自來水廠水泵智能化控制策略分析

范貴元，姜 輝

1.長春水務集團有限公司，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牟粩嘣龆啵鐣ψ詠硭畯S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，人們引進智能化技術，實現(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，進一步提高自來水廠的服務水平。

1 實行自來水廠水泵的智能化控制的重要意義

1.1 適應社會發(fā)展的需要

水泵是自來水廠供水設備的重要組成部分，對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，需要耗費大量的人力物力，且效率比較低下。應用智能化技術之后，可以實現(xiàn)水泵的智能化控制，滿足社會對自來水廠水泵控制的要求。

1.2 促進自來水廠良好發(fā)展的需要

隨著社會的不斷發(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，必須要運用先進的智能化技術，不斷提高自來水廠的工作效率，推動自來水廠的又好又快發(fā)展。

2 水泵智能化控制策略

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，一種是單機控制策略，另一種是多機模糊控制策略，下面一一加以分析。

2.1 單機控制策略

在自來水廠水泵控制中，運用智能化技術，提高自來水廠的自動化控制。單機控制策略中，主要涉及水泵的啟動和停止，通過試試檢測水泵的水位情況，最大程度上減少水泵電機的啟動、停止次數(shù)，保障水泵的正常運行，同時有效延長其使用壽命。

在本文設計中，為了保障水泵安全正常運行的基礎上，有效減少水泵啟動、停止的次數(shù)，在單機控制策略中設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)門限值的高低來實現(xiàn)水泵的智能化控制：當水位低于設定的低水位門限值1 時，水泵實現(xiàn)智能化停止；當水位達到之前設定的高水位門限值2 時，水泵就可以實現(xiàn)智能化啟動。為了實現(xiàn)水泵的智能化控制，必須要有相應的水位監(jiān)測方法，實時監(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、停止命令，達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，人們越來越重視節(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，所以在水泵單機控制策略中，可以另外設置一個水位門限值3（高于水位值2），具體操作情況如下：在水泵運行的過程中，當世紀水位超過高水位值2 且正處于用電低計費階段，這個時候可以馬上將水泵啟動；當時，如果此時處于用電高計費階段，則可以先將水泵啟動暫停；當水位持續(xù)上升，一直達到水位門限值3，那么出于需要，無論用電計費處于哪個階段，都應立即啟動水泵。這樣一來，就可以有效達到分時用電的目的，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，實現(xiàn)電能的有效利用。

2.2 多機模糊控制策略

在水泵的智能化控制策略中，還有一種多機模糊控制策略，主要指的是利用模糊控制理論，實現(xiàn)多臺水泵的智能化控制。

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，充分借助計算機的作用，有效實現(xiàn)人的經(jīng)驗控制的目的。通常情況下，這些經(jīng)驗大多是借助語言表達的方式，且?guī)в休^強模糊性的控制規(guī)則。將其運用到水泵智能化控制中，具有多方面的優(yōu)勢，比如有效避免水泵開關的頻繁投切，提高水泵運行效果，延長水泵開關的使用壽命等。

在水泵多機模糊控制策略中，不僅考慮單機控制中關于水位的變化情況，而且還綜合考慮水位變化率情況，從而達到良好的智能化控制效果。在多機模糊控制中，需要智能化控制系統(tǒng)可以自動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)實際情況，明確哪臺水泵的投入以及哪臺水泵的退出，還有每臺水泵的運行方式，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、停止時間。

此外，在水泵的多機控制策略下，除了考慮水位的實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。在多機模糊控制中在綜合考慮水泵故障、峰谷時段、輪換作業(yè)三個方面的因素的前提下，實現(xiàn)水泵的智能化控制。

3 結(jié)論

綜上所述，實現(xiàn)自來水廠水泵的智能化控制，既是適應社會發(fā)展的需要，同時又是促進自來水廠良好發(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控制策略和多機模糊控制策略兩種。在這兩種控制策略下，可以有效實現(xiàn)分時控制，降低用電成本，貫徹落實可持續(xù)發(fā)展理念，同時還能實現(xiàn)水泵的正常、安全運行。在今后自來水廠的水泵智能化控制中，人們應該不斷加強研究，總結(jié)水泵智能化控制操作的相關經(jīng)驗，綜合利用多種先進技術，實現(xiàn)水泵控制操作的人性化、數(shù)字化方向發(fā)展，從而促進自來水廠的又好又快發(fā)展。

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