淺談機電一體化在泵站中的應用

梁蘇強 賀俊兵

摘 要：文章主要闡述機電一體化以及泵站的基本概念，并探討泵站機電一體化的核心技術以及泵站的系統功能，同時通過研究機電一體化技術在羚山泵站的應用，研究泵站的系統功能，從而保證機電一體化泵站的實用性、適用性以及可靠性和安全性。

關鍵詞：機電一體化；泵站；應用分析

1.近些年來，在高速發展的科技以及經濟的帶動下，各行各業都發生了翻天覆地的變化，微電子技術以及計算機技術、機械技術的發展，最大程度地提高了現代工業化生產水平，其中機電一體化技術是促使工業領域發生全面改革的重要技術之一，而近些年來，由于城市化建設的步伐逐漸增快，作為城市建設的基礎設施的泵站的建設以及運營管理方面正在逐漸成熟，但是不可否認，目前的泵站的應用仍然存在一定的問題，影響城市的發展，因此需要研究機電一體化技術在泵站的應用情況，從而提高泵站的使用質量。

2機電一體化技術以及泵站的綜述

隨著現代科技的快速發展以及人們日益增長的物質需求的帶動，很多新興的技術逐漸成為了社會生產力的支柱，其中作為新時代發展的必然產物的機電一體化技術的應用范圍越來越廣，而作為社會基礎設施的泵站中，機電一體化技術同樣具有著不可取代的重要作用，而為了了解機電一體化機在泵站中的具體應用，就必須對機電一體化技術以及泵站有一定的了解。

2.1機電一體化技術的綜述

隨著計算機技術以及網絡技術的發展，社會逐漸向智能化、現代化、信息化的時代轉變，因此，不僅是機械技術、微電子技術、傳感器技術等多種微小、精準的技術逐漸在日益增長的社會需求的帶動下發展起來，同時也衍生了綜合性的技術，例如機電一體化技術。換句話說，機電一體化技術就是將目前社會相對先進的一些技術綜合起來，并合理的結合，進而使得設備擁有智能化、現代化、信息化的功能，同時提高工作的效率，并解放勞動力，從而促進社會生產力的進一步發展，也正是由于機電一體化技術設備所具有的特性，使得目前社會所使用的絕大多數的大型設備均采取了機電一體化技術。

2.2泵站的綜述

隨著城市化建設的步伐逐漸加快，很多城市的基礎設施的建設以及研發已經逐漸邁入了正軌，其中作為城市發展中以及日常生活中不可或缺的重要基礎設施之一的泵站，在新的時代下的功能也越來越完善，所謂的泵站是指能提供一定的壓力和流量的液壓動力以及氣壓動力的裝置和工程，簡而言之，泵站就是處理水資源的一種裝置，而根據日常工作的處理對象的不同，泵站可分為供水泵站、雨水泵站以及污水泵站3種，由于泵站的功能不同，泵站的輔助設備也各有不同，但是基礎設備是一樣的，即油箱、電機和泵。泵站的日常工作是保證城市內部水循環的關鍵。

3機電一體化技術在泵站中的應用

3.1機械技術

自能源危機爆發以來，環保的理念便已經逐漸地融入了時代發展的主題，人類社會以及自然社會的和諧成為了社會發展的先決條件，而城市化的建設雖然在一定程度上促使國家更快地進入現代化生活，但是城市生活中有很多不便之處，其中水與人們的生活息息相關，為了保證人們日常用水的需求，泵站在飛速發展的現代化科技的帶動下逐漸向更為智能化、機械化的角度發展。而其機械化最主要的體現便是電機以及軸承的配件的精確度正在逐漸提高。泵站本身由于體積大、承擔的社會責任較多，其啟動功率很大，導致大量的能源被消耗，而提高泵站內部各零件的精準度不僅能提高泵站的使用質量以及工作效率，還能降低能源的消耗。

3.2計算機接口以及軟件技術

系統所發出的命令能否及時的被處理以及執行取決于泵站機電一體化的軟件系統以及計算機接口的統一性，在泵站中，所采用的計算機接口均為統一標準規格，保證了信息傳輸的穩定性，而標準化的軟件也促使系統的命令能夠被嚴格的執行，進而提高泵站的使用質量。而為了使得泵站機電一體化能大范圍應用，就必須加強研發，降低研發成本，使得計算機接口以及軟件質量有一個質的飛躍。

3.3信息以及傳感技術

信息技術以及傳感技術也是泵站機電一體化技術的體現之一。泵站的各個系統的運行質量是關乎泵站日常工作質量的重要屏障，為了能保證泵站的系統參數以及指令能及時、準確的送達，必須提高信息處理設備的可靠性，從而提高泵站的工作質量。傳感技術可以實時探測和反映泵站系統的工作情況，已被廣泛采用，在泵站的使用中主要體現有電機內部溫度的探測、冷卻系統的流量測量和監控、實時技術供水池和進水池的水位測量等。這些的應用使得泵站運行性能參數及時反映出來并及時的處理，大大提高了泵站的操作和使用性能。

4泵站的系統功能

泵站之所以能夠成為城市發展中不可或缺的重要基礎設施之一，最主要的就是其在處理水資源上的高效性，而為了保證泵站的正常運行，在當今社會泵站必須具備的系統功能包括遠程監控功能、自動控制功能、傳輸網絡功能、水質安防功能、報警功能以及分析功能等，其中泵站自動化控制通過處理所采集的數據，控制并調節信息的傳輸；而運行監視和事故報警能夠讓工作人員及時知道機組運行狀態，特別是通過事故報警系統讓工作人員及時知道機組運行存在的問題，以便立即采取緊急操作，以避免產生更大的損失。此外，工作人員可以通過報警系統翻查歷史報警記錄，更易找到問題所在，以便更快捷的維護；控制以及調節通過計算機監控電腦進行。除此之外，泵站還需具備的必要功能包括統計和制表、人機接口和畫面顯示等。如對采集的數據與檢測事件進行在線計算，打印輸出各種運行日志，通過人機接口可以讓工作人員利用中控室計算機實現調出畫面、顯示運行參數和控制調整等操作，畫面顯示功能讓工作人員了解機組運行狀況的實時圖形，更方便于掌握泵組運行情況。

5機電一體化技術在羚山泵站的應用

泵站（電排站）作為城市的防洪和排澇系統的重要組成部分，擔負著保護城市防止洪水侵害和避免城市內澇的重要使命，因此泵站實用性和穩定性都非常重要。老式的泵站一直以人手操控為主，性能單一，不但在操作上比較不方便，而且不能及時反映出存在的問題。新式的泵站隨著機電一體化技術方面的發展，加入了很多智能化的元素，比如全自動操控系統性，使得操控更加簡單和人性化，而且更加安全可靠，比如新式傳感器反饋系統的加入，可以全程監控整個設備的運行情況。羚山泵站采用開放式分層分布結構的全計算機監控方式，提高了控制的效率，且設有兩個等級的運行控制方式，使得控制效率以及控制精度得到了提高，系統軟件采用的是力控監控組態軟件，對泵站現場運行情況進行監控及數據采集。因此羚山泵站的監控、控制系統非常合理，進而提高了泵站的工作效率以及使用質量。

6機電一體化技術在泵站中的發展趨勢

從目前的形式來看，機電一體化技術在泵站中的應用發展趨勢不容樂觀，雖然機電一體化泵站在我國實施的過程中有許多成功的例子，但是到目前為止還沒有規范性的一體化泵站設計、生產和檢測標準，現在選擇產品和設計還需要與廠家商議，在實施的過程中步驟繁瑣、復雜不容易操作，而且操作起來容易反復；另一方面，產品生產過程中沒有相關的管理規范也沒有檢測產品是否合格的規范標準，在最后階段的安裝管理也沒有相應的規范指導，這就影響著機電一體化技術在泵站中的應用，所以要想進一步發展機電一體化技術在泵站中的應用就需要相關的管理部門頒布相應的管理制度，進一步規范機電一體化泵站的設計、生產、管理和控制的要求，對機電一體化技術在水泵中的應用和發展非常有好處。

結語

綜上所述，作為城市的基礎設施之一的泵站在滿足社會的需求上有著不可或缺的重要作用，特別是在城市化建設步伐加快的今天，而為了提高泵站在供水、處理污水以及雨水方面的能力，對其建設的質量有了更高的要求，因此為了推進泵站向自動化、無人化、智能化的方向發展，就必須將機電一體化技術完美地融合進去。

參考文獻

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（作者單位：中交一公局廈門工程有限公司）