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污水泵站自動化控制的改進措施

文檔作者：李雪梅文檔來源：邯鄲市市政工程公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月13日
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Academ ic
學(xué)術(shù)
儲器的應(yīng)用與軟件的模塊化設(shè)計，不僅
豐富了數(shù)控功能， 同時也強化了CNC系
統(tǒng)的控制功能。三是，開放性設(shè)計，指
的就是硬件體系結(jié)構(gòu)與功能模塊具有兼
容性、層次性，完全滿足接口標(biāo)準(zhǔn)，可
以最大程度的增加用戶使用效益。四是，
可以實現(xiàn)多通道、多過程的控制，指的
就是具有一臺機床同時完成多個獨立加
工任務(wù)或者控制多臺與多種機床的功能，
同時將刀具破損檢測、機械手、物料搬
運等控制都集成到系統(tǒng)當(dāng)中。
3 結(jié)束語
總而言之，隨著機電一體化技術(shù)的
不斷發(fā)展，各種產(chǎn)品和設(shè)備裝置逐漸實
現(xiàn)了機電一體化，促進了生產(chǎn)整體的優(yōu)
化，為產(chǎn)品生產(chǎn)效率與質(zhì)量的提高提供
了可靠保障； 同時縮短了新產(chǎn)品研發(fā)周
期，加快了科學(xué)成果向產(chǎn)品轉(zhuǎn)變的速度，
極大的推動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改革，為社會經(jīng)
濟的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻：
[1]安振華．機電工程技術(shù)應(yīng)用及其
自動化問題分析[J]．城市建設(shè)理論研究，
2014(1O)．
[2]郝智勇．機電工程技術(shù)應(yīng)用及其
自動化問題分析[J]．城市建設(shè)理論研究
(電子版)，2013(12)．
[3]韋偉清．機電自動化技術(shù)的發(fā)展
及其應(yīng)用前景分析[J]．建筑工程技術(shù)與
設(shè)計，2014(18)
[4]王軒．機電工程技術(shù)應(yīng)用及其自
動化問題分析與探討[J]．建筑工程技術(shù)
與設(shè)計，2014(27)．
污水泵站自動化控制的改進措施
李雪梅
(056002 邯鄲市市政工程公司 河北邯鄲)
摘要：為了保護有限的水資源，城市污水須經(jīng)過處理才能排放。經(jīng)濟的發(fā)展促進了城市的繁榮，但也產(chǎn)生了大量的城市污水，
對泵站的污水處理能力造成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對泵站自動化控制進行改進具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益，這是因為泵站污水處理
越強，城市的水環(huán)境就越健康，而健康的水環(huán)境既是經(jīng)濟健康發(fā)展的保障，也是滿足人們?nèi)粘Ｓ盟膶嶋H要求。
隨著社會的發(fā)展，城市人口急劇膨
脹，生產(chǎn)效率高度提升，產(chǎn)生了大量的
生活污水和生產(chǎn)污水，極大地加大了泵
站的工作量。為了提升工作效率，泵站
逐步實現(xiàn)了污水處理的自動化控制，但
在實際的運行中還是發(fā)現(xiàn)不少問題，對
自動控制進行改進既能解決這些問題，
還能進一步提升泵站的自動化控制水平。
極具現(xiàn)實意義。污水泵站自動化控制的
改進措施有多種，其中最重要就是引入
模糊控制法和實行泵輪值控制，前者能
提升自動化控制的智能化水平，后者能
提升自動化控制的合理性，均能提升泵
站工作狀態(tài)。
1．引入模糊控制法
模糊控制法引入需要結(jié)合污水處理
的實際需要和現(xiàn)場的基本情況，然后在
具體的操作中不斷積累經(jīng)驗，提升數(shù)據(jù)
整理的科學(xué)性，確保污水泵站自動化控
制的各個環(huán)節(jié)都能有序、高效地進行。
在運用模糊控制法改進自動化控制中，
工程人員應(yīng)充分了解其特點和工作原理。
1．1模糊控制系統(tǒng)
傳統(tǒng)的自動化控制采用被動控制法，
只關(guān)注液位的變化，而集水井具有一定
的滯后性和非線性，這就使得控制喪失
一定的聯(lián)動性。引入模糊控制系統(tǒng)后，
其不僅能收集操作人員控制規(guī)律和方法，
還能經(jīng)由計算機的智能化分析給出最佳
的自動控制方法和規(guī)律， 比如具備根據(jù)
液位變化率和液位差控制PD結(jié)構(gòu)的能力，
能極大地提升自動化控制的效果和污水
的處理質(zhì)量u 。在模糊控制系統(tǒng)下， 自
動化控制將更加的智能，使得自動控制
系統(tǒng)的運行更加的高效， 降低了對人工
操作的依賴。
58 中國機械M8chine China
1．2模糊控制器的語言變量
啟動泵臺數(shù)(u)、液位變化率(Ec)、
液位差(E)是模糊控制器三個語言變量，
不同的語言變量對應(yīng)不同的控制操作。
EC、E是輸入語言變量，它們發(fā)生變化時
會反饋到模糊控制器上，然后根據(jù)PLC
編程輸出語言變量U，經(jīng)由非線性的PD
控制系統(tǒng)給出相應(yīng)操作指令，實現(xiàn)對啟
動泵臺數(shù)的控制。不同的污水公司，采
樣間隔時間不同，一般情況下是10s。
1．3模糊論域和隸屬度函數(shù)
模糊子集隸屬函數(shù)的圖形越尖，模
糊集合的分辨率就越高，對EC、E變化
就表現(xiàn)的越敏感，控制會非常高效、迅速
模糊子集隸屬函數(shù)的圖形越扁，模糊集
合的分辨率就越低，對EC、E變化就表
現(xiàn)的越保守，控制會非常的穩(wěn)定、平滑 。
所說說不同的隸屬度函數(shù)代表不同的控
制涵義。
2．實行泵輪值控制
泵輪值就是對水泵的工作量和啟動
平率進行控制，從而保證各個水泵工作
量和啟動次數(shù)的平均性，使每臺水泵的
工作負(fù)荷適當(dāng)，避免一臺或多臺水泵的
過度使用，有利于延長水泵的使用壽命，
提升其工作效率。在水泵啟動時，控制
系統(tǒng)會對水泵的啟動順序就行編碼，對
啟動次數(shù)進行記錄，讓每個水泵都有機
會分配到污水，分配污水的流量也更加
的平均 。具體方式下：水泵啟動時開
始計時，水泵運行結(jié)束時停止計時，泵
輪值控制系統(tǒng)根據(jù)水泵的運行時間進行
排序，運行時間或由高到低或由低到高；
水泵啟動時累計增加一次啟動次數(shù)，水
泵運行結(jié)束時，泵輪值控制系統(tǒng)根據(jù)總
的啟動次數(shù)進行排序，啟動頻率或高到
低或由低到高。在下次啟動時，會按順
序先啟動啟動頻率較低的水泵和啟動時
間較短的水泵，甚至可以按順序先停止
啟動早或啟動次數(shù)多的水泵。
此外，但啟動順序中的某臺水泵出
現(xiàn)故障時，泵輪值控制系統(tǒng)會自動跳過
該臺水泵，啟動下個水泵，避免故障水
泵影響自動控制系統(tǒng)的效率，也使得污
水的抽排順利進行。值得注意的是，但
泵房水位沒有變化時，輪值控制系統(tǒng)會
默認(rèn)水泵沒有正常工作，不會對水泵的
工作時間和啟動次數(shù)進行記錄，極容易
出現(xiàn)單個水泵超負(fù)荷工作的現(xiàn)象，對此
可設(shè)定水泵的工作上限，確保超時工作
后能強制切換或?qū)Ρ幂喼悼刂七M行升級，
使其能在泵房水位不變化時依IEl能區(qū)分
水泵是否在工作，避免水泵由于過度使
用出現(xiàn)使用壽命或工作效率降低的問題。
同時應(yīng)加強啟動周期的設(shè)置，盡可能減
少水泵啟動的頻率，避免出現(xiàn)電壓過大
的情況，以減少線路負(fù)荷，維護用電安
全 。
3．污水泵站自動化控制改進時的注
意事項
自動化控制的改進應(yīng)與監(jiān)控系統(tǒng)的
優(yōu)化同步進行。監(jiān)控中心要具備遠(yuǎn)程監(jiān)
控的能力，使得泵站管理人員能及時知
道污水池水位、出站流量、格柵機的工
作狀態(tài)以及池內(nèi)有害氣體濃度等，并對
泵站重要的工位應(yīng)進行圖像監(jiān)視，便于
問題的早發(fā)現(xiàn)早解決，確保泵站處于良
好的工作狀態(tài)。此外，為了減少對環(huán)境
的污染，應(yīng)對格柵機加裝玻璃鋼防臭氣
罩，減少污水臭氣的散發(fā)。
4：結(jié)束語·
自動化控制是泵站污水處理的核心
技術(shù)， 自動化控制越智能、越合理，泵
站的污水處理效率就越高，水泵的使用
壽命就越長。所以說，我們要在實際的
工作，根據(jù)污水處理的需要，不斷引進
新的技術(shù)和方法，加強自動化控制的改
進，不斷優(yōu)化泵站的自動化控制系統(tǒng)，
實現(xiàn)泵站工作狀態(tài)的提升。
參考文獻：
[1]徐學(xué)衛(wèi)，祁振生，付永勝等．污
水轉(zhuǎn)排泵站自動控制系統(tǒng)的實現(xiàn)[J]．中
州煤炭，2009，(5)：27—28，40．
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制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J]．機電信息，
Academic
學(xué)術(shù)
2011， (18)：141—142．
[3]劉曉斌．PLC技術(shù)用于污水泵站
自動控制系統(tǒng)[J]．油氣田地面工程，
2014，(8)：41—42．
[4]嚴(yán)欣茹，李佳林，劉廣兵等．明
通污水提升泵站工程實施[J]．通用機械，
2005，(7)：47—48．
略論鋁合金件的精密加工技術(shù)
王永振
(030006 山西傲維光視光電科技有限公司)
摘要：本文介紹了需精密加工鋁合金件特征，提出
內(nèi)定心制中心孔切邊工藝．結(jié)合工程實際，我們闡述了機加中變形控制辦法．
引曹
鋁及鋁合金加工產(chǎn)業(yè)是僅次于鋼鐵
產(chǎn)業(yè)的第二大金屬材料產(chǎn)業(yè)，不僅年產(chǎn)
量大，而且品種規(guī)格已達(dá)數(shù)十萬種之多，
廣泛用于國民經(jīng)濟和國防軍工各部門、
人民生活的各方面， 已成為人類社會的
重要基礎(chǔ)材料之一。我國的原鋁產(chǎn)量、
鋁加工材年產(chǎn)量、鋁合金出口量大幅增
加，己成為世界鋁業(yè)大國、加工業(yè)大國。
但是，我國鋁產(chǎn)品加工在品種、質(zhì)量、
加工技術(shù)以及綜合經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)等方面
還相對落后，與國際先進水平仍有一定
差距。
1．需精密加工鋁合金件介紹
產(chǎn)品為鋁合金零件直徑為380mm或
534．5mm長度從700mm到1370mm壁厚為
4．2+0．5mm內(nèi)外形尺寸公差為0．02mm～
0．14mm槽與軸線平行度要求≤ 0．02mm內(nèi)
外各機加尺寸同軸度≤0．06mm外形有大
小不等的若干孔槽。工件尺寸大剛性差
精度高機加難度大。可借鑒的技術(shù)手段
缺乏。本文就如何保證該類零件機加的
精度而應(yīng)采用的技術(shù)做了詳細(xì)闡述。
2．鋁合金件壁厚精度的控鑭
該類零件內(nèi)形均為非加工面要求直
接鑄成機加后要求壁厚均勻任測四條母線
72點每條母線壁厚均值為4．2+0．5mm各
檢測點在4．2+0．8-O．2范圍內(nèi)任意母線壁
厚均差值≤ 0．5mm。內(nèi)形為非加工面要保
證壁厚均勻機加時就需要以內(nèi)形定位、找
正為此在工藝中提出鏜床二橫截面l6點
找正法及工序間測壁厚二次微調(diào)基準(zhǔn)孔中
心法實踐證明這兩種辦法結(jié)合在一起可基
本上保證該類零件的壁厚均勻。
2．1內(nèi)定心制中心孔切邊工藝
用二橫截面16點找正法時為提高找
正精度兩個找正橫截面必須盡量遠(yuǎn)一點
但對于一端封閉一端開口的殼體運用這
種辦法找正精度差(遠(yuǎn)截面觀察表十分
不方便)、效率底流線型外形裝夾也不方
便。為此設(shè)計制造自定心制中心孔及切
邊工裝比鏜工找正提高效率8倍以上且
夾具定心精度高于鏜工找正精度可省一
道鏜工工序。殼體制中心孔及切邊工藝
簡圖見圖2定位塊6以殼體零件小端面
內(nèi)曲面定位大端以三爪定位。使用時先
用立車縱向刀桿給殼體一定壓力確保定
位塊6實施定位的前提下再用三爪卡盤
3夾緊工件大端內(nèi)孔然后制中心孔切邊。
使用夾具前應(yīng)用百分表找正定位塊及三
爪卡盤的定位部保證跳動量小于0．2mm。
橡膠墊4可在縱向刀桿下壓時起緩沖作
用。
2．2二橫截面16點找正法
下圖所示為其中一橫截面的8點找
正圖要求二橫截面上的16點應(yīng)在同一個
圓柱面上達(dá)到目的后兩端制基準(zhǔn)孔。車工
以工藝基準(zhǔn)孔為基準(zhǔn)加工外圓然后在外圓
進行8條母線測壁厚根據(jù)實測壁厚值二次
上鏜床調(diào)整兩端工藝基準(zhǔn)孔的位置。
因鏜床只能沿相應(yīng)方向移動在A、B、
C、D點出現(xiàn)薄點時坐標(biāo)直接向薄點移動
即可移動量為相對點壁厚差的1／2。
3。機加中變形控制
大型鑄造鋁合金薄壁件的找正、定
位是精密2mT．的前提為保證大型薄壁件
的精度還需要控制在機加中的變形問題
：—是二橫截面16點找正法．二是
否則難以保證零件的精度。為了有效控
制機加過程中的變形還應(yīng)從工序、熱處
理、夾緊力、切削參數(shù)等方面進行合理
選擇。
3．1熱處理工藝參數(shù)優(yōu)化及合理的尾
座壓力
原粗加工及半精加工后都有熱處
理退火去應(yīng)力工序原退火工藝參數(shù)為
150℃ 一2h。為檢驗該參數(shù)是不是最佳參
數(shù)分別在儀器倉殼體及后段上進行熱處
理子樣分組試驗兩種零件子樣各分四組
按不同參數(shù)進行熱處理四組熱處理參數(shù)
分別為150℃ -2h，150℃ 一3h，150℃ 一
4h，150℃ 一2h連續(xù)兩次發(fā)現(xiàn)第四種方案
退火效果最好于是加工正樣時把該參數(shù)
落實到工藝中工件質(zhì)量具有明顯的改觀。
在正樣加工中發(fā)現(xiàn)“中段”殼體精
車后變形嚴(yán)重超差(變形量達(dá)0．4mm)。
經(jīng)過認(rèn)真分析認(rèn)為可能原因有三個：工
序間余量需調(diào)整；夾具與工件間隙需調(diào)
整；尾座壓力需調(diào)整。于是在鑄造廢品
件上做工藝試驗經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)尾座壓力
不合理是造成變形超差的主要因素。調(diào)
整尾座壓力后該工件在本工序達(dá)到100％
合格。
3．2合理安排工序
為防止大型薄壁件變形問題必須合
理安排粗、半精、精加工及熱處理工序。
大型鋁合金薄壁件在機加分廠的周轉(zhuǎn)工序
都在2O道左右通過合理安排工序等措施
有效地把變形問題控制在較小的范圍內(nèi)。
3．3反復(fù)多層切削法
從理論上說零件上去掉任何一層金
屬因應(yīng)力的重新分布都會發(fā)生變形。對
剛性大的工件由此引起的變形微乎其微
可不必去考慮。但對于易變形的薄殼體
件影響很大必須在工藝上采取措施予以
消除。后段殼體楔環(huán)槽使用C630車床加
工難度較大，加工過程中經(jīng)常產(chǎn)生變形
超差問題為此采用了“分層切削” 的加
工方案即采用粗、精車分開并在精車前
二次精修架位(鏜工序完成)的辦法解
中國機械Machine China 5●

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