管理水平与企业的生产效率。本文将在对机械设备电气自动化技术的含义及发展历程进行介绍的基础上对这一技术在信息流产业、污水处理行业中的应用进行分析与研究。
【关键词】 电气自动化；技术；机械设备；应用
前言
机械自动化技术自研制之初就一直受到人们的关注，它以其高度智能化的控制、管理技术而被人们广泛的应用到社会生产中的各个领域，不仅促进了社会建设事业的不断进步与发展，而且为带动我国国民经济的增长起到了十分重要的作用。本文将主要对机械设备电气自动化技术在多个领域中的应用进行分析与研究。
一、机械设备电气自动化概述
自动化作为科技发展与人类进步的中枢，是生产率得到发展的必经之道。电气自动化一词最早是由上世纪美国的以为著名电气工程师哈德提出的，用来对机械发动机的加工与气缸传输这一过程进行描述。而机械设备自动化技术的发展始于上世纪六十年代，到上世纪八十年代开始日臻成熟，直到如今，这种低成本、高成效的生产加工控制技术已经在社会生产的各个领域内获得了广泛的应用，极大的推动了我国医药、机械、工业、交通、航天等事业的发展。
二、机械设备电气自动化技能在信息流中的应用
计算机辅佐技术作为信息制作的重要内容， 它是CAM 与CAD 沟通的桥梁。经过CAPP 不仅能优化技术规范，能增强编程效率，让工艺艺技术愈加规范。从商品数据与管理来看，数据管理是规划制作与盯梢需求的信息和数据，而且依据商品数据与研制进行系统优化。在这进程中，PDM 还能将有关信息以及商品联系起来。和商品有关的信息主要有文件事物、商品设置、商品成本以及供货商等。和商品有关的进程包括加工程序、作业次序、构造系统等处理程序，所以PDM 数据管理包括一切数据。
三、污水处理自动控制系统应用
机械设备电气自动化在污水处理中得到广泛的应用，污水处理系统自动控制设计采用近控/ 远控方式，方式选择通过提升泵控制箱中的二次回路、接触器、中间继电器、选择开关等的切换实现。正常情况下，选择开关置于远控位置，当远程控制系统出现问题时，需到现场切换为近控方式。远控包含两种控制方式：手动（点动）和自动，切换方式在中控监控画面中点击点动/ 自动按钮。每台设备的控制方式都可以单独选择。下面就从以下几个方面结合我们自身的工作简单介绍自控技术在污水处理工艺中具体的应用。
（一）格栅单元控制
格栅单元，作用是用来去除水中粗大的悬浮物和杂物，以保护后续处理设施能正常运行的一种预处理方法。一般根据水源情况分别设有出格栅和细格栅两个步序，粗格栅去除的是那些可能堵塞水泵机组及管阀门的较粗大的悬浮物，而细格栅用以去除粗格栅难以去除的呈悬浮物状的细小纤维。本项目中水源由泵站供应，泵站出水时已经经过了粗格栅的筛滤，所以只有两台细格栅和一台负责运输的螺旋输送机。
（二）进水泵房单元控制
进水泵房潜水泵属于整个污水处理厂用电大户之一，合理的控制效果能起到节能作用。传统的控制由人工根据液位及经验人为手动启动泵的台数，所以现场自动控制很常用的就是根据液位分段运行，在不同的阶段启动的台数不一样，交替使用，通常低中液位阶段液位差设置比较宽，高液位阶段液位差设置比较窄。
（三）改良SBR池单元控制
改良SBR池阀门及设备繁多，时段控制要求高，操作复杂，应采用全自动控制，尽量减少人为手动操作或者人为中控点动操作。改良SBR池设有4组SBR池。SBR池系统按一定的循环过程进行。每一循环可划分下列阶段：进水/ 曝气；沉淀；滗水。每组循环操作由PLC自动控制。整个过程中各阶段安排是预先编制的，但需要时，可在PLC系统中适当调整。
（四）鼓风机房单元控制
曝气系统是一个严重滞后的控制系统，所以采用一般PID控制算法在该系统中很难实现，结合实际情况，比如2m g/L的溶解氧要求，是最低限，不要求精确控制到目标值，同时DO检测仪也有一定的误差，只能作为近似参考，且鼓风机最低频率不能太低，否则会很容易造成热继故障以及很大的噪声，现场鼓风机最低频率不能低于25H Z。
（五）加氯间单元控制
加氯间设备共有两台轴流增压泵（一用一备），两套二氧化氯发生器。采用顺序控制方式，及先启动轴流增压泵，约30s左右再启动二氧化氯发生器，原因是消毒过程采用的是负压原理，只有在负压达到一定的程度之后二氧化氯发生器才能起作用将消毒液和水混合达到消毒的目的。停止时反顺序，两增压泵都发生故障或者两个二氧化氯发生器都故障时，系统自动紧急停止。
（六）脱水机房单元控制
脱水机房设有三台脓缩脱水一体机（远期两用一备）、一台螺旋输送机、两台加药泵（一用一备）、两台清洗泵（一用一备）、两台进泥泵（一用一备）、两台除磷加药泵、五台搅拌器。其中进泥泵负责将浓缩储泥池的污水运输到脱水机；清洗泵负责清洗脱水机滤布，并消毒，水源来自加氯间单元的接触池；加药泵负责将PAM 池中的药剂运输到脱水机；除磷加药泵主要用于改良SBR池在必要的时候进行化学除磷。搅拌器，其中一台负责聚合铝池（除磷），一台负责储泥池污泥搅拌，剩余三台负责PAM 池。控制方式：系统整体按照一定的顺序启动，启动顺序为启动清洗泵和输送机一>启动脱水机和PAM 池搅拌器一。启动进泥泵和加药泵。停止顺序相反。储泥池搅拌器在启动脱水系统前1个小时及以上人工点动，聚合铝池的搅拌器和除磷加藥泵不属于脱水系统由人工点动。系统启动之后只受控于浓缩储泥池的液位。脱水机目前是只需投入一台设备，考虑到清洗阀、进泥阀及加药阀都是手动阀，基于管路无法自动控制。因此，脱水机的自控程序由人工选择启动设备，只要设备投入自动状态下，启动时就会运行，人工选择设备时组态界面有提示确认管路是否正确。远期的两用一备也适合，因为脱水机系统非常开运行的，只是在需要的时候才会进行适当排泥，采用该控制方案经济效果相对来说不错。PAM 池搅拌器不影响系统的全自动运行，但只要处于自动控制状态下将和脱水机同时启动，也可以切入到点动或近控状态下由人工操作。
四、污水处理自动化运用的前景
污水处理自动化系统是一个完整开放的系统。未来的污水处理自控系统将是集计算机技术、信息技术、自动化技术、网络技术、智能化于一体的系统，水处理自动化控制的网络化作业、智能化将是未来发展的主导趋势，远程访问和管理也将逐渐应用到水处理中去。
结束语
电气工程及其自动化是一个涉及电工、电子、自动化和计算机工程等多个学科的综合性技术领域，在国民经济发展中占有基础性的地位。本文对机械设备电气自动化技术在社会工业生产领域的应用进行了研究，并验证了这一技术在社会生产领域中的应用不仅能提高生产的管理效率、降
低生产的管理成本，还能够促进生产与管理水平的整体提高，对于推动相
关产业的发展具有重要的作用与意义。
参考文献：
[1]高虹.电气自动化技术在机械设备中的应用[J].科技创新与应用，2014，（10）.
[2]牛彦芬.电气自动化技术在机械设备中的应用[J].信息与电脑（理论版），2013，（06）.
[3]张建东.机械设备电气自动化技术的应用研究[J].中国科技博览，2013，（24）.
[4]黄和.论煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].华东科技：学术版，2013，（8）.
[5]谢运动.机械设备电气自动化技术的应用研究[J].科技传播，2013，（05）.
[6]袁娜，申峰.电气自动化技术在污水处理中的应用[J].中国信息化，2013， （4）.
[7]肖鸿燏 .电气自动化技术在污水处理过程中的应用[J].中外企业家，2013， （36）.
[8]孙海波.-电气工程自控系统在污水处理工艺中的应用探讨[J].商品与质量·学术观察，2014， （6）.
[9]白龙.电气自控系统在污水处理厂的运用[J].数字技术与应用，2014，（4）。
【关键词】 电气自动化；技术；机械设备；应用
前言
机械自动化技术自研制之初就一直受到人们的关注，它以其高度智能化的控制、管理技术而被人们广泛的应用到社会生产中的各个领域，不仅促进了社会建设事业的不断进步与发展，而且为带动我国国民经济的增长起到了十分重要的作用。本文将主要对机械设备电气自动化技术在多个领域中的应用进行分析与研究。
一、机械设备电气自动化概述
自动化作为科技发展与人类进步的中枢，是生产率得到发展的必经之道。电气自动化一词最早是由上世纪美国的以为著名电气工程师哈德提出的，用来对机械发动机的加工与气缸传输这一过程进行描述。而机械设备自动化技术的发展始于上世纪六十年代，到上世纪八十年代开始日臻成熟，直到如今，这种低成本、高成效的生产加工控制技术已经在社会生产的各个领域内获得了广泛的应用，极大的推动了我国医药、机械、工业、交通、航天等事业的发展。
二、机械设备电气自动化技能在信息流中的应用
计算机辅佐技术作为信息制作的重要内容， 它是CAM 与CAD 沟通的桥梁。经过CAPP 不仅能优化技术规范，能增强编程效率，让工艺艺技术愈加规范。从商品数据与管理来看，数据管理是规划制作与盯梢需求的信息和数据，而且依据商品数据与研制进行系统优化。在这进程中，PDM 还能将有关信息以及商品联系起来。和商品有关的信息主要有文件事物、商品设置、商品成本以及供货商等。和商品有关的进程包括加工程序、作业次序、构造系统等处理程序，所以PDM 数据管理包括一切数据。
三、污水处理自动控制系统应用
机械设备电气自动化在污水处理中得到广泛的应用，污水处理系统自动控制设计采用近控/ 远控方式，方式选择通过提升泵控制箱中的二次回路、接触器、中间继电器、选择开关等的切换实现。正常情况下，选择开关置于远控位置，当远程控制系统出现问题时，需到现场切换为近控方式。远控包含两种控制方式：手动（点动）和自动，切换方式在中控监控画面中点击点动/ 自动按钮。每台设备的控制方式都可以单独选择。下面就从以下几个方面结合我们自身的工作简单介绍自控技术在污水处理工艺中具体的应用。
（一）格栅单元控制
格栅单元，作用是用来去除水中粗大的悬浮物和杂物，以保护后续处理设施能正常运行的一种预处理方法。一般根据水源情况分别设有出格栅和细格栅两个步序，粗格栅去除的是那些可能堵塞水泵机组及管阀门的较粗大的悬浮物，而细格栅用以去除粗格栅难以去除的呈悬浮物状的细小纤维。本项目中水源由泵站供应，泵站出水时已经经过了粗格栅的筛滤，所以只有两台细格栅和一台负责运输的螺旋输送机。
（二）进水泵房单元控制
进水泵房潜水泵属于整个污水处理厂用电大户之一，合理的控制效果能起到节能作用。传统的控制由人工根据液位及经验人为手动启动泵的台数，所以现场自动控制很常用的就是根据液位分段运行，在不同的阶段启动的台数不一样，交替使用，通常低中液位阶段液位差设置比较宽，高液位阶段液位差设置比较窄。
（三）改良SBR池单元控制
改良SBR池阀门及设备繁多，时段控制要求高，操作复杂，应采用全自动控制，尽量减少人为手动操作或者人为中控点动操作。改良SBR池设有4组SBR池。SBR池系统按一定的循环过程进行。每一循环可划分下列阶段：进水/ 曝气；沉淀；滗水。每组循环操作由PLC自动控制。整个过程中各阶段安排是预先编制的，但需要时，可在PLC系统中适当调整。
（四）鼓风机房单元控制
曝气系统是一个严重滞后的控制系统，所以采用一般PID控制算法在该系统中很难实现，结合实际情况，比如2m g/L的溶解氧要求，是最低限，不要求精确控制到目标值，同时DO检测仪也有一定的误差，只能作为近似参考，且鼓风机最低频率不能太低，否则会很容易造成热继故障以及很大的噪声，现场鼓风机最低频率不能低于25H Z。
（五）加氯间单元控制
加氯间设备共有两台轴流增压泵（一用一备），两套二氧化氯发生器。采用顺序控制方式，及先启动轴流增压泵，约30s左右再启动二氧化氯发生器，原因是消毒过程采用的是负压原理，只有在负压达到一定的程度之后二氧化氯发生器才能起作用将消毒液和水混合达到消毒的目的。停止时反顺序，两增压泵都发生故障或者两个二氧化氯发生器都故障时，系统自动紧急停止。
（六）脱水机房单元控制
脱水机房设有三台脓缩脱水一体机（远期两用一备）、一台螺旋输送机、两台加药泵（一用一备）、两台清洗泵（一用一备）、两台进泥泵（一用一备）、两台除磷加药泵、五台搅拌器。其中进泥泵负责将浓缩储泥池的污水运输到脱水机；清洗泵负责清洗脱水机滤布，并消毒，水源来自加氯间单元的接触池；加药泵负责将PAM 池中的药剂运输到脱水机；除磷加药泵主要用于改良SBR池在必要的时候进行化学除磷。搅拌器，其中一台负责聚合铝池（除磷），一台负责储泥池污泥搅拌，剩余三台负责PAM 池。控制方式：系统整体按照一定的顺序启动，启动顺序为启动清洗泵和输送机一>启动脱水机和PAM 池搅拌器一。启动进泥泵和加药泵。停止顺序相反。储泥池搅拌器在启动脱水系统前1个小时及以上人工点动，聚合铝池的搅拌器和除磷加藥泵不属于脱水系统由人工点动。系统启动之后只受控于浓缩储泥池的液位。脱水机目前是只需投入一台设备，考虑到清洗阀、进泥阀及加药阀都是手动阀，基于管路无法自动控制。因此，脱水机的自控程序由人工选择启动设备，只要设备投入自动状态下，启动时就会运行，人工选择设备时组态界面有提示确认管路是否正确。远期的两用一备也适合，因为脱水机系统非常开运行的，只是在需要的时候才会进行适当排泥，采用该控制方案经济效果相对来说不错。PAM 池搅拌器不影响系统的全自动运行，但只要处于自动控制状态下将和脱水机同时启动，也可以切入到点动或近控状态下由人工操作。
四、污水处理自动化运用的前景
污水处理自动化系统是一个完整开放的系统。未来的污水处理自控系统将是集计算机技术、信息技术、自动化技术、网络技术、智能化于一体的系统，水处理自动化控制的网络化作业、智能化将是未来发展的主导趋势，远程访问和管理也将逐渐应用到水处理中去。
结束语
电气工程及其自动化是一个涉及电工、电子、自动化和计算机工程等多个学科的综合性技术领域，在国民经济发展中占有基础性的地位。本文对机械设备电气自动化技术在社会工业生产领域的应用进行了研究，并验证了这一技术在社会生产领域中的应用不仅能提高生产的管理效率、降
低生产的管理成本，还能够促进生产与管理水平的整体提高，对于推动相
关产业的发展具有重要的作用与意义。
参考文献：
[1]高虹.电气自动化技术在机械设备中的应用[J].科技创新与应用，2014，（10）.
[2]牛彦芬.电气自动化技术在机械设备中的应用[J].信息与电脑（理论版），2013，（06）.
[3]张建东.机械设备电气自动化技术的应用研究[J].中国科技博览，2013，（24）.
[4]黄和.论煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].华东科技：学术版，2013，（8）.
[5]谢运动.机械设备电气自动化技术的应用研究[J].科技传播，2013，（05）.
[6]袁娜，申峰.电气自动化技术在污水处理中的应用[J].中国信息化，2013， （4）.
[7]肖鸿燏 .电气自动化技术在污水处理过程中的应用[J].中外企业家，2013， （36）.
[8]孙海波.-电气工程自控系统在污水处理工艺中的应用探讨[J].商品与质量·学术观察，2014， （6）.
[9]白龙.电气自控系统在污水处理厂的运用[J].数字技术与应用，2014，（4）。