① 污水处理厂自动化系统的分析与应用
一、引言
水是人类生活和国民经济发展的不可或缺的重要部分,随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升,对于洁净的优质的水源的需求也不断急剧释放。为建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的水处理自动化系统成为工程界和城市水行业营运管理部门共同关心的问题。微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度,与3C技术相结合的PLC以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为水处理自动化系统的核心控制器,其与开放的网络通信系统一起,共同推动着水处理自动化系统的智能化程度的发展。
水处理行业主要分为净水处理和污水处理两大部分。净水厂控制系统通常分为水厂调度系统、加药间(加氯间)PLC控制站、滤站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各个控制站相对独立工作,通过有线网络进行通讯,将所有的数据信息送到水厂调度室进行处理,或将一部分数据通过调度系统以无线(或有线)通讯的方式送到城市的调度中心。对于污水处理来说,要根据污水水源地状况来确定污水处理的工艺流程,由于污水处理工艺的不同而自控系统应用PLC的要求也有所不同。一般讲,整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站,站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连,然后全部连接到总控室,总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接,这样和现场控制站构成了集中管理,分散控制,高速数据交换的工厂级自动化网络[1].PLC自控系统是水处理厂的控制核心部分,对其合理的选型和设计,对污水厂能否高效、自动化的运行非常重要。然而,PLC网络又是其中的重中之重,网络的好坏直接影响到污水厂的正常运行。
二、系统构成
污水处理厂自控系统一般包括污水厂部分和厂外泵站部分。监控系统通讯网络和PLC是污水处理自动化系统的核心组成部分,它们的性能对污水处理自动化系统会起到决定性的作用[2].根据污水处理自动化本身的特点和监控需求选择合适的PLC及通讯网络是保证污水处理自动化系统性能的重要因素。
通信网络:
在污水处理自动化系统的结构上,国内在管理体制上主要采用三级管理,即监控总中心、区域监控分中心和监控站。由于监控站不直接对污水处理厂的外场设备进行直接控制,因此工程界按照系统结构的划分把监控系统划分为信息层、控制层和设备层。
第一层为信息层,主要负责大量信息及不同厂家不同设备之间的信息传输,工业以太网Ethernet为目前较常用的一种信息网络,世界各大PLC生产厂商均支持工业以太网,并且他们在原有TCP/IP的基础上,相继开发出实时性更高的工业以太网,如欧姆龙和罗克维尔支持的Ethernet/IP,施奈德支持的Modbus-TCP/IP以及西门子支持的ProfiNet等。由于Ethernet的信息量大,因此在污水处理厂自动化系统中以太网主要用于各个控制分站与监控中心的数据传输,包括各种传感器数据等大量历史数据信息。
第二层为控制层,主要采用现场总线组成隧道区域控制器网络,其特点是由于采用了标准总线组网,既能满足实时通信的要求,又具有开放协议的标准接口,能在总线上方便散颤的挂接各种滚掘旁外场设备,有利于监控系统的扩展。目前,现场总线有40多种,在大橡污水处理厂自动化系统中应用的现场总线主要有ControllerLink、LonWorks、Inetrtbus、Profibus、Can和Modbus.他们的共同特点是高速、高可靠,适合PLC与计算机、PLC与PLC及其它设备之间的大量数据的高速通讯。为使系统的稳定可靠,控制层的网络结构多采用环网的方式组成,包括线缆型和光纤作为传输介质,具体组网将在后面作出实例说明。
第三层为设备层,这一层用于PLC与现场设备、远程I/O端子及现场仪表之间的通讯,它们有DeviceNet、Modbus以及Profibus/DP等,其中DeviceNet已经成为工业界的标准总线而得到了广泛的应用,而Profibus/DP虽然没有成为标准,但是它的应该也相当广泛。
值得指出的是,近来年以太网的广泛应用使得人们把目光投向了现场总线上来,工业以太网是否最终将取代现场总线仍然是一个争论的话题。然而,不论是Ethernet/IP还是Modbus-TCP/IP,以太网在一些重要的性能指标上仍然无法具有现场总线的特点和优势。从本质上来讲,以太网的载波帧听冲突监测CSMA/CD的访问方式,实时性并没有现场总线采用的令牌总线和令牌环的访问方式高,不论人们采用何种方式,如协议封装、分时访问控制等,都只能改善以太网的实时性,起不到本质的改变。在当前技术还未完全成熟之前,现场总线应用于控制层,是一个积极和稳妥的选择。随着以太网技术的不断发展,今后其取代现场总线而用于控制层也是很有可能的。
监控分中心及上位监控软件:
监控分中心一般将设置多台SCADA工作站(工控机)。分别用于水厂调度系统、加药间(加氯间)、滤站、送水泵房等监控,完成污水厂内各种设备的状态显示、自动控制、半自动控制、打印报警、分析报表等工作。同时,监控分中心还将设置了多台服务器,为其它计算机提供支援和与监控总中心进行通信。
PLC的选择:
施奈德(Schneider)、西门子(Siemens)、欧姆龙(Omron)、罗克维尔(Rockwell)、通用电气(GE)是全球五大PLC制造厂商和整体方案的提供者,他们的产品面向各自不同的领域,其中在污水处理自动化系统的应用方面,又以罗克维尔、欧姆龙和施奈德的应用最为广泛。
污水处理自动控制系统对PLC的性能提出了更高的要求,作为污水处理自动控制系统的核心控制器,其必须具备以下几大功能特点:首先本身必须稳定可靠,并具有预先处理数据和集中传输数据的能力,具有较高的故障保护能力;其次,控制分站本地控制器可以独立承担控制分区的基本控制任务,即使监控站或者监控中心因故障停止运行,相邻区域的控制器也能交换数据信息;再次,当某控制站的控制量出现变化时,可按预定方案和程序采取相应的算法,对相关区域的控制对象,比如泵或者加药系统等做出相应的调整。因此,它必须至少有如下功能模块,数据采集存储处理功能(实现集中和独立工作方式,尤其是在独立控制时能与相邻控制器实现数据交换);通信功能、容错功能、自动诊断功能和本地操作功能(即能带触摸屏)。
必须综合考虑整个监控系统的性能要求和自然条件以及运营周期对设备的要求进行选择,尤其在极端气候和恶劣环境状况条件下或较大规模的污水处理厂,需要选择性能更好的双机热备冗余的PLC,如Schneider的2Quantom系列、Rockwell的2ControlLogix、Omron的CS1D系列、Siemens的S7-417系列;区别在于Omron的双系统是在一个底板上实现,而Siemens等是两个底板通过光纤连接,会在一定程度上占用控制柜的空间,但他们的配置都很灵活,可以任意实现双CPU双电源、双CPU单电源、单CPU单电源多种冗余结构。
在一般的环境状态的时候或较小规模的污水处理厂,多采用标准的机型作为现场控制器,如Schneider的Quantom140系列、Rockwell的ControlLogix、Omron的CS1系列、Siemens的S7-400系列等;他们都支持工业以太网和多种现场总线,控制方式采用远程带CPU的智能分布式结构,系统开放性和兼容性强,丰富的I/O及高功能模块,完全满足污水处理自动控制系统对信号处理的要求。
三、应用案例
下面以天津咸阳路污水处理厂为例[3],具体说明污水处理厂自动控制系统的组成,控制系统拓扑图如图一所示:
信息层:咸阳路污水处理系统因其分布面积较大,厂区内共有5个PLC分站:预处理系统分控主站PLC1、生物处理系统分控主站PLC2、污泥处理系统分控主站PLC3、出水及雨水系统分控主站PLC4和污泥消化系统PLC5,使用的CPU均为OMRON的CS1H-CPU66H.该功能层实现污水处理厂各单元过程所有过程参数、设备运行状态及电气参数的数据采集,单元过程及设备的控制,并通过OMRON网络模块CS1W-ETN21,和中央控制室通过赫斯曼太网交换机,组成100M光纤以太环网,向监控层传送数据和接受监控层控制指令。在中控室中,作为工业以太网结点的系统数据服务器、两台工程师/操作员站计算机、打印机、UPS电源及监视屏等设备,其主要职能是进行系统中的信息交换与信息显示及控制。该层通过上位监控软件实现对主要工艺设备的控制和调度,对污水处理全过程中的工艺参数进行数据采集、监控、优化和调整,对主要工艺流程进行动态模拟和趋势分析、实时数据处理和实时控制,在控制组态上实现各种常规与复杂的优化控制、专家控制、模糊控制等先进的智能控制。同时,功能强大与稳定的实时和历史数据库亦通过以太网成为上下层间的信息通道。污水厂中控室控制站还通过RIAMBView和信息中心、便携计算机及厂外泵站(咸阳路泵站、密云路泵站)等处进行远程通讯,RIAMBView具备远程数据服务(最适合SCADA)功能,通过宽带接收或发送相关数据,实现远端对部分实时画面、进程数据库的访问。
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② 电气自动化专业毕业论文范文
电气自动化应用逐渐深入人们日常的工作与生活之中,使人们的生活方式发生了巨大的变化,电气自动化就是电气信息及其自动化工程,常见的家用电器都与电气自动化息息相关。下面是我为大家整理的电气自动化专业 毕业 论文 范文 ,供大家参考。
电气自动化专业毕业论文范文篇一《 电气自动化技术在电气工程的运用 》
【摘要】所谓电气工程内部自动化应用技术,就是希望透过不同类型自动检测途径,以及专属控制器具,进行远程性电力系统精准调试和监管,进一步确保对周边不同区域企业、居民的电力供应质量,同步处理好内部各项经济、安全类事务。尤其最近阶段,我国不管是经济或是高新技术研发实力,都产生本质性的变化结果,这对于后期一线技术人员专业技能、素质等,更提出较为严格的规范要求。笔者的核心任务,便是依据如今我国电气自动化控制系统设计规范要求和发展态势,进行后期各项全新应用方案筹备,希望能够为相关领域工作人员,提供些许指导性建议。
【关键词】电气工程;自动化;系统功能;应用 措施
电气工程,在当今高新科技领域中的支撑地位毋庸置疑,其主张时刻以计算机网络为主导媒介,透过本质层面上整改基层人员生活、工作模式。而电气自动化涉足行业类型繁多,如电气开关设计和航天科技研究等,毕竟电力才是全方位提升人民生活质量的物质基础,针对电气工程中自动化技术应用细节,加以充分论证解析,绝对是迎合时代发展步伐的必要途径。
1目前我国电气工程内部电气自动化技术设
计规划的核心原则论述(1)其主张利用有限地资源,进行不同产品工艺制备流程电气自动化改造诉求满足。(2)电气自动化应用方案切勿过于复杂,旨在清晰划分处置机械、电气之间的关联特性。截至至今,大多数民用或是高新科技产品,都主张借助电气自动化技术予以改造,不可避免地牵涉到工艺形式创新、制造成本缩减、维护便捷性控制等问题。归根结底,技术人员在进行电气自动化方案布置应用过程中,需要精准地控制不同类型电器部件,确保现场施工的安全可靠状况,以及人工智能操作维护的简单、人性特征。
2电气自动化技术在电气工程中灵活拓展沿
用的措施内容解析在电气工程领域内部改良延展自动化应用技术,其优势特征包括:①大幅度提升电气设备全程运行的安全、稳定水准。②全面深入地克制以往定期故障检修方式下遗留的诸多弊端,同步提升电力系统日常工作绩效,获取更多企业的广泛认知和大力推广沿用成就。尤其是透过技术应用层面观察,全新时代背景下的电气工程,有关内部状态检修技术,具体倾向于在电气工程中应用资产管理系统事务,将其在工程状态监测、故障诊断等方面的功能如数发挥,届时提供状态检修过程所需中的状态数据信息;同时,结合相应的数据,准确预测电气工程中各种电气设备的实际运行状态、存在的安全故障以及故障出现的因素等。有关诸多应用控制细节表现为:
2.1电网调度层面
处理电气工程内部的电网调度自动化改造事务,需要快速集合调度中心内的 显示器 、打印装置、计算机网络、服务终端等,其核心动机在于针对电网运营质量加以经济化调度,使得电网运行细节,都能够得到细致地监控、验证解析,方便在任何时间范围内,快速搜集电力生产期间的数据,使得发电控制、电力系统状态科学评估、合理调度、电力负荷预测等工序,都能够自动交接。如若当中衍生任何事故,电气自动化系统会快速追踪发生源,辅助技术人员在当下制定实施合理对策,尽量防止事故扩散,节省合理数目的成本资金。
2.2发电厂分散测控系统应用层面
此类系统主要包括以太网、工程师工作站等分层分布结构单元,可以直接接受热电阻、电气量、开关量,以及脉冲量等信号,经过自行处理过后,针对既有设备运行参数加以实时显示,稳定内部信号输出效率,并将最终结果予以打印,妥善的处理设备与设备,线路与设备,线路与线路之间的关联,长此以往,对于快速贯彻电气生产中各类细节的实时监、保护指标,辅助功效异常深刻。
2.3变电站、配电工程层面
就是说在变电站透过不同类型自动化设备和计算机系统,替代过往复杂的人工作业,顺势提升变电站整体运作实效。透过此类角度观察验证,变电站内部自动化技术,主要是用以多层次、全方位地监控相关设备安全运行状况。技术人员需要全程利用微机设备,进行电磁式装置替代,顺势衔接自动测量、远程监控、事故信息自动记录等设备,完成操作监视图像、智能化改造指标,使得最终变电站能够顺利朝着综合自动化方向过渡扭转。
3结语
按照以上内容论述,电气自动化在电气工程中的应用结果,是一类国家综合式经济、科研实力的象征产物,特别是经过全球化、现代化科学技术发展过后,我国电气工程内部自动化应用功能获得全面新生,开始朝着不同学科领域内自由扩散。今后,相关工作人员要做的便是,主动联合不同实际状况进行思维创新,争取为我国电气自动化技术全面改造沿用,创设应有的支撑辅助贡献。
作者:张诗淋 赵新亚 单位:沈阳职业技术学院电气工程学院
参考文献
[1]王伟.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,38(36):123~130.
[2]牟佳媛.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用,2013,14(01):88~91.
[3]乔荣耀.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2014,19(17):123~138.
电气自动化专业毕业论文范文篇二《 电气自动化技术在供电系统中的运用 》
1供电系统中电气自动化技术应用设计的原则
电气自动化技术在我国供电系统中的应用设计占据有重要的地位,极大的提高了我国供电系统技术的现代化水平,增强了其运行的稳定性和可靠性。因此,在对供电系统中电气自动化技术进行应用设计的过程中,要严格遵循以下原则,以提高供电系统中电气自动化技术应用设计的效果。
1.1应用选型原则
选择恰当的自动化设备是确保电气自动化技术在供电系统中有效应用的重要物质性前提。因此,在供电系统电气自动化技术应用设计的过程中,首先要遵循相应的选型原则,即主要从远程调动及自动化系统监控的角度进行自动化设备功能选型,亦要注重自动化设备选型接线的简便性以及性能的稳定性、价格的合理性,以便于日常运行过程中的维护。
1.2应用设计原则
在将自动化技术应用到供电系统的过程中,要遵循以下方面的应用设计原则:一是开关设计原则,即在供电系统中,对于需要远程操控的计算机监控系统开关,必须选用同时具有远程分闸和合闸功能的智能开关,以便于计算机监控系统远程操作功能的顺利实现;二是继电保护原则,即在供电系统规划设计中,要综合考虑变压保护和综合电气自动化技术在机电保护装置中的应用,以便于实现继电保护装置效用发挥的最大化。
2供电系统中电气自动化技术应用设计的重要性
供电系统中电气自动化技术应用设计的重要性主要体现在以下方面。
2.1有利于供电系统电力管理目标的实现
将电气自动化技术应用到供电系统中,不仅可以有效提高供电系统的信息化技术水平,亦可以实现对供电系统运行的连续性、自动化和智能化监控,从而使得相关工作人员可以随时掌握供电系统的运行状态,使整个电力系统形成一个完整的有机整体,从而更好的实行对供电系统的管理控制工作,实现供电系统的电力管理目标。
2.2有利于实现供电系统中设备运行的高效率、低成本
在供电系统规划设计中应用电气自动化技术,不仅可以将无功补偿技术、节能结束等相关技术与电气自动化技术进行有机结合,亦可通过节能机械设备的选用实现供电系统运行的低损耗,并有效对供电系统中的超负荷运行进行调整,实现供电系统中设备运行的高效率、低成本。
3电气自动化技术在供电系统中的应用设计方向
3.1供电系统综合自动化技术与智能保护的应用设计方向
随着我国电气自动化技术以及供电系统自动化保护理论的不断发展,微机技术、综合自动控制技术以及网络通信技术等相关技术在供电系统中的电气自动化保护装置中得到了广泛的应用,不仅实现了供电系统电气自动化保护装置控制的智能化,亦有效提高了供电系统电气自动化保护装置运行的安全性和效用性,而基于综合自动化技术的综合自动化保护装置则在不同电压等级的变电站中得到了广泛应用。
3.2供电系统自动化实时仿真系统的应用设计方向
供电系统自动化实时仿真系统是电气自动化技术在供电系统中应用的重要方向之一,其是在实时仿真建模以及负荷动态特性监测等相关研究的基础上发展起来的,并随着电气自动化技术在供电系统中应用的逐渐成熟而引入了实时数字模拟仿真系统,为供电系统的暂态试验、稳态实验等营造了良好的实验环境,并经过实验提供了更加接近供电系统真实运行状态的实验数据,为新装置的实验测试提供了安全、稳定以及可靠的实验条件。
3.3供电系统人工智能的应用设计方向
专家系统、模糊逻辑等都是供电系统人工智能的应用设计方向,并随着电气自动化技术的逐步发展和完善,并广泛应用在供电系统及其相关元件中,主要包括供电系统的运行分析以及元件故障诊断等;与此同时,随着供电系统中相关智能控制理论研究的日益成熟和完善,人工智能逐渐与机械智能等结合在一起,不仅有效提高了供电系统的智能化和自动化水平,亦大大提高了供电系统的稳定性。
3.4供电系统配电网电气自动化的应用设计方向
电气自动化技术在供电系统配电网中的应用设计相对而言,比较成熟,且截止到目前,已达到国际的标准规范。电气自动化技术是实现供电系统配电网电气自动化的关键性技术,该技术在配电网电气自动化中应用的最大创新之处在于,其将高级现代化软件、配电网信息一体化技术以及数字化技术等相关技术进行有机融合,克服了传统配电网系统技术路由以及载波消耗等技术的缺点,有效提高了供电系统载波接收的精准度。
4供电系统中电气自动化技术主要的应用设计
就目前我国电气自动化技术在供电系统中的应用设计主要体现在以下方面。
4.1供电系统电气自动化集中监控的应用设计
电气自动化技术在供电系统中应用的最大优势在于其具有操作灵敏性、远程跨界操作方便等方面的特点,且以电气自动化技术为基础的供电系统电气自动化集中监控系统设计相对较为简单。但值得注意的是,电气自动化集中监控系统是由统一处理器对相关数据进行搜集和整理,这就导致处理器的功能处理任务较为繁重,且速度较为缓慢;与此同时,由于要对供电系统运行过程中的电气设备运行状态进行全面的监控,不仅会造成主机冗余下降,亦会导致电缆数量的增加,加大投资成本;此外,长距离电缆亦会影响影响到电气自动化集中监控效用的发挥。因此,在供电系统电气自动化集中监控系统设计的过程中,要考虑到相关因素对系统功能发挥的影响,以便于保障电气自动化集中监控系统运行的稳定性、可靠性以及安全性。基于此,电气自动化集中监控系统被常用在小型电气自动化监控中,并没有在全场供电系统中得到广泛的应用。
4.2外电缆设计和电力监控器的选择
基于电气自动化技术在供电系统应用的逐渐成熟,变配电站中的外部电缆设计越来越简便,不仅能满足变配电站的功能需求,亦降低了设计成本。就目前我国变配电站外部电缆线的设计来讲,一般只有两部分构成:一是额定电源为220V的交流电源线;二是通信电缆,常用的主要有两种类型,即屏蔽电缆和双芯屏蔽双绞线。值得注意的是,在进行选型的过程中,一般每种类型的通信电缆都需要选用两对,其中一对正常使用,而另一对则用于备用,以备不时之需。而在对电力监控器进行选择的过程中,要着重考虑两方面的因素:一是电力监控器的抗干扰性;二是电力监控器运行的稳定性和可靠性;此外,在供电系统电力监控器具体选型的过程中,要根据供电系统的电源类型进行选型,具体表现在:一是当供电系统为220V的直流电源时,一般选择直流屏作为电力监控器,以便于供电系统进行集中供电;二是当供电系统为10kV以下时,在进行电力监控器选型的过程中,既要考虑到供电的集中性,亦要考虑到设备的监控功能。
4.3变压电站综合电气自动化系统的选用
就目前电力市场的生产状况来看,存在众多变压电站综合电气自动化系统设备的生产商,且各生产商所设计和生产出的电气自动化系统设备标准、参数等各有不同,如国外比较好的西门子等。但是值得注意的是,在进行电气自动化系统设备选型的过程中,一定要考虑到我国供电系统的具体情况以及其对电气自动化系统设备的功能性需求以及相关参数要求,以便于所选用的设备能够正常应用在我国供电系统中,满足网络互联、数据库建设等方面的功能需求,以为供电系统中电气自动化技术的进一步应用提供相应的参考和支持。
5电气自动化技术在供电系统中应用设计的发展前景
随着电气自动化技术在我国供电系统中应用设计的逐渐成熟以及领域的不断扩大,其具有广阔的发展前景,体现出以下方面的发展趋势:一是电气自动化技术在我国供电系统中应用设计的国际标准化,如IED在我国供电系统中应用的兼容性和信息共享性等已达到国家标准;二是以太网技术的应用,该技术具有数据传播速度快、数据载量大等方面的特点,其在满足供电系统通信实时性方面具有较大的优势,在供电系统中的应用前景较为广阔;三是电气自动化技术与数字化、信息化等相关技术的有机结合,并在基于大量信息的基础之上,组合成由多维空间信息、动态变化信息以及高分率信息共同构成的电气自动化数字地球,创新了电气自动化技术在供电系统中的应用。
6结语
综合上述可知,电气自动化技术在供电系统中占据着重要地位,极大的提高了供电系统运行的智能化和自动化,推动我国供电系统技术与国际的接轨。因此,在进行供电系统规划设计的过程中,要 种植 电气自动化技术在其中的应用,并在遵循相关应用原则的前提下,将人工智能、仿真设计、实时监控等电气自动化技术应用在供电系统的配电网、变电站等中,提高供电系统运行的稳定性、可靠性和安全性。
电气自动化专业毕业论文范文篇三《 电气自动化控制在建筑工程中的应用 》
1现代建筑中电气技术的应用特点
1.1电气自动化应用于现代建筑的背景
改革开放以来,随着国民经济的发展,以及人们生活水平的不断提高,生活质量有了很大的飞跃,生活环境的舒适度、信息交流的简便性、服务设备的完善性等等,备受人们的关注和青睐。这就给建筑设施的健全性以及电气设备的功能带来了巨大的挑战。除此之外,随着建筑物高度的不断增加,给照明控制系统,供配电系统,以及消防控制系统等的管理和运行带来了严峻的考验。在这种情况下,以电气自动化技术为支撑的智能建筑设计是我国建筑行业发展的必经途径。
1.2电气自动化控制的特点与技术优势
电气自动化控制系统是由电力、空调、防灾、防盗、运输设备等构成综合系统。智能楼宇自动化是自动化技术应用在现代化楼宇方面的技术,其子系统之间相辅相成,缺一不可,通过子系统之间的相互作用,可以对建筑整体的进行楼宇温度控制、湿度控制、电梯控制、照明电气控制等。随着全球智能化的发展,可以预见,楼宇建筑的自动化性将会越来越高。电气自动化技术主要包括电力电子技术和微机控制技术等高新技术,广泛用于供配电、各种电气设备、电气控制及自动化系统的安装调试、方案设计、设备维护、技术改进、产品的开发及管理中。主要具有以下几方面的优势:首先,联动性较高。电气自动化控制技术采用电子传感技术、计算机与现代通讯技术对包括采暖、通风、电梯、空调监控,给排水监控,配变电与自备电源监控,火灾自动报警与消防联动,安全保卫等系统实行全自动的综合管理,各个子系统之间可以通过信息进行沟通和互动。其次,有很强的安全性。由于电气系统本身就具有危险性,设备出现故障、操作不规范,以及环境突变等都可能是导致系统产生严重安全风险的原因。通过自动化控制可以使系统在发生危险时快速发现并解决,另外,在一定程度上通过远程遥控还可避免故障对维修工作人员产生直接的危害。最后,具有健全的数据以及精准的计算。自动化系统可以根据自身的操作流程、故障处理等数据建立完善健全的数据库以及精准的计算,为后期进行信息优化决策提供条件。
2现代智能建筑中自动化系统的组成及其功能的实现
现代智能建筑中自动化系统的工作原理如下:实时的数据采集;实时的控制决策;实时的控制输出。其系统包括自控给排水系统、照明控制系统、供配电系统以及消防安全系统等。其中,给排水系统包含生活给水系统、生活排水系统、市政给排水管网系统、市政水处理(包括给水处理以及废水处理)建筑给排水、 雨水 系统、消火栓系统、喷淋系统等。照明控制系统能够满足和实现不同的灯光效果,而且还能改善工作环境,提高工作效率,节约能源,延长灯具寿命,减少用户维护费用等等。供配电系统先从发电厂发出经过升压变压器(升压)到线路,中枢变电所这一部分为供电系统从中枢变电所经线路到用户变压器,开关柜这一部分完成大的配电系统从用户变电所到各个厂区或用电负荷,最后完成全部的配电。消防控制系统是指接到火警后,发出信号,相关设备自动转到到消防状态。例如电梯,在接到火警信号后,电梯自动关门转为下行至首层,由进入轿厢的消防员控制运行。除了以上所说的控制系统之外,为了满足不同人群对不同功能的需求,可以相应的根据建筑环境设置一些特定的子系统,如停车场管理系统、智能家居服务系统、物业管理应用系统等,实现个性化的自动管理。在现实生活中,为了实现现代智能建筑电气自动化系统功能的丰富性,必须建立一套完善健全的数字化控制体系,这是实现控制技术应用的基本条件,与此同时,建立远程控制管理中心,这样可以对本地控制台出现的故障及时进行处理,以此提高数字控制体系的安全性与可靠性。
3电气自动化控制在智能楼宇中的应用
随着我国综合国力以及经济实力的迅猛发展,建筑智能化在我国得到了全面的推广,它的出现为人们的生活和工作带来了极大的便利,这就加快了智能楼宇进程的日新月异。智能楼宇主要包括安防系统、计算机网络、通讯系统、楼宇自控系统等等,在很大程度上满足了人们的需求,电气自动化控制是智能楼宇功能发挥的技术保障,在智能楼宇中有着不可替代的地位。
3.1建筑电气设备自动化系统安装前,制定科学的计划
建筑电气设备自动化系统质量的好坏直接不仅影响建筑物功能是否正常运行,而且还影响该建筑的环境效益与经济效益。因此,在施工前,相关工作人员不能盲目地按照图纸进行施工,全面了解设计方案,及时对设计图纸中的不足提出改进建议,避免工程返工的情况。此外,还要依照业主的需求及利益,制定出科学合理的安装计划,严格按照操作程序进行施工,以此满足建筑本身以及业主的相关需求。
3.2电气设备的安装
电气设备的正常运行是保证建筑电气设备自动化系统功能充分发挥的前提。电气设备的安装调试是保证其正常运行的基本条件,需进行以下步骤:首先,一定要理解整个设备的工艺流程、控制流程,熟练掌握电气设备要用到的各种仪表。其次,仔细研究设计方案及施工图纸。最后,根据设计图纸对电气设备内部的接线了解清晰,接着就可以对设备进行实际的接线。在所有设备调试完毕后,再对其进行安装施工。在设备安装时,必须严格根据设备的安装要求与规范进行安装。这里需要注意的是,在接线前一定要先进行校线,在确定设备外观完好、接线正确、外来信号正常的基础上,方可让使用方开始带电调试,在送电之前,要将所有断路器保持断电状态。
4结束语
众所周知,世界经济一体化、全球化是当今世界经济发展的主流,要想增强我国的综合国力,就要大力发展作为支柱性产业之一的建筑行业。然而,由于人们对建筑设计的要求逐渐增加,以往的传统性建筑已经满足不了人们的需求,于是智能楼宇出现在人们的视野之中,其带来的高品质生活享受,令人们向往不已。而智能建筑的建立又离不开电气自动化控制技术的支持。换句话说,智能建筑的出现,给电气自动化工程的发展带来了很好的平台,被广泛应用于很多领域及专业,其技术具有更新速度快,复杂程度高等特点,因此,需要相关工作人员不断地学习及积累 经验 ,与时俱进。
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③ 自动化论文500字
从广义上讲,电气工程学科涵盖的主要内容是研究电磁现象的规律及应用有关的基础科学、技术科学及工程技术的综合。这包括电磁形式的能量、信息的产生、传输、控制、处理、测量及相关系统的运行、设备制造等多方面的内容。19世纪末,电工科学技术已形成电力和电信两大分支。进入20世纪以后,电工科学技术的发展更为迅速,应用电磁现象的技术门类日益增多,发展和形成了很多独立的学科,如无线电技术、电子技术、自动控制技术等。电工科学技术通常主要是指电力工程及其设备制造的科学技术。
电工科学技术所依据的基本原理大都是由物理学、数学等纯科学提出来的。依据基本原理,结合技术、工艺、经济等各方面的条件,研究可供应用的电工技术,制造出适应各种需要的电工闭正态产品,就是电工学科的主要领域。与电工技术直接有关的部门以形成强大的工业体系,有关的理论也有许多分支。电力工业与社会生产、公共生活、文化教育等各方面有着十分密切的关系,是现代社会的重要支柱。
电气工程一级学科下属5个二级学科,分别是电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动和电工理论与新技术。电气工程学科涵盖的主要内容有:电机与拖动技术;发电厂一次、二次设备及主接线,电力网动态及稳定性,电力系统经济运行,电力系统实时控制,电能转换;高压电器,高电压测试技术,过电压防护;电力电子器件,电力电子装置,电力传动;电网络理论、电磁场理论及其应用,信号分析与处理,电力系统通信与网络,电力信息技术,计算机科学与工程等。
电气工程与自动化专业方向:电气工程与自动化专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造与应用、电力系统运行与控制三轿源部分。电工理论是电气工程基础,主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展和延伸。而电子技术、计算机硬件技术等是由电工理论不断发展诞生的,电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造,也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造,还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用原则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网络的运行和控制、电气自动化等内容。当然,制造和运行不可能截然分开,电气设备在制造时必须考虑其运行,如电力系统由各种电气设备组成,其良好的运行必然要依靠良好的设备。
电气工程与自动化专业人才的培养目标是:培养适应我国社会主义建设需要的德、智、体全面发展的,能从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。电气工程与自动化专业学生主要学习电工技术、电子技术、电气控制、电力系统、计算机技术与应用等方面较宽领域的工程技术基础和一定的专业知识,具有解决电气控制技术问题及电力系统分析的基础能力。电气工程与自动化专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
(1) 掌握较扎实的数学、物理、化学等自然科学的基础知识,具有较
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好的人文社会科学、管理科学基础和外语综合能力。
(2)
系统地掌握电气工程与自动化专业领域必需的较宽技术基础理论知识,主要包括电工基础理论、电子技术、信息处理、控制理论、电力系统分析、计算机软硬件基本原理与应用等。
(3)
获得较好的电气工程与自动化专业工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力;具有清销电气工程与自动化专业领域内1~2个专业方向知识与技能,了解电气工程与自动化专业学科前沿的发展趋势。
(4) 具有较强的工作适应能力,具有一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。
学生主要掌握电工理论、电子学、控制理论、电气工程基础、高电压技术、电力系统运行与控制、信息与通信技术以及计算机应用等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识,掌握一定人文社会和经济管理知识。要求学生具备优秀电气工程技术分析、系统运行与控制技术的基本能力,具有较强的创新意识。教学培养计划:一、思想素质,文化素质,身心素质主干课程:马克思主义哲学原理、毛泽东思想、邓小平理论、中国近代史纲要、思想道德修养和法律基础、体育、军事、英语。公共选修:人文、社科、中华文明与外国文化、跨学科选修等,二、专业素质:基础科学:高等数学、工程数学、物理实验、企业管理、工程管理、工程力学、工程制图。技术科学:电气工程与自动化概论、电路、电磁场、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、计算机软硬件技术。工程技术:信号与系统、电力电子技术、电气工程基础、专业方向选修课。工程实践:课程实验、金工实习、电工实训、程程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。
大学学习的特点:一、教学进度快;二、教学形式多;三、教学内容系统性强;四、教与学关系相对松散;五、学生拥有更多的自由时间。大学的学习:一、知识学习;二、技能学习。但也随之有一部分的因素影响着学习;一、智力因数;二、意向因素。因此要有好的学习方法;一、确立目标,激发动机;二、调控心里、优化心境;三、科学用脑、提高效率;四、及时复习、增强记忆;五、科学运筹、巧用时间。
对自己进行分析:
古语云:知彼知己,方能百战百胜。所以说要想在社会竞争中取得胜利,知己必为第一步。进而,要制定最有利的职业规划方案就必须先对自己进行解剖,分析自己的长处和缺陷,再听取一下老师、家长、朋友、同学的意见,得出一个较为客观、完整的“我”这样才能制定出最合理的职业规划方案。
我对自己要求很苛刻,一旦做出选择,就会不顾一切的去做。我外表看起来虽然热情开朗,但内心对他人的情感十分在意。我的人际交往能力很不错,因为作为团学的成员每天都要接触很多的人。我相信自己在处理人际关系的时候能把握很好的分寸。我非常善良,有同情心,善解人意。我重视与他人有深度、真实的关系,希望参与有助于自己及他人的进步和内在发展的工作,欣赏并愿意与那些能够理解你价值的人相处。我有独创性、有个性,好奇心强,思路开阔,有容忍力。我乐于探索事物的可能性,致力于自己的梦想和远见。我很喜欢探索自己和他人的个性。一旦全身心地投入一项工作时,我往往全神贯注,全力以赴。我对人、事和思想信仰负责,一般能够忠实履行自己的义务。但是,对于意义不大的日常工作,我做起来时觉得单调乏味,缺乏干劲。我有时非常固执,经常局限
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在自己的想法里,对外界的客观具体事物没有兴趣,甚至忙的不知道周围发生了什么事情。有时又很偏激,沉浸于梦想。当意识到自己的理想与现实之间的差距,就容易灰心丧气。
我喜欢设计和绘画,对于电脑软件的应用兴趣浓厚,每天有空闲时间我喜欢到图书馆看书或者是在寝室里看电脑一些软件的教学视频。这让我在电脑应用方面比其他同学有优势。绘画则是我的爱好之一,我一直觉得绘画培养了自己沉稳做事的能力。因为在电脑软件和美术方面自己有特长,所以帮助学院的各种晚会设计邀请函、宣传单和海报。在自己半年的团学经历中自己也收获了很多的知识和技能。
我想去过平静的生活,有时也想着一举成名,获得所有人的欣赏与祝福,当然生活并非一帆风顺,也无平静可言,有的只是心灵追求的安宁之地。所以我们要为之而努力,即使在我们走完一生,回头发现其实你追求的东西就在过去的某个角落,因为人只有有所经历才会理解自己,理解自己走过的路。我会去追寻初衷,做好自己,坚持原则,帮助他人,完善自己。 专业规划与四年的学习计划
电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电气设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才.该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统,为国家级重点学科.同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块.
大一:脚踏实地学好基础课程,特别是英语和计算机.在大规划下要做小计划,坚持每天记英语单词、练习口语,并从大一开始就坚定不移地学下去.根据自己的实际情况考虑是否修读双学位或辅修第二专业,并尽早做好资料准备.大一的学习任务相对轻松,可适当参加社团活动,担当一定的职务,提高自己的组织能力和交流技巧,为毕业求职面试练好兵.
大二:在这一年里,既要稳抓基础,又要做好由基础课向专业课过渡的准备,并要把一些重要的高年级课程逐一浏览,以便向大三平稳过渡.这一年,手中应握有一两张有分量的英语和计算机认证书了,并适当选读其它专业的课程,使自己知识多元化.可参加有益的社会实践,如下乡、义工活动,也可尝试到与自己专业相关的单位兼职,多体验不同层次的生活,培养自己的吃苦精神和社会责任感. 大三:主动加深专业课程的学习,并把大四的课程尽量挤入大三这一学期,以便大四有相对宽松的时间求职或考研.大三是到了快要把自己抛向社会的时候,因而要多向大四的师兄师姐打听求职信息、面试技巧和职场需求情况,请教写求职信、个人简历的经验,并在假期开始为自己心目中的职业进行实践.
大四:电气工程专业职业规划目标既已锁定,该出手时就出手了.求职的,编写好个人求职材料,进军招聘活动,多到求职网站和论坛转一转.现在是冲刺期,落足功夫,争取把目标拿下.在大学生职业规划课程职业规划从大一...如何确定个人职.同学们为自己的前途忙得晕头转向的时候,毕业论文这一关可马虎不得,这是对大学四年学习的一个检验,要对自己负责。
结束语: 计划固然重要,但更重要的是亲自去实践,并获得成果。人们常说:“计划总比不上变化快”这主要是因为现实多是未知变化的。因此常常需看其具体实施和取得的实效。定出目标计划随时都可能受到各方面的因素的影响。所以,在遇到突发因素,不良影响时,要保持清醒冷静的头脑,不仅要及时面对,
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分析所遇到的问题,更应快速果断的拿出应对措施,争取及时作出更好。相信如此时将来的工作和目标有所偏差,也不至于相距太远。还存在一点就是,不能随便更改自己的计划,要坚持自己的目标,用于面对挫折。
④ 自动化及应用论文
自动化及应用论文
自动化应用方面的研究,有利于帮助我们更好地账号掌握好自动化的专业操作技术。下面是我推荐给大家的自动化及应用论文,希望大家有所收获。
摘要:
随着我国经济的发展,机械制造业也不断发展,如数控自动化技术的应用,使得机械制造业的精确度更高,效率得到大幅度提升,解决了传统机械制造过程中很多不能解决的难题。本文对数控自动化技术进行了简单概述,并分析了其在机械制造中的应用,对枣辩其应用发展前景进行了阐述,以期促进我国机械制造的发展。
【关键词】
机械制造;数控自动化技术;运用
提高工程机械中科学技术的占比,就是提高机械制造的综合实力。数控自动化技术的产生,将数字化技术与机械制造进行了融合,极大满足了机械制造的发展需求,比如机械产品切割中,充分利用PLC控制技术以及SCADA技术,使得工程机械进入一个全新的发展阶段,提高了工程机械的效率,为行业发展创造更为宽广的前景。然而,我国的机械制造业的水平相较于国外,发展程度相对滞后,因此,增加数控自动化技术在机械制造中的应用,有助于提高机械制造的水平。
1数控自动化技术的相关概述
数控自动化技术,就是在设备加工、设备运行等机械制造中通过数字信号、数字化编辑进行控制的自动化技术。数控自动化技术的发展,依托于计算机编程与计算机智能化的发展,比如数据逻辑判断、数据处理以及数据存储等技术。数控自动化技术区别于传统的机械制造业的地方在于,将计算机技术、自动控制技术、电子技术、检测技术等与机械制造业融于一体,实现机械制造产业智能化、自动化控制,提高了机械制造业的工作效率。这种先进的技术融合,使得机械制造在实际应用中展现出极为明显优势。从近年来数控自动化技术应用的特征看,主要表现在:
(1)经过数字信息编程的机械操作,使得施工工艺更加精确,如常见的切削用量调整,对新产品研制、换批加工等都较为适用。
(2)数控自动化技术融合了计算机技术,可以解决一些难度较大或者传统机械不能完成的零件加工问题,比如,曲面或迅陪复杂零件加工。
(3)数控自动化技术中的模块化工具,其可使工具标准化程度得以提高,且在安装与换刀等方面可节约较多时间。
2机械制造中数控自动化技术的具体运用
机械制造中,最常用的数控自动化技术有PLC技术与SCADA技术两种。下面对两种技术的应用做介绍:
2.1机械制造中PLC的运用
PLC逻辑运算效率很高,控制周期也很短,作为机电一体化的组成部分,其具有模块体积小、安装相对较为便利的特点,因此在器件连接中,操作较为简单。在当今的机械制造业中,系统构建中PLC的运用,使得整个操作系统更加简便,比如生成过程中的生产建议、生产信息,都会直接反应在系统的界面上,让操作人员直观的看到,一方面可以更好的控制生产过程,更加智能化。另一方面,在生产过程中有故障出现,系统可以准确判断故障的位置。而且,系统一旦有模块出现故障,会迅速有其它模块代替,确保整个生产过程的流畅性。机械制造系统中将PLC技术引入其中,对系统运行效率的提高可发挥明显的作用。
2.2机械制造中SCADA的运用
关于SCADA系统,它主要用于生产过程中数据的采集以及分析,系统的检测与监控,SCADA系统主要依托于计算机设备。以无人工作站系统为例,将SCADA系统应用于无人机工作站中,用于集中监控无人看守系统的正常运行,它可以实现对无线通讯基站网、电力系统配电网、铁路系统、电力系统调度网等的监测,其原理主要是将数字滤波形式引入电压控制系统中,这样系统中的无功干扰问题可被解决,系统误动现象由此减少。因为系统对生产中的数据进行采集与分析,为确保数据误差小,不受干扰,在系统运行前,要合理设置相关的检测周期、显示形式以及滤波时间等。相关人员要记录好相关工作情况下的电压变化情况。另外,在设备使用过程中,要注意因为短路或者线路异常情况造成亩岩蠢设备的使用出现问题。因此,要求循环投切电容器,并对设备的运行进行实时监控,一旦系统有任何故障,可以第一时间进行检修,保证系统的运行。此外,数控自动化技术在很多机械制造领域都有应用,尤其是较为恶劣的生产环境,都可利用这些自动化设备完成生产任务。
3提升数控自动化技术运用效果的相关建议
数控自动化技术在机械制造中的应用,不仅提高了机械制造的精确度,解决了很多传统制造业无法解决的复杂零件难题,而且大大提高了工作效率,降低了劳动力成本。
3.1国内数控自动化技术的发展以及先进技术的引进
我国现行的数控自动化技术发展相对滞后,所以我国应该加大相关专业的技术研究投入。比如在数字化系统PLC技术与SCADA技术的基础上,进一步创新。另外,我国可以适当的建立技术共享平台,促进数控自动化技术在不同领域的技术共享,这样可以为企业节约一定的技术投入资金,促进我国各个领域的共同发展。此外,借鉴国外先进的技术,这样可保证机械制造领域中数控自动化技术的应用程度得以提高。
3.2数控自动化技术应用范围的扩大
相较于发达国家,我国数控自动化技术的应用范围较小,一方面是因为我国的自动化水平不高,另一方面由于很多机械制造企业不注重机械生产中创新与技术投入。因此,在实际的机械制造应用中,要建立技术共享平台,促进各个领域的共同发展。另外,就机械制造行业来说,数字化编程与机械制造的融合,可以发挥数字自动化技术与机械制造的各自优点,实现优势融合,达到一加一大于二的效果。典型的机械制造如数控机床、加工中心、工业机器人等,实现了工程机械的效率飞跃,使之区别于传统的工程机械产业,成为一种技术含量较高的新兴行业。如今,数字自动化技术越来越多的应用到机械制造业中,使得行业发展迅猛,为机械制造业的发展解决了很多难题。
4结束语
数控化自动技术依托于计算机设备,依靠数字化与数字编程等技术手段,实现机械制造业的科学化与智能化发展,使得机械制造业的工作精度更高,效率得到提升,解决了很多机械制造过程中的复杂难题。目前常用的技术如PLC技术或SCADA技术,使实际生产加工效率得以提高。因此,机械制造业应该加大技术上的创新与投入,并引用外国先进技术,促进我国机械制造业的快速发展。
摘要:
近年来,计算机在各个领域中的应用,加快了各个领域中的技术研发,推动了各领域的快速发展。在机电行业中,计算机信息技术在机电行业得到了充分的应用,机电自动化技术也因此被研发出来,实现了机电行业的自动化生产,大大提升了机电行业的发展水平。本文通过对机电自动化技术的发展现状进行浅要的分析,明确了机电自动化技术中仍旧存在的些许不足,并对机电自动化技术的应用优势进行了明确,探索了机电自动化技术的未来发展方向。
【关键词】
机电工程;自动化技术;技术研究;发展趋势
自动化技术在机电行业中拥有着十分重要的作用,它实现了由智能化系统代替人对机电设备进行操作,并大大提升了机电设备的可靠性与安全性,强化了机电设备的生产效率,提升了机电产品的质量,并充分解放了劳动力,成为了我们赖以发展的重要技术。但由于我国的机电自动化技术发展时间较短,因此其优势还没有得到进一步显现出来,并且在其发展过程中仍旧存在着许多的不足之处,因此其发展之路仍然较长。
1浅析机电自动化技术发展现状
当前我国的机电自动化技术水平与其他国家仍然存在着较大的差距,并且,我国的机电自动化发展还处于起步阶段,许多先进的自动化技术还没有被很好地利用到机电领域当中去。另外,我国的机电自动化技术当前主要是集中在智能化和自动化这两个方向,而与机械技术的结合不够紧密,我国的机械技术发展较为缓慢,许多先进的理论都是从其他国家中引入过来的,而我国目前对机械理论的研究依旧较为薄弱,机械人员的自身综合素质不高,缺乏创新能力与创新意识,实践能力不足等,从而使我国机电自动化发展受到了机械技术发展速度的制约,而这也是机电自动化水平无法提升的因素,还有,虽然我国民众的生活质量有了很大的提高,但民众对产品的功能和质量也有了更高的要求,而现阶段机电自动化领域所生产出来的产品,并不能满足民众对产品的要求。因此,机电自动化领域必须对产品的质量和功能要有一个更高的标准才行。虽然我国的机电自动化技术水平相比于以往有了非常大的进步,但在很多方面仍然有待提高,在发展道路上仍旧任重而道远。
2机电自动化技术的应用优势
2.1生产效率和生产水平的提升
自动化技术在机电行业的应用,能够有效提升机电设备的生产效率和生产水平,这是因为自动化技术拥有人类无法比拟的准确性和灵敏度,能够非常好地对机电设备进行灵活操作,从而大大强化了机电设备的性能,使机电设备生产出的产品更加完美,并且大幅度降低了机电设备生产产品的时间,从而极大提升了机电设备的生产效率,实现了机电行业的快速发展。
2.2可靠性和安全性的提升
众所周知,机电设备的可靠性和安全性是非常重要的,如果机电设备的可靠性不足,就会造成机电设备经常发生故障,进而增加了维修成本,并大大影响了机电设备的生产效率。而机电设备的安全性如果不足,就会在生产当中产生许多的安全隐患,致使人在使用机电设备时,容易发生安全事故,严重威胁操作人员的生命安全。而机电设备不仅仅会被利用在制造行业当中,在其他各个领域中也有广泛的应用,但是不管在哪一个领域中应用机电设备,都必须对机电设备的可靠性和安全性做出保证,而自动化技术则使机电设备的安全性和可靠性大大提升,其原因在于自动化技术能够对设备的运行状态进行实时的.自动化监控,一旦机电设备出现故障,就会进行及时诊断出来,并通过设定好的应急程序来进行解决,从而大幅度保障了机电设备的安全性与可靠性。
2.3功能更加完善多样,适用性更强
自动化技术在机电设备中的有效应用,能使机电设备的功能更加完善,并且更加多样化,能够满足不同工序的产品制作,因此其适用性也更强。这是因为通过不同自动化技术在机电设备中的应用,能够使机电设备集多种不同功能于一身,实现了一体化的控制、校验、补偿和调节功能,从而满足不同领域对机电设备的应用需求,其应用范围也更为广泛。
3机电自动化技术的发展方向
3.1智能化
机电自动化技术在未来必将向着智能化的发展方向进行发展,这是因为机器的局限性造成的,由于机器需要人类进行操作,它不会进行自主思考,只会按照规定的程序去运行。而自动化技术虽然实现了机器的自动运行,但却仍旧需要人进行简单的操作,自动化技术也不具备思考能力和数据处理能力。而人通过对自动化技术的智能研究,能够有效弥补这一不足,从而使自动化技术具备人的一定功能,使其能够对数据进行处理与分析,从而大大降低了产品的生产难度,实现了对机电设备的智能化控制,而智能化的发展方向也必将极大提高机电领域的发展水平。
3.2网络化
在信息化时代,网络的重要性不言而喻,而对机电产业来说,更要向网络化的发展方向进行的迈进,以此实现机电一体化的网络化构想,在不久的将来,必定可以利用一个小型的装置来远程操控机电设备进行生产活动,并能通过这个装置对各个机电设备的运行状态进行时实的掌控,从而使生产效率极大提高。
3.3微型化
由于有些生产设备的体积较为庞大、结构较为复杂,这增加了对这些生产设备的运输难度和管理难度,并且对这些设备的维修和维护也有很大困难,因此必须对这些生产设备的体积进行必要的缩小,以此方便运输、维修和维护。而随着技术的不断发展,这些生产设备的体积必将越来越小,并最终实现微型化的目标,这样做不仅能够方便对这些生产设备进行运输、检查和维修,还能在同样的范围内放置更多的生产设备,从而提高生产力水平。
4结语
本文通过对机电自动化技术的发展现状做出浅要的分析,明确了机电自动化技术在机电领域中的应用优势,并对机电自动化技术的未来发展方向进行了探究。自动化技术在机电领域中拥有十分重要的意义,通过自动化技术的应用能够实现机电领域生产效率的大大提升,实现规模化的生产,并能有效保障产品质量,使其功能性更加全面,质量更好,并且提升了机电设备的可靠性与安全性。自动化技术的不断研发,也使机电设备的功能越来越多,并且能够在多个领域进行有效应用。在未来,随着我国机电自动化技术越来越成熟,其优势也将被逐渐发挥出来,并将在智能化、网络化、微型化的发展道路上越行越远。
;⑤ 水处理技术论文范文
水处理是去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程。下面是我整理的水处理技术论文范文,希望你能从中得到感悟!
隧道渗漏水处理技术
摘要:本文总结了隧道渗漏的处理文法,为同类隧道工程结构的渗漏水处理积累了一些经验。需要强调的是,关键是在二衬施工前的防水工程的施工质量及混凝土的浇筑质量,最大可能的做好防止渗漏水的的施工关键工序。当然没有一种材料是百分之百可靠的,没有一种施世侍中工方法是尽善尽美美的,只有在正确选材、合理施工,才能达到彻底防水的目的。
关键词:渗漏;堵漏;注浆
中图分类号:F407.9文献标识码:A
1渗漏水处理使用材料简要说明
1.1 堵漏
堵漏材料:金汤水不漏、130瞬间止水剂等。
“金汤牌水不漏”是吸收国内外先进技术开发的高效防潮、抗渗、堵漏材料,也是极好的粘结材料。分“缓凝型”、“速凝型”和“超速凝型”三种,均为单组份灰色粉料。“缓凝型”主要用于防潮、防渗;“速凝型”和“超速凝型”主要用于抗渗、堵漏。其主要技术指标:凝固时间:1~90分钟;抗压强度:30~40MPa;不透水性:>0.7MPa;其主要特点:快速带水堵漏;迎背水面均可使用,施工简便;凝固时间可隔,防水粘贴均可。
130瞬间止水剂是一种不收缩,且具有膨胀性的遇水硬化之谈伏粉状聚合物,加水即可使用。接着性很强,在水中或潮湿空气养护条件下,固结体具有微膨胀性(膨胀率为1‰~3‰左右),以填塞所有孔隙达到防水功效,没有氧化和收缩的现象。当温度不低于10°C时,可在46秒内凝固,早期强度高,1小时强度达15Mpa,28天强度达40Mpa,后期强度继续增大;使用年限与一般砼一样长久。
1.2 注浆
注浆材料采用普通水泥和水玻璃。水玻璃为传统注浆材料,对处理混凝土中细微裂缝有独到的效果。
2施工设计程序
二衬施工完毕后,进行二衬墙渗漏水处理。隧道二衬一般在侧墙起拱线以下的墙面上发生渗漏水现象。针对不同部位,采取不同的处理措施。墙面点状、面状渗漏水侧重于堵漏施工,施工缝部位重于注浆施工,但均采用堵漏、注浆、引流相结合的施工工艺。
3渗漏水处理施工工艺
3.1 检查墙面,标出渗漏水部位,根据渗漏水情况,确定处理方案。对于点及裂纹渗漏水的,采用凿槽堵漏方案;对于面渗漏水的,视渗水轻重程度分别采用堵漏和注浆方案;对于施工缝的渗漏水,将采用注浆方案。但也不是绝对的,要根据具体情况,综合分析漏水原因而采取最适宜的处理方案。
3.2 堵漏施工工艺
3.2.1对于裂缝渗漏水,沿裂缝剔凿出宽深各为20mm、40mm的凹型槽,对于渗漏点,则以渗漏点为圆心凿洞,孔洞直径为10~30mm,深为20~40mm,孔洞尽量保持与基面垂直。另外,凿连续墙槽缝要适当加深加宽,按接缝两边的疏松程度而定。
3.2.2彻底清理并清洗凹型槽及孔洞;
3.2.3取适当量的堵漏材料加水拌制成泥状,搓成条形或锥形,迅速将胶泥堵漏到槽(洞)中,并用力挤压密实,保持45~60秒不动。
3.2.4对漏水情况严重的,将采用注浆施工方案。
3.3 注浆、引流施工工艺
根据渗漏水情况,本站采取综合注浆方案。
3.3.1 传统注浆工艺
注浆主要是在施工缝部位,该部位主要是由于浇筑混凝土时处在模板的端头部位,部分施工缝处由于工人施工时操作不到位,混凝土不能完全密实填充,尤其在拱顶部位,这样,该处的膨胀型止水条便起不到止水的作用,同样,由于止水条安装不规范,在施工缝整个断面上,都会有漏水的可能,而这种情况也比较普遍,因此用采注浆的方法可达到较好的堵漏效果。 (1) 查渗漏点将基层表面擦干,立即均匀撒一层干水泥,若表面有湿点或印湿线,即为漏水孔、缝,从而确定渗漏部位。 (2) 凿眼及钻孔先以渗漏点为中心点凿一直径约100mm,深度约40mm的凹坑,再用冲搜山击钻或专用打孔设备,自渗漏点向砼内打Φ20mm的孔Ⅰ,孔深200~300mm,以同样的方法在同一断面的拱顶部位打孔Ⅱ。(3) 埋设注浆管:采用Φ20mm水管(带丝扣连接阀门)埋设,管口中心对正钻眼位置。然后用凝结快(初凝8min,终凝15~20min)粘结好的环氧树脂砂浆封管。封管时将表面凿除部分全部封堵。 (4) 注浆注浆管埋设1小时后方可注浆。采用双液注浆泵泵注浆,注浆材料水泥水玻璃双液浆,配比为水泥:水玻璃=1:1。注浆压力为0.5Mpa注浆前,先用水代替浆液灌注,以检查除注浆注管外其它部位是否有漏水现象,以免出现漏浆。试灌时记录灌水量和灌水时间,为确定灌浆量和灌注压力提供参考。注浆时,垂直缝应按先下后上的顺序进行。注浆管接埋设好的注浆管Ⅰ,打开注浆管Ⅱ阀门,灌浆开始后,逐渐升压,待注浆管Ⅱ出水后先不要封闭,见浆液后立即封闭其孔,仍继续压浆,使浆液沿着漏水通道推进。并把注浆泵开泵到规定压力值,停泵。让灰浆慢慢渗入,到表面压力下降到0.1Mpa时,二次开泵升到规定压力值,如此反复进行,直到压力稳定在规定压力值不再下降为止。当压力解除后不再有漏水和渗水现象时,该处注浆完毕,移到下一注浆孔灌注。 (5) 拔管及封堵注浆完成后,将注浆管沿孔根部用手砂轮割除,然后将孔口清刷干净,孔底用130瞬间止水剂材料封堵,表面用1:2~1:2.5水泥砂浆抹平。
3.3.2 引流
对于墙面大面积渗水,这方面原因主要是二衬内部防水板被破坏,而底板泻水管堵塞,致二衬内水位上升,便造成二衬混凝土大面积渗水,对于这种渗漏水情况的处理,主要是通过引流的方法加以处理。 (1)、先在渗水区域的下部距潮湿印记边缘300mm处,紧贴地板表面打两个Ф32的泻水孔,使二衬后的地下水得以排除;然后,在泻水孔的下部底板上凿一直径10CM深10CM的积水坑,并在隧道底板上凿10CM深宽5CM的沟槽,槽中埋Ф32PVC排水管,将墙底泻水孔的水引至隧道排水沟中。 (2)、孔洞和沟槽的封堵,在墙脚泻水孔与积水坑之间先用PVC盲沟材(大粒径碎石也可)填充,在盲沟材上盖一层土工布,防止砂浆堵塞盲沟材缝隙,孔洞先用京汤水不漏堵漏材料堵2~3CM厚一层,等水不漏凝固后,用1:2.5防水砂浆把孔洞部位及泻水管槽抹面即可。
3.3.3施工注意事项及安全措施
3.3.3.1注意事项: (1)、所选用的输浆管必须有足够的强度;浆液在管内流动顺畅。 (2)、注浆施工力求一次注好,对注浆量较大部位必须连续注注,设备的压力和流量满足施工需要。 (3)、注浆过程中要始终注意观察注浆压力和输浆管的变化,当泵压骤增、注浆量减少,多为管路堵塞或被注物不畅,当泵压升不上去,进浆量较大时,检查浆液粘度和凝固时间。 (4)、注浆过程中出现跑浆、冒浆,多属封闭不严导致,当出现此种情况应停止注浆,重做封闭工作。
3.3.3.2安全措施 (1)、注浆前严格检查机具、管路及接头的牢固程度,以防压力爆破伤人。 (2)、操作人员在配制浆液和注浆时,要戴眼镜、口罩、手套等劳保用品,以防止损伤眼睛和皮肤。 (3)、注浆时注浆管附近严禁站人,以防爆管、脱管伤人。
参考文献
[1]吴晓容.隧道渗水原因分析及处理方法 广州市政技术开发公司 广东 广州 【期刊】城市道桥与防洪.2004-09-15
[2] 杨俊仓; 黎志恒.关山隧道渗水治理工程措施研究.甘肃地质灾害防治工程勘查设计院; 甘肃地质灾害防治工程勘查设计院 兰州 【期刊】安全与环境工程.2003-11-30
[3]王成军.晋阳高速公路隧道渗水处治. 山西省高速公路管理局晋城管理处 山西晋城 【期刊】山西交通科技.2003-12-30
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⑥ 求基于PLC的污水处理论文,600分悬赏
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⑦ 水处理技术论文
水处理技术
创刊于1975年,主要报道各种水处理方法的研究和应用成果,尤其是膜技术在水处理、化工、电力、电子、煤炭、医药、食品、纺织、冶金、铁路、环保、军事等领域的应用成果,同时为水源开发、工业用水除盐、工艺用水处理、超纯水制备、废水治理、水再生回用、海水淡化提供有效的新技术。 《水处理技术》为环境类中文核心期刊,“中国期刊方阵”期刊,全国科技论文统计源期刊,中国科学引文数据库来源期刊。本刊论文被美国CA和日本科技文献速报摘录。曾多次荣获国家海洋局、华东地区和浙江省优秀期刊奖。 《水处理技术》已加入《中国学术期刊(光盘版)》和“中国期刊网”、“万方数据资源系统”、“中文科技期刊数据库”。 1、公司依托独特而实用的水基化学向华理论和先进的水质分析仪器,可以对客户的水质情况进行系统的分析,根据水质情况及处理要求,筛选最佳水处理药剂,制定最佳处理工艺。 2、对客户现有的效果不理想的水处理系统进行改造,使出水水质达到回用要求或达标排放。 3、提供各种工业废水快速高效脱色技术,处理速度快,基建投资小,运行成本低,操作简单,去除SS、COD、BOD效果好。 4、特别提供低成本造纸黑液处理技术,造纸中段水处理技术,造纸白水回用技术。 5、提供多种工业废水处理小试、初步设计、中试、工程调试及人员培训。小试、初步设计不收费。
渗透技术
反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97%-98%)。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物;反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(EDI)技术都属于膜分离技术。 近30年来,反渗透、电渗析、超过滤和膜过滤已进入工业应用,主要应用于电子、化工、食品、制药及饮用纯水等领域。
反渗透的原理:
首先要了解“渗透”的概念.渗透是一种物理现象.当两种含有不同盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止.然而,要完成这一过程需要很长时间,这一过程也称为渗透压力.但如果在含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力.如果压力再加大,可以使方向相反方向渗透,而盐分剩下.因此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压力到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中杂质、盐分的目的.
RO反渗透的由来:
1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后,吐出一小口的海水,而产生疑问,因为陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水的.经过解剖发现海鸥体内有一层薄膜,该薄膜非常精密,海水经由海鸥吸入体内后加压,再经由压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外,此即往后反渗透法的基本理论架构;并在1953年由University of Florida应用于海水淡化去除盐份设备,在1960年经美国联邦政府专案支助美国U.C.L.A大学医学院教授Dr.S.Sidney Lode配合DR.S.Soirirajan博士着手研究反渗透膜,一年约投入四亿美元经费研究,以运用于太空人使用,使太空船不用运载大量的饮用水升空,直到1960年投入研究工作的学者、专家越来越多,使之质与量更加精进,从而解决了人类钦用水中的难题.
混合床
在同一个交换器中,将阴阳离子交换树脂按照一定的体积比例进行填装,在均匀混合状态下,进行阴阳离子交换,从而除去水中的盐分.混合床的阴阳离子交换树脂在交换过程中,由于是处于均匀混合状态,交错排列,互相接触,可以看作是由许许多多的阴阳离子交换树脂而组成的多级式复床,因为均匀混合,所以阴阳离子的交换反应几乎是同时进行的,所产生的H+ 和OH- 随即合成H2O,交换反应进行得很彻底,出水水质稳定.
混合床常见的工艺流程有:
一级反渗透系统→混合床
阳床→阴床→混合床
二级反渗透系统→EDI
设备出水量的大小根据客户的要求设计,设备的工艺根据当地的水质状况做相应的改进,设备材料的选型又可根据您的需求做相应的调整
设备操作中常见的几种疑问:
设备使用周期短:系统设计不合理、进水水质某种成份偏高、阴树脂未完全再生起来等
设备出水PH值偏出正常范围:罐体内某种树脂未完全再生好、阴树脂被污染再生不起等
树脂变色:树脂受到重金属(如Fe)等物质污染失效
树脂再生不起:药剂投放量不够、树脂失效、再生液未清洗干净、树脂再生是未分好层、树脂再生后未混合均匀等。
软化水设备
软化水处理是利用阳离子交换树脂中可交换的阳离子,把水中所含的钙、镁离子交换出来,典型反映可用下列离子反应式表示:
Ca2++2RNa=R2Ca+2Na+
Mg2++2RNa=RMg+2Na+
当水流经树脂层后出水硬度超过某一规定值后,离子交换树脂饱合,不再起软化作用,为恢复离子交换树脂的交换能力对离子交换树脂进行再生(“又称还原”)。
□ 软水设备怎样选型
软水设备怎样选型?
只要您了解并提供给我们技术部以下参数,就可以较准确的选择适合贵单位系统设备所要求的软化设备了。
◇ 1.首先您要提供所需要使用软化水的系统是:工艺用水?采暖?冷却补水?蒸汽锅炉?钢铁冶炼行业?化工制药行业?
◇ 2.系统用水时间:明确运行时间/小时用水量/平均值/峰值流量/
用户是否需要连续供水?若需要则选择单阀双罐或双控双床系列,否则可选单阀单罐系统。
◇ 3.源水总硬度?:水源是市政自来水?地下水?地表水源(江,河,湖水)您需提供使用地区的原水硬度。对一定型号的软水设备来说水硬度高,其周期制水量必然要少,由此而来导致再生频繁。对树脂的使用寿命不利。为避免这种情况出现,应加大树脂体积,这意味着选用加大型号的软水设备。
如果您不了解所用水源的水质情况,您可以委托给我公司的分析实验室,我们提供免费的常规水质分析。
◇ 4、 所需的软水单位流量(吨/小时)。这由用户设备的性质和要求决定,以此选定标准型号的软水设备;
◇ 5、周期制水量的设定
在软水设备型号设定之后,根据原水硬度,所用树脂的交换工作容量就可以确定理论周期制水量(吨)。
软化设备选型须知
◇ 1、控制器:完全采用美国FLECK富莱克、AUTOTROL阿图祖自动控制阀
◇ 2、树脂罐:可供选择:国产RFP罐、金属内衬塑罐(PE内衬)
进口(斯特洛)RFP罐
◇ 3、设备运行控制形式:
L—流量型:制备水量达到设定值时自动还原,可适用于所有的给水系统软水制备。
S—时间型:以时间为控制再生计量方式,适合用水量稳定的系统供水,最短还原再生 周期为24小时。
◇ 4、可供选择的设备组合:
⑴—单控单床:还原期间停止供水2小时或继续供原水(硬水旁通)。
⑵—单控双床:交替供水,一用一备型。
⑶—双控双床:交替供水,一用一备型。
⑷—双控双床:同时供水,交替再生。
⑸—多控几床:三个以上树脂罐并联使用,适合大型供水系统。
注:应根据所处理的原水硬度值选型。如属高硬度水(>8mmol/L时),建议加大一级选型;>12mmol/L时,应采用二次软化或配合其它方法.
我公司可免费为用户提供常规水质分析,外阜客户可通过邮寄方式。
注:如果您需要经济的选型方案的话,请电话或传真给我公司技术部,一定会给您一个满意的回复。
⑧ 关于水处理技术论文
水处理是指为达到成品水的水质要求而对原水的加工过程。下面是我整理的关于水处理技术论文,希望你能从中得到感悟!
关于水处理技术的分析
摘要:本文作者介绍了水处理的概念,对水处理技术进行了分析介绍,供大家参考借鉴。
关键词:水处理;技术;分析
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:
简单讲,“水处理”便是通过物理、化学手段,去除水中一些对生产、生活不需要的物质的过程。是为了适用特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝,以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关,因此,水处理领域涉及的应用范围十分广泛,了解水处理的基本常识对于人们的生活具有非常重要的意义。近年来,随着我国经济的高速发展,水污染也在不断恶化,随着水质污染而引起的各种疾病,带来的各种行业危害日趋严重,水处理到如今就突显出其不可忽视的重要性。然而,真正对水处理方面的知识有些许了解的民众却并不多见。
1 水处理的概念
水处理是指为达到成品水的水质要求而对原水的加工过程。在循环用水系统以及水的再生处理中,原水是废水,成品水是用水,加工过程兼具给水处理和废水处理的性质。水处理还包括对处理过程中所产生的废水和污泥的处理及最终处置,有时还有废气的处理和排放问题。
2 水处理工艺
2.1 一级处理是机械处理工段,它通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂首宴石和脂肪、油脂等。机械处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物,以去除粗大颗粒和悬浮物为目的,处理的原理在于通过物理法实现固液分离,将污染物从污水中分离,这是普遍采用的污水处理方式。机械处理是所有污水处理工艺流程必备工程,城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下,初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑,以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。
2.2 二级处理是污水生化处理,生物处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的,其工艺构成多种多样,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。在污水生化处理过程中,影响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类:
2.2.1 基质类包括以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质及一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。
2.2.2 环境类影响因素指污水处理中绝大部分微生物最适宜生长的温度范围是20-30℃,活性污泥系统微生物最适宜的PH值范围是6.5-8.5,曝气池出口处的溶解氧以保持2mg/l左右为宜。
2.3 三级处理是污水的深度处理,它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。三级处理是对水的深度处理,现在的我国的污水处理厂投入实际应用的并不多。枯耐它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理,用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒,然后将处理水送入中水道,作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火等水源。
3 水处理方法
3.1 沉淀物过滤法的目的是将水源内悬浮颗粒物质或胶体物质清除乾净。这些颗粒物质若没有清除,会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且者败银最简单的净水法,所以这个步骤常用在水纯化的初步处理,或有必要时,在管路中也会多加入几个滤器以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多,例如网状滤器,沙状滤器或膜状滤器等。只要颗粒大小大於这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。对於溶解於水中的离子,就无法阻拦下来。
3.2 硬水的软化需使用离子交换法,它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子,*此来降低水源内之钙镁离子的浓度。通常的离子交换树脂为球状的合成有机物高分子电解质。树脂基质内藏氯化钠,在硬水软化的过程中,钠离子会逐渐被使用耗尽,则交换树脂的软化效果也会逐渐降低,这时需要作还原的工作,也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水,一般是10%,如果水处理的过程中没有阳离子的软化,不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜,同时人也容易得到硬水症候群。硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题,所以设备上需要有逆冲的功能,一段时间後就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。
3.3 活性碳是由木头,残木屑,水果核,椰子壳,煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成,制成後还需以热空气或水蒸气加以活化。它的主要作用是清除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。活性碳的表面呈颗粒状,内部是多孔的,孔内有许多小的毛细管,1g的活性碳内部表面积高达700-1400m2,而这些毛细管内表面及颗粒表面就是吸附作用之所在。影响活性碳清除有机物能力的因素有活性碳本身的面积,孔洞大小以及被清除有机物的分子量及其极性,它主要依物理的吸附能力来排除杂物,当吸附能力达饱合之後,吸附过多的杂质就会掉落下来污染下游的水质,所以必须定时利用逆冲的方式来清除吸附其上的杂质。
3.4 去离子法的目的是将溶解於水中的无机离子排除,与硬水软化器一样,也是利用离子交换树脂的原理。在这使用两种树脂-阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。阳离子交换树脂利用氢离子来交换阳离子;而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子来交换阴离子,氢离子与氢氧根离子互相结合成中性水。
3.5 逆渗透法可以有效的清除溶解於水中的无机物,有机物,细菌,热原及其它颗粒等,是透析用水之处理中最重要的一环。所谓渗透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液,其中溶质不能透过半透膜,则浓度较低的一方水分子会通过半透膜到达浓度较高的另一方,直到两侧的浓度相等为止。在还没达到平衡之前,可以在浓度较高的一方逐渐施加压力,则前述之水分子移动状态会暂时停止,此时所需的压力叫作渗透压,如果施加的力量大於渗透压时,则水份的移动会反方向而行,也就是从高浓度的一例流向低浓度的一方,这种现象就叫作逆渗透。逆渗透的纯化效果可以达到离子的层面,对於单价离子的排除率可达90%-98%,而双价离子可达95%-99%左右。
3.6 超过滤法与逆渗透法类似,也是使用半透膜,但它无法控制离子的清除,因为膜之孔径较大,约10-200A之间。只能排除细菌,病毒,热原及颗粒状物等,对水溶性离子则无法滤过。超过滤法主要的作用是充当逆渗透法的前置处理以防止逆渗透膜被细菌污染。它也可用在水处理的最後步骤以防止上游的水在管路中被细菌污染。一般是利用进水压与出水压差来判断超过滤膜是否有效,与活性碳类似,平时是以逆冲法来清除附着其上的杂质。
3.7 蒸馏法是古老却也是有效的水处理法,它可以清除任何不可挥发性的杂质,但是无法排除可挥发性的污染物。
3.8 紫外线消毒法是目前常使用的方法之一,它的杀菌机转是破坏细菌核酸的生命遗传物质,使其无法繁殖,其中最重大的反应是核酸分子内的pyrimidine盐基变成双合体。一般是使用低压水银放电灯的人工253.7nm波长的紫外线能量。
4 结束语
本文阐述了水处理的基本概念,介绍了水处理的工艺及处理方法,使人们了解到水处理实际上就是对水源水或不符合用水水质要求的水,采用物理、化学、生物等方法改善水质的过程。
参考文献:
[1] 吴弼人.水处理-城市的命脉[J].华东科技,2009,(06).
[2] 戴建强,郑敏.城市中水回用于电厂循环冷却水的处理技术实例[J].环境科学与管理,2011,(08).
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⑨ PLC在水处理系统中的应用
PLC在化学水处理系统中的应用
PLC在化学水处理系统中的应用(1)摘要:本文介绍了PLC在电厂化学水处理中的控制方法。
化学水处理的方法主要是离子交换法。即利用离子交换树脂将水中溶盐的离子吸收,根据运行要求,PLC需要控制两个系统的阳床、阴床、混床的投运、停运和再生,两个系列的运行和再生可通过选择键点动或自动进行。点动时按编制的程序进行操作,用点动按钮进行转步,全部程序执行完毕后,装置自动复零。
锅炉补给水程控系统的程序设计,可将常规的继电器控制系统按照三菱FX—2系列PLC的编程指令要求,转化成PLC的梯形图程序。
关键字:PLC 控制 程序
前 言
电厂化学水处理包括锅炉补给水处理、凝结水处理和废水处理,其目的在于预防热力设备结垢、腐蚀和结盐,确保可靠生产,并尽量做到节水和控制环境污染。化学水处理的工艺流程十分复杂,以往都采用继电器进行程序控制,因安装接线复杂,程序修改困难,维护量大,以及设备老化等原因,使得其可靠性差,投运率较低。
为了改善上述利用继电器控制存在的缺陷,应用PLC进行程序控制,可以有效地解决上述存在的问题。
PLC具有高可靠性,编程方便,易于使用,环境要求低,与其他装置的配置连接方便,鉴于PLC有上述优点,所以PLC用于化学水处理系统中,可以很好的解决继电器控制存在的问题。
化学水处理的方法主要是离子交换法,即羡宴模利用离子交换树脂将水中溶盐的离子吸收。经过一定时间的运行之后,离子交换树脂会失效,这就需要停止运行以对树脂进行再生还原以便使树脂可以重新使用。为此,就需要两套设备轮流运行、切换。应用PLC装置再辅以一些外部设备,可以很方便的控制两套设备的运行和切换。两个系列的阳床、阴床、混床的投运、停运和再生,其运行方式为#1系列运行,2#系列再生和2#系列运行、1#系列再生。两个系列的运行和再生可通过选择键点动或自动运行。点动时按编制的程序进行操作,用点动按钮进行转步;自动时,按操作人员发出的启动指令由事先设定的时间自动转步,全部程序执行完毕后,装置自动复零。
1、PLC简介
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计,它采用一类可编程的存贮器,用于其内部存贮程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令,并通过数字式或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备,都按易于工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。它有如下特点:
(1)高可靠性
可以说,到目前为止没有任何一种工业控制设备可以达到可编程控制器的可靠性,随着器件水平的提高,可编程控制器可靠性还在继续提高。例如三菱F1,F2系列平均无故障时间可达30万小时,而A系列的可靠性又比之高几个数量级,尤其是近来开发出的多机冗余系统和表决系统则更进一步增加了可靠性,事实上,如果某种控制装置可以连续运行20年以上不出问题,在当前技术更新瞬息万变的世界上,则可认为是永远不会坏的装置了。三菱公司已宣布,在今后它生产的可编程控制器不再标可靠性这一指标了,因为对于可编程祥运控制器,这一指标已经无意义了,可以说在可编程控制器使用中发生的故障,大部分是由可编程控制器外部的开关、传感器、执行器引起的,而不是可编程控制器本身发生的。
可编程控制器是如何做到如此高可靠性的呢?可以先看看产生故障的原因及解决这些问题的方法。
任何电子设备产生故障的原因分为外部和内部两类,外部起因主要由于电磁干扰、辐射干扰以及由输入输出线、电源线等引入的干扰;环境温度、粉尘、有害气体的影响;振动、冲击引起的器件损坏、断联等,
内部的原因主要是器件的失效、老化,存贮信息的丢失、错误,程序分支的错误,条件判别的错误,及运行进入死循环等。
针对以上故障原因,可以从软件及硬件两方面来解决可靠性问题。
在硬件方面,首先是选用优质器件,再就是设计合理的系统结构、加固兄缓、简化安装,使其易于抗冲击,对印制电路板的设计加工及焊接工艺都做到严格要求。在此基础上,可编程器还采用如下独特的方式:
所有输入输出电路都采用光电隔离,做到电浮空,无论对于抗电干扰还是对于方便接地都大有好处。
PLC在化学水处理系统中的应用(2)① 个I/O端子除了采用常规模拟量滤波以外,还加上数字滤波。
② 内部采用电磁屏蔽,防止辐射干扰。
③ 采用较先进的电源电路,以防止由电源回路串入的干扰,有人做过实验,在三菱F1系列可编程控制器上从电源回路接入峰-峰为4000V的脉冲群干扰或电源瞬停30ms,对可编程控制器不会产生任何影响。
④ 采用合理的电路程序,一旦某模块有故障,在线插拔、调试时不会影响整机的正常运行。
在软件方面采取了如下措施:
① 设置了警戒时钟WDT,可编程控制器运行时对WDT定时刷新,如果程序出现了死循环,就能立即跳出重新启动,并报警。
② 为避免由于程序出错而错误运行,每次扫描都对程序进行检查和校验,一旦程序出错立即报警并停止运行。
③ 对程序及动态数据进行电池后备,停电后,运行停止,但有关状态及信息不会因此而丢失。
④ 随时对CPU等内部电路进行检测,一旦出错,立即报警,程序中还设置了对用户程序电路查错报错的程序,错误的程序或参数是不能运行的。
采用以上措施后,可编程控制器的可靠性大为加强,事实上从用户角度来看,选用可编程控制器的首要根据便是可靠性。以下是美国1982年对可编程控制器用户调查的结果。
(2)编程方便,易于使用
可编程控制器采用与实际电路接线图非常接近的梯形图,这种图形编程方式易懂易编,就是普通的工人,也能在很短的时间内学会使用,有人曾说过,将来自动化工厂的电气工人将在左腿上别着螺丝刀,右腰上别着编程器。
为了进一步简化编程,编程工作集中到了设计思想的本身而不是如何实现设计思想。当今的可编程控制器还针对具体问题设计了诸如进顺控指令,流程图指令等指令系统,这点对于加快系统开发速度非常重要。
从硬件方面来说,使用可编程控制器,无论是接线、配置都极其方便,只用螺丝刀即可进行全部接线工作,而不是自制很多接口电路,通常经实验室编程,模拟调试后,在现场很快就能安装调试成功。
(3)环境要求低
可编程控制器适用于恶劣的工业环境。
(4)与其它装置配置联接方便。
可编程控制器的接口原则是使外部接线、电平转换尽量少。
对于开关量,输入可以是无源触电开关或集电极开路晶体管输出;输出有继电器、可控硅、晶体管等各种不同的形式,可直接接各种不同类型的接触器、电磁阀等。
对于模拟量,只要模拟信号电平在一定的范围内(通常为+-10V或+-20mA),就可以按要求自由设置转换特性,而不需要另加电平转换,另外还有运用热电偶直接输入的A/D转换器等,此时就连放大器、冷端补偿也是多余的。
对于各种显示,音响输出更是以最方便的形式提供借口,大量的问题都在可编程控制器内部解决了。
对于数据通讯,只须同轴电缆和普通RS232和TS422接口即可,不必由用户来考虑波特率及通讯规程等具体的设置问题。
2、工艺流程
化学水处理的方法主要是离子交换法,即利用离子交换树脂将水中溶盐的离子吸收。经过一定的运行以后,离子交换树脂会失效,这时就需要停止运行以对离子交换树脂进行再生(还原),以便使树脂可以重新使用(阳离子交换树脂实效时,使用酸进行再生,阴离子交换树脂失效时,使用碱进行再生)。为了保证不间断地供水,电厂的化学水处理车间设有多组离子交换器,轮流进行再生。
锅炉补给水系统的示意图如图2.1所示。该系统由两个系列的阳床(阳离子交换器)、除碳器、中间水箱、阴床(阴离子交换器)、混床(混合离子交换器)、除盐水箱等大小20多台设备组成,程控系统控制工艺流程中的各个阀门、水泵和风机,根据运行时间选择#1系列或#2系列运行,在工艺模拟图板上显示出工艺流程的实际流向,并反映阀门、水泵和风机的运行状态。
3、程控装置的控制范围和运行方式
根据运行要求,程控装置需控制两个系列的阳床、阴床、混床的投运、停运和再生,其运行方式分为1#系列运行、2#系列再生和2#系列运行、1#系列再生。两个系列的运行和再生可通过选择键点动或自动运行。点动时按编制的程序进行操作,用点动按钮进行转步;自动时,按操作人员发出的启动指令,由事先设定的时间自动转步,全部程序执行完毕后,装置自动复零。
4、程序设计
锅炉补给水程控系统的程序设计,可将常规的继电器系统按照FX—2PLC的编程指令要求,转化成PLC的梯形图程序。该控制系统中包括#1系列阳床、阴床投运、停运程控,#2系列阳床、阴床投运、停运程控,#1系列阳床、阴床再生程控,#2系列阳床、阴床再生程控,以及混床投运、停运程控和混床再生程控。本文以#1系列阳床投运程控为例来说明其程序设计。#1系列阳床投运程序流程图如图4.1所示,其相应的梯形图程序如图4.2所示。
梯形图说明:
M105:#1系列投运标志
Y1:开#1阳床进水门
M8100—M8103:移位寄存器的步
Y2:开#1阳床顶部排气门
Y3:启动#1清水泵
Y4:启动#2清水泵
Y5:开#1阳床正排门
Y6:开#1阳床出水门
Y7:投#1CO2风机
Y10:移位寄存器输入端
Y11:时钟控制端
X10:复位端
X11:投运按钮
X12:#1清水泵投运按钮
X13:#2清水泵投运按钮
M101:#1清水泵投运标志
M102:#2清水泵投运标志
#1系列阳床投运步序控制由移位寄存器SFTR控制。移位寄存器的计数输入端为Y10,时钟控制端为Y11,复位端为X10。#1系列阳床投运有三步,分别由移位寄存器的第一步、第二步、第三步控制,每步的时间则由时钟控制端控制,由#1系列定时电路产生定时脉冲(当M8100接通时,计时器T3产生每隔1min的时钟脉冲;当M8101接通时,计时器T4产生每隔3min的时钟脉冲)。该移位寄存器的其余步用作#1系列阴床投运步序控制。
当#1系列投运,#1系列运行标志M100=1时,同时开启#1阳床进水门、顶部排气门及运行1台清水泵,1 min后,M8100=0,M8101=1,开#1阳床正排门,关顶部排气门,再过3min后,M8101=0,M8102=1,则关#1阳床出水门,并投运#1CO2风机,这就是#1系列阳床投运程控过程。
5、梯形图的程序指令
LD M100
OUT Y1
OUT T0
K2400
LD M100
AND M8100
SET Y2
OUT T1
K600
LD M100
MC N0
SP M0
LD M101
OUT Y3
LD M102
OUT Y4
MCR N0
LD M8101
AND M100
SET Y5
OUT T2
K1800
LD T1
AND M100
RST Y2
LDI M8100
ANI M8101
ANI M8102
AND T2
AND M100
RST Y5
LD T0
AND M100
OUT Y6
OUT Y7
LD M105
AND Y10
OR Y11
OR X10
SFTR M8100—M8105
LD X11
OUT M105
LD M105
MC N1
SP M1
LD M8100
ANI T3
OUT T3
K600
LD M8101
ANI T4
OUT T4
K1800
MCR N1
LD X11
OUT M106
LD X12
OUT M102
LD X13
OUT M103
END
指令如下:
LD X1
SET Y15
SET Y16
SET Y17
OUT T1
K18000
LD T1
OUT T2
K18000
LD T2
RST Y15
RST Y16
RST Y17
END
⑩ 2017年水处理技术论文(2)
2017年水处理技术论文篇二
浅谈给水处理技术的发展
[摘要] 水与人们生活生产密切相关,而且激缺水是保障人民生活发展工业生产不可缺少的物质基础。近年来,人口增长、水资源的分布不均、污染加剧等问题造成水资源不足日益严重。因此给水处理技术一直在改进。本文旨在介绍一些给水处理日益发展的基本技术。
[关键词] 给水处理 污染物 现代化 高级氧化 膜技术
1.现代化处理技术
1.1化学氧化
水质处理常用氯氧化,当有机污染尚未得到去除时,会产生较多的有害消毒副产物。目前采用KMnO4语气复合剂(一种专门商品)的应用逐渐展开,对氧化有机物、改善混凝取得较好效果。臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性,又可除嗅、脱色,去除铁、锰,但往往结合后续深度处理臭氧—活性炭时才采用。
1.2加吸附剂粉末炭
粉末炭,具有吸附能力好、投加灵活、对污染物处理效能高等优点,但由于耗费较高(约105元/m^3左右),一般只有在消除冲击性污染时采用,投加量需10~20mg/L,现在一些水污染事件中就曾应用过此技术,此外还可以通过此技术对原水进行控制,并将该技术演化,如形成活性炭吸附带控制突发性污染事件等。
1.3调节pH
由于投加酸与碱,运行成本增加,又在原水中增加无机离子,在我国很少采用,茄铅慧国外在此方面研究较多,这里不做详述。但其对原水pH的控制以及对某些污染物去除还具有良好的功效的,这一点也被业内广泛认可。
1.4生物预处理
20世纪70年代以来,生物处理工艺越来越广泛应用于市政给水生物处理方法包括生物接触氧化法、生物转盘、生物流化床、生物滤池氧化法、生物活性炭滤池和膜生物反应器等多种形式。生物预处理借助微生物的生命活动对水中的氨氮等有机污染物和铁、锰等无机物进行去除,从而改善水的混凝沉淀性能,使后续工艺较好的发挥作用,提高出水的水质。
2.给水处理的新技术
2.1高级氧化技术
高级氧化技术是给水处理的新技术,并受到了许多的关注,在水处理中有广泛颤答的应用,高级氧化技术包括臭氧氧化技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术、超声空化氧化技术等。
2.1.1臭氧氧化技术
臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位,常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色等,在饮用水处理中有着广泛的应用。近年来,由于氯氧化发用于给水、循环水处理和废水处理中有可能产生三氯甲烷等“三致”物质而受到限制,使臭氧在水处理中的作用受到了更多的关注。但臭氧应用于废水处理还存在着一些问题,如臭氧发生的成本高,而利用率偏低,臭氧处理的费用高;臭氧与有机物的反应选择性较强,在低剂量和短时间内臭氧不可能完全矿化污染物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化。因此,提高臭氧利用率和氧化能力就成为臭氧高级氧化法的研究热点。臭氧的高级氧化技术就是通过臭氧氧化与各种水处理技术的结合,形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基。
2.1.2超临界水氧化技术
超临界水反应与氧化组合为“超临界水氧化(SCWO:Supercritical Water Oxidation)”技术,应用较多。超临界水有优良的溶剂特性,增加了电导率和离子值。表示溶剂的极性的电导率,在常温常压下的值较高(78),在高温高压下的己烷和甲醇等无极性,与弱极性的有机溶剂的电导率等值(2~30左右)。因此,在高温高压下的水溶解有机物是可能的。
SCWO技术有以下特点:
1) 将有机物完全分解成水和二氧化碳,使之无害化。
2) 不产生以二恶英为代表的有害的副产物。
3) 反应速度快,单位时间内处理量大,装置小型化。
4) 与焚烧炉不同,不需要烟筒,不排放烟气。
在临界温度下易于控制加水分解反应,或易于控制原子团的反应,这是超临界水作为反应溶剂的优越性。不用酸和碱即可进行废水处理,是极好的环境处理技术。
2.1.3光催化氧化技术
所谓光催化氧化反应,就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量,在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物。另外,在有紫外光的Fenton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。
2.1.4超声空化氧化技术
超声空化是指水中的微小泡核在超声波作用下被激化,表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。超声空话技术就是利用声解,将水中有机物转化为CO2、水、无机离子和有机酸等成分。超声空化技术具有少污染或无污染、设备简单等优点,同时,还伴有杀菌消毒功效,是一种很有潜力的水处理新技术。但现阶段超声空话技术主要用于实验室小水量的处理研究中,尚处于基础研究阶段。为了提高降解速度同时降低费用,国内外的水处理工作者又相继研究开发了关于超声波与其他技术相联合的新工艺,如臭氧/超声波联合工艺。在臭氧/超声联合处理含酚水的实验研究中,取得了较好的处理效果。
2.2膜处理技术
随着人类对膜的逐步认识,各种人工合成膜也应运而生,其种类繁多,作用也千差万别,但是它们具有一个共同的特点---选择透过性。膜从广义上可以定义为两相之间的一个具有选择透过性的薄层屏障。
膜式活性污泥法技术是分离技术与生物技术有机结合的新型的水处理技术。是利用膜分离设备截留生化反应池中的活性污泥和大分子有机物,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制,而难降解的物质在反应池中不断反应、降解。因此膜处理工艺是通过膜分离技术大大强化了生物处理的功能。
3.结语
我国的给水处理目前普遍采用混凝、沉淀、过滤、消毒组成的常规水处理技术, 优点是水处理成本低, 平均处理效果较好。此外, 水源污染加剧, 常规水处理工艺对某些有机污染物的去除效果不佳。而新兴的水处理技术对水质的改善提供了支撑。臭氧-活性炭处理、膜技术等水处理技术在去除效率、无害性等方面均有常规处理无法比拟的优势, 并且在发达国家的使用经验也表明了这些技术的可靠性。随着科技的进步, 材料学的发展,这些新兴工艺的成本也在逐渐降低。因此我们可以预见, 未来的水处理, 将朝着更安全、更高效、更环保的方向发展。
参考文献
[1]陆煜康,唐锂.水处理节能和新能源的应用.北京:化学工业出版社,2010,5
[2]苑宝玲,王洪杰.水处理新技术原理与应用.北京:化学工业出版社,2006,1
[3] 陆煜康.水处理新技术与能源自给途径.机械工业出版社,2008,8
作者简介:
阚沙沙(1992-),女,汉族,吉林松原人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程.
郭丹丹(1991-),女,汉族,河南许昌人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程.
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