淺談電氣工程及其自動化技術在水廠生產中的應用

郭振興

【摘 要】隨著國家工業化信息化進程的不斷深入，中國對于科學技術重視的成果不斷顯現，從目前來看，中國在電氣工程及其自動化技術方面已經取得了一定的成就。電氣工程及其自動化這一學科對于任何國家來說都是特別重要的，一方面它可以通過技術的應用更好的促進經濟快速發展;另一方面，由于電氣工程及其自動化需要各方面技術支持，因此它也推動了其它方面科學技術的不斷發展。本文主要從電氣工程及其自動化技術在水廠生產中的應用做出了細致的研究。

【關鍵詞】電氣工程及其自動化技術;水廠生產;應用

中圖分類號： TU991.62;TM76 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）18-0191-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.18.090

0 前言

電氣工程及其自動化技術通俗來說是一個包括電力、電子、計算機和信息技術等諸多方面，是一門綜合性較強的學科，其在實用性方面具有非常大的優勢。其主要特點是機電結合、強弱結合、軟硬件結合、電工技術與電子技術結合、元件與系統相結合等。其在生產、生活中的應用相對廣泛，更是在人類社會工業化進程中起到了不可替代的作用。

1 電氣工程及其自動化技術概述

電氣工程及其自動化主要研究電能的產生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術和科學問題。因其學科的綜合性和包容性，廣泛涉及電力電子技術、計算機技術、電機電器技術、信息與網絡控制技術、機電一體化技術等諸多領域，主要以控制理論、電力網理論為基礎，以電力電子技術、計算機技術則為其主要技術手段，同時也包含了系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究領域。一般來說電氣工程分為兩個部分，第一部分是硬件，硬件主要是指硬件設備，如集成電路，另一部分是軟件，該軟件是指計算機技術和信息。

2 電氣工程及其自動化技術的設計

2.1 電氣工程及其自動化技術的設計

在對電氣工程及其自動化技術進行設計時，需要從硬件和軟件這兩方面進行考慮。通常情況下，硬件設計工作在整個過程中占據首要位置，既要從當前的實際需求出發，也要考慮到今后的技術發展及升級改造方向，綜合考慮，建議優先使用一些適應性比較強的電子元件。軟件方面，由于現代計算機技術的發展日新月異，為避免投運即落后的情況，可以采用當前最先進計算機及網絡技術。在設計工作進行的過程中，應堅持從實際需求出發，前期積極收集設計要求，并進行現場勘察。在硬件和軟件的選擇上，在保證系統安全性和穩定性的同時，綜合考慮成本及實際需求。

2.2 電氣工程及其自動化技術的設計原則概述

綜合性原則，現代化水廠建設自動化智能化水平不斷提高，在進行設計時應當綜合考慮水廠生產實際情況，詳細分析生產規模、產品以及生產周期等參數指標，而后選定適硬件、軟件系統，以便于可以對生產線的自動化水平做出保證。

經濟的原則，在設計工作的過程中，就必須有效地考慮成本，保證設計方案的科學合理性的前提下，設計成本需要在一定范圍內控制，而且還要簡化設計方案。在硬件采購和安裝過程中，應有效控制成本，以滿足制造商的實際需求。如果發現設計方案與實際情況不符，則應及時優化和調整解決方案。硬件設計工作完成后，需要做的是軟件設計工作。在軟件設計工作過程中，還必須遵循既定原則。因此，在購買電氣工程和自動化技術支持軟件的過程中，需要以水廠的實際情況為依據。詳細分析軟件來源，購買符合行業標準的軟件，軟件公司可以聯合開發適合企業實際情況的軟件，從而實現自動化目標。

3 水廠電氣自動化的應用

3.1 智能化信息采集技術

隨著科學技術的快速發展，電氣工程及其自動化技術日漸完善，現如今，已經從單一的數據運算發展為多領域應用階段。在水廠生產中應用電氣工程及其自動化技術，有利于為現代水廠的資源優化利用提供技術保障，實現水廠信息技術采集智能化，對很多領域進行自動化分配，同時結合自動經濟調度等方面進行系統控制，達到水廠供應需求適應社會供應需求。

3.2 遠程控制技術

遠程技術的應用主要是由調度端、通道、廠站端三部分所組成的，每一部分通過系統建立聯系，實現現代水廠系統各部分之間的聯系處于同一個運行系統中。通過水廠的調制解調器將水廠系統控制中的電流、電壓、電阻等部分信息傳輸到廠站端，水廠再將遠程控制信息轉化為系統不同階段的信息需求結果，做到水廠信息的采集與執行。遠程自動化控制系統對于傳統的水廠系統來說可以做到巨變，它可以幫助其變成自動化控制系統。而且同時遠程系統還可以進行隨時隨地監控，保證其每一秒都可以受到監控，這樣才可以對現代水廠高壓供電系統供應結構進行保障，從而更好的實現綜合化、科學化發展。

3.3 分散監控技術

電氣工程及水廠其自動化系統的應用還體現在監測技術方面。監控技術的應用目標是監測和自來水廠管理各個階段的信息資源，并具有較大的模塊，通過不同的階段劃分系統。該系統可以接受高電壓電源的相應的電源管理系統的結構，如電阻器，發熱電阻器和脈沖信號。從而有效地實現水廠系統信息控制主體與個人之間同時監測的目的。

3.4 設備自動化操作技術

自動化技術在自來水廠系統中的應用還體現在水廠設備自動化操作系統。在自來水廠系統的實際操作過程中，水廠系統的第二數字信號的網絡，所述動力傳輸結構基于有線傳輸信號，以及電網的自動調度中心的自動控制系統形成一個比較完整的數據傳輸結構，從而形成在自來水廠的高壓供給系統的智能管理。

4 水廠電氣自動化運用現狀

隨著電氣工程及其自動化技術的不斷發展和應用，國內自來水廠的自動化水平不斷提高，當前，我國正在大力推行智慧水務建設，水廠生產的自動化、智能化建設是其重中之重，國內絕大部分自來水廠已經實現了自動化為主，人力為輔的生產現狀。電氣工程及其自動化技術運用已充分體現在了自來水生產的各個環節，從大的方面來說主要是兩方面，一是弱電方面，二是強電方面。

4.1 弱電方面運用

水廠在電氣工程及其自動化弱電方面的技術運用更多的體現在自動化、儀器儀表、計算機控制系統、PLC等方面，涵蓋了水廠生產從原水到制水，再到供水的各個環節，水質監控、藥劑投加、水量調配、壓力調度、安保視頻監控等工作都離不開電氣工程及其自動化弱電技術的運用。由于電氣工程及其自動化弱電更多的和計算機、網絡技術相結合，其相對技術更加前沿，知識和技術更新速度相對較快，因此水廠電氣工程及其自動化弱電方面的技術升級要契合水廠自身生產實際和發展需要，不能盲目跟風追求技術前沿。

4.2 強電方面運用

電氣工程及其自動化強電方面的技術運用主要體現在水廠供配電方面，由于水廠生產離不開電能，因此，電氣工程及其自動化強電方面的技術運用到了水廠生產各環節，小到電氣開關元件，大到整個水廠的供配電網，從取水泵房到制水車間再到供水泵房，涵蓋原水輸送、制水生產、藥劑投加、沖洗水池、供水配送各環節機組自動化控制，都離不開電氣工程及其自動化強電方面的技術。

5 水廠電氣自動化應用前景

隨著國家信息化水平的不斷提高，各地水司在智慧水務建設方面的不斷深入，水廠生產正在由自動化向智能化轉變，電氣工程及其自動化的技術運用將在水廠生產中起到越來越重要的作用。接下來，各地供水企業可以在充分運用電氣工程及其自動化技術的基礎上，結合計算機及網絡技術的升級，通過遠程監控，實現無人值守泵房建設，進一步降低供水企業的人力資源成本，提高水廠生產運行的自動化、智能化水平。

6 結語

從當前發展來看，電氣工程及其自動化技術在社會中的各個領域都在運用，正因為如此越來越多的人們都對其未來的發展給予厚望。而且現如今科學技術處于一個快速不斷的階段，信息技術也在不斷更新，處于不斷的完善的狀態，電氣工程及其自動化技術發展前景是不容小覷的。而且目前中國在此方面即使有了一些成就，但是它們還在繼續發展，不斷完善，更好的實現中國夢。

【參考文獻】

[1]李國松，袁光輝.淺談電氣工程及其自動化技術在電力企業中的應用分析[J].內燃機與配件，2018，（5）：199-200.

[2]胡海軍.淺談電氣工程及其自動化技術在電力企業中的應用分析[J].建筑工程技術與設計，2017，（12）：1124-1124.