铁路给水系统自动化应用
高速铁路通信信号的给排水系统的智能化管理研究
高速铁路通信信号的给排水系统的智能化管理研究随着高速铁路的发展和普及，给排水系统作为重要的基础设施之一，对于铁路线路的正常运行和安全性具有重要作用。
然而，传统的给排水系统管理存在着一些问题，例如人工巡检难以及实时监测不够精准等。
为了解决这些问题，研究提升高速铁路通信信号的给排水系统的智能化管理已被广泛关注。
智能化管理技术在高速铁路通信信号的给排水系统中具有巨大的潜力。
通过引入物联网技术、大数据分析和人工智能等技术，可以实现对给排水系统的智能监控和远程管理。
首先，物联网技术可以建立传感器网络，实现对给排水系统各个节点进行实时监测。
例如，通过安装压力传感器、液位传感器等设备，可以准确地监测管道内的水位、水压等参数。
这些传感器可以将监测数据实时传输到云平台，使管理人员可以远程监控系统的运行状态。
当系统出现异常情况时，可以及时发出预警，避免事故的发生。
其次，大数据分析可以对海量的监测数据进行处理和分析，提取有价值的信息。
通过对历史数据的分析，可以预测给排水系统的运行状态和故障概率。
同时，结合实时监测数据，可以实现对系统的故障诊断和维修建议。
这些信息可以帮助管理人员制定科学合理的维护计划，提高给排水系统的运行效率和可靠性。
此外，人工智能技术还可以实现对给排水系统的自动化控制。
通过建立预测模型和优化算法，可以实现对系统的自动化运行控制。
例如，利用机器学习算法，可以根据历史数据和当前环境条件，预测未来一段时间内的水平和水压变化，并自动调整泵站的运行参数，以满足水资源的需求。
这种自动化控制不仅可以提高系统的运行效率，还可以减少人工巡检的工作量。
当然，在实施智能化管理技术之前，还需要解决一些技术和管理上的挑战。
首先，需要建立统一的数据标准和接口，以便各个设备和系统之间的数据交换和共享。
其次，需要建立完善的安全机制，保护系统的数据和网络不受到恶意攻击。
此外，还需要培养和引进相关技术人才，以保证智能化管理技术的有效应用和推广。
全自动客运列车智能给水及优化系统设计
2019.19科学技术创新全自动客运列车智能给水及优化系统设计程鹏飞王笑王佳强张志乐江邈（安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232000）1客车给水的现状与分析随着铁路系统的不断完善，铁路系统对列车的运营效率不断提高，列车速度快速提升，并且列车站内停车时间逐渐缩短。
然而，在当前人工给水的方式下，水资源存在着大量的浪费，给水工人安全事故频繁发生，这些问题已严重阻碍了铁路系统的进一步发展。
改善给水设备，增强给水工作的管理水平，提高地面给水的效率，减少水资源的浪费，这些都已成为了当前急需解决的问题。
2系统控制方案智能控制全自动给水系统完全取代了当前的人工给水，杜绝了安全事故的发生，节约了水资源，提高了积水效率。
满足了当前铁路发展的要求。
该系统中的就地端执行机构、集中端总控机构和无线通讯系统是系统的主要组成部分。
2.1就地端执行机构针对目前人工拖动水管进行给水工作的安全问题和低效率的缺点，本作品利用机械手臂替代人工给水，实现全自动智能给水，满足高效率给水的需求。
就地端主要由机械手臂、DSP 、无线通信模块（ESP8266）、液位传感器以及机器视觉进行图像采集的多种传感器组成。
将机械轨道放置于车站内火车道的两侧，机械手臂置于机械轨道上。
将液位传感器从列水箱上的检测孔中插入，避免对火车内部结构的改造。
列车进站后，由于液位晃动剧烈，设定一个值，当液位变化频率低于该值时，DSP 再发出控制信号，控制机械臂给水。
2.2集中端总控机构针对列车给水过程中的各项检测以及突发性设备故障灯多种问题。
设计集中端上位机的给水专用软件。
集中端通过ESP8266模块与就地端DSP 相连，进行信息的无线传输。
此工控机软件需工作人员登陆进行操作。
界面由停止给水，加热、复位，通讯重连4个按键、一个实时列车水箱液位显示图和在执行机构故障时接收错误报告的弹窗组成。
设置执行机构故障弹窗以及时发现出现故障的机械臂，便于工作人员及时维修；加热键在寒冷地区使用，防止水管中的水结冰；停止给水键在需要紧急停止给水时由工作人员按下。
自动化控制系统在供水管网中的应用
自动化控制系统在供水管网中的应用自动化控制系统是供水管网中的关键技术之一。
它可以优化整个水力系统，并提高供水质量和供水可靠性。
随着现代社会的发展，供水管网的管道已经非常庞大且复杂，这使得运营和管理成为了一项非常艰巨的任务。
但是，自动化控制系统的引入可以使这项任务变得更为轻松愉快。
在本文中，我们将讨论自动化控制系统在供水管网中的应用以及它的重要性。
一、自动化控制系统的原理自动化控制系统是一种系统，它根据给定的目标和指令，自主决策并执行任务。
自动化系统的工作流程可以描述为：①传感器检测水压、流量、水位等参数。
②这些参数被解读为数字信号，并输入到控制器。
③控制器会对输入信号进行比较和评估，然后根据其逻辑或数学算法来计算控制器的输出。
④输出信号发送到执行器，执行器然后调整其位置或启动/停止水泵以实现所需操作。
通过这个过程，自动化控制系统可以监控水管网并进行所需的自动调整。
这使得管网运营更加高效，减少设备故障和维修次数。
二、在供水管网中，自动化控制系统的应用主要是通过控制水压、流量和水位来达到优化内部管网的目的。
通过调节水泵的启停、调整水管的截门阀、设置水泵的转速和调整水泵的启停频率，自动化控制系统可以根据所需的水压和流量来优化水泵的运行效率，进而提高管网的整体运行水平。
此外，自动化控制系统还可以提高供水的可靠性，减少供水中可能存在的波动和水力冲击。
三、自动化控制系统的重要性自动化控制系统可以提高供水管网的运行效率和供水质量，并减少人工干预。
作为一套高科技设备，它还有以下优点：1.实现智能化的成本效益。
通过自动化控制系统，供水公司可以有效地控制设备，并实现人员和物质的高效管理，从而大大降低管理成本。
2.提高工作效率并增强供水管网的实时性。
自动化控制系统可以自动集成所有进程参数，从而减少传感器监测时间和设备调整时间。
3.降低设备故障率和提高设备的使用寿命，提高供水管网的可靠性。
自动化控制系统可以对所需的参数进行监测，并保持管网内部的动态平衡。
浅谈铁路给水自动化系统的应用
作者 简 介 ： 文 俊 （９１一） 内 蒙 古 呼 和 浩 特 市 人 ， 程 师 杨 １７ ， 工
１３ 变 频器 采用供 水专 用变频 器 ， 其 具 有先 进 ． 使
的空间 电压矢 量控 制算法 、 内置 供 水专 用 Ｐ 调解 Ｉ 器 、 种供 水 模 式选 择 、 多 多段 压 力 设定 、 自带 电池
自动 化系统工 作 ， 较好 地实 现 了恒压 、 经济供 水 的
机软 启动 器 ） 以及通 信设 备 ， 系统 总 体 结构 如 图 １
所 示
供 水 监 控 自 动 化
＿ —
主 站
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多 串 口 设 备
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连接 ， 子站 与 Ｒ Ｕ连 接 ， 站循 环 检 测 子 站 的 数 Ｔ 基 据 。距 离 主 站 比较 近 （＜１００ ｍ） 监 控 终 端 ０ 的 （ Ｔ ， 以经长线 收发 器直 接与 主站 连接 。 Ｒ Ｕ） 可
２ 系统 主 要功 能介绍 ２ １ 监测 功能 ．
２ ５ 巡检 监测 功能 ． 在每个 水 泵 控 制 屏 内设 置一 个 巡 检 记 录 按
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主要从事车间给水设备检修 、 维护等工作 。
维普资讯
铁 道 劳动 安 全 卫 生 与 环 保
２０ ０７年 第 ３ ４卷 ３ 期
的定 时 时钟控 制 、 眠泵 控制 、 电再启 动等 多种 休 停 功能 ， 保证 高 精 度 的控 制 要 求 。水 泵 电机 控 制采 用软 启动 器 ， 减少 了水泵 启动 电流 过大 、 冲击 和水
铁路给水系统自动化应用
遥 测 ： 央控 制 室 可通 过无 线 ／ 线 信 井 分 布 较 散 ， 成 管 理 不 便 。 中 有 造 道 遥 测 给 排水 系统 各个 环 节 的 各 种 工 艺 参 数 、 备参数 ， ： 设 如 水位 、 力 、 量 、 度 ， 压 流 浊 余 氯 含 量 、 的 工 作 电流 、 状 态 等 。 泵 泵 包 头 水 电 段 临 河 车 间佃 斗 ， 源 为 地 水
开 ．
开泵 父 泵 等 操 作 ， 作 效 率 低 ， 耗 大 。 工 损
近 年 来 ， 我 国 水 资 源 日趋 紧 张 的 新 住
水设 备的工艺参数和设备参数很 难管理 。
形 势 下 ， 加 上 列车 普 遍 提 速 ， 再 铁路 给 排 水 自动 报 警 ： 备 发 生 放 障 或 艺 参 数 超 设 以 上 两 个 车 间 的 给 水 系 统 ， 人 工 值 均 工 作 的 重 要 性 日益 突 出 。 往 那 种 手 工 进 标 时 ， 以 中控 室 可 报 警 。 守， 工检测 ， 工调度 。 人 人 行 设 备操 作 、 备 检 修 ， 工统 计 数 据 、 设 人 制 自动 生 成 报 表 ： 系统 可 自动 生 成 各 种 作 报 表 ， 工 作 经验 进 行 调 度 的工 作 方 法 生 成 报 表 。 凭 ３ 给水集 中监控系统设计 目标 已不 能 适 应 新 形 势 下 对铁 路 给 排 水 工 作 的 支 持 网 络 监 测 ： 台 计 算 机 同 时 监 测 多 要求 ， 面采 用 高 科 技 手 段 ， 用计 算 机 技 生 成 情 况 。 全 运 术、 自动 化技 术 、 迅 技 术 为 铁路 给 排 水 丁 １ ３ “ 护神 ２ ０ ”的特点 通 ： ． 守 ００
水 ， 有 ７口井 。 厂 工 艺 为 将 进 厂 的 原 共 水 水 过 滤 后 ， 二级 泵 站 扬 至 水 塔 。 源 井 中 由 水
自动化技术在铁路建设中的应用
自动化技术在铁路建设中的应用在现代社会，铁路作为重要的交通运输方式，对于经济发展和人们的生活起着至关重要的作用。
随着科技的不断进步，自动化技术在铁路建设中的应用日益广泛，极大地提高了铁路建设的效率和质量，保障了铁路运行的安全和稳定。
自动化技术在铁路建设中的应用涵盖了多个方面。
首先，在铁路线路设计和规划阶段，地理信息系统（GIS）和计算机辅助设计（CAD）等技术发挥了重要作用。
通过这些技术，工程师可以更加精确地获取地形、地貌、地质等数据，并在此基础上进行线路的优化设计。
这不仅减少了设计过程中的误差，还提高了设计方案的可行性和经济性。
在铁路轨道铺设方面，自动化铺轨设备的出现大大提高了工作效率。
传统的人工铺轨方式不仅劳动强度大，而且效率低下。
而自动化铺轨设备能够实现轨道的精确铺设，确保轨道的平整度和稳定性。
同时，一些先进的检测设备可以实时监测轨道铺设的质量，及时发现并纠正问题，保证轨道的质量符合标准。
在铁路桥梁建设中，自动化技术也有出色的表现。
例如，自动化的桥梁施工设备可以完成桥梁的预制、拼装等工作，提高了施工速度和质量。
而且，通过使用传感器和监控系统，可以对桥梁的施工过程进行实时监测，确保施工安全。
铁路隧道的挖掘和建设是一项复杂而艰巨的任务，自动化技术的应用为其带来了新的突破。
盾构机等自动化隧道挖掘设备能够在复杂的地质条件下进行高效、精准的挖掘作业。
这些设备配备了先进的控制系统，可以根据地质情况自动调整挖掘参数，保证挖掘的顺利进行。
同时，隧道内的通风、照明、排水等系统也实现了自动化控制，提高了隧道施工和运营的安全性。
自动化技术在铁路信号系统中的应用更是保障铁路安全运行的关键。
传统的铁路信号系统依赖人工操作，容易出现失误。
而现代的自动化信号系统通过计算机技术、传感器技术和通信技术，实现了对列车运行的实时监控和控制。
例如，列车自动控制系统（ATC）可以根据列车的位置、速度等信息，自动调整信号灯和道岔，确保列车之间保持安全的距离，避免碰撞事故的发生。
铁路给水改造实施方案
铁路给水改造实施方案铁路给水系统是铁路运输中非常重要的一部分，它直接关系到列车运行的安全和效率。
然而，随着铁路技术的不断发展和列车运行的不断增加，原有的给水系统已经不能完全满足当前的需求，因此有必要对铁路给水系统进行改造和升级。
一、改造目标。
铁路给水系统改造的主要目标是提高给水效率，确保列车运行的安全和顺畅。
具体包括提高给水设备的稳定性和可靠性，减少给水过程中的能耗和水耗，提高给水速度和效率，满足不同类型列车的给水需求。
二、改造内容。
1. 给水设备更新，对原有的给水设备进行全面更新，采用先进的技术和设备，提高设备的稳定性和可靠性，减少设备故障对列车运行的影响。
2. 给水站改造，对原有的给水站进行改造升级，增加给水设备的数量和种类，提高给水站的整体容量和效率，确保能够满足高峰时段的给水需求。
3. 给水管网优化，对原有的给水管网进行优化，提高管网的输水速度和输水效率，减少管网漏水和能耗，确保给水能够及时、稳定地到达各个列车停靠点。
4. 给水管理系统升级，对原有的给水管理系统进行升级，引入先进的信息技术和智能控制技术，提高系统的自动化程度和智能化水平，实现对给水系统的实时监控和远程控制。
三、改造方案。
1. 制定详细的改造计划和时间表，明确改造的具体内容、步骤和责任人，确保改造工作有条不紊地进行。
2. 加强与相关部门和企业的沟通和协调，确保改造工作的顺利进行，避免因为各种原因导致改造工作的中断和延误。
3. 安排专业的技术人员进行改造工作，确保改造工作的质量和效果，避免因为技术问题导致改造工作的失败和效果不佳。
4. 加强对改造工作的监督和检查，及时发现和解决改造工作中出现的问题和难点，确保改造工作的顺利进行和取得预期效果。
四、改造效果。
通过对铁路给水系统的改造，可以显著提高给水效率，减少给水过程中的能耗和水耗，提高列车运行的安全性和顺畅度，提高铁路运输的整体效率和服务水平，为铁路运输的发展和提升提供有力支持。
高铁列车供水系统的自动控制与智能化管理分析
高铁列车供水系统的自动控制与智能化管理分析摘要：随着高铁交通的快速发展，高铁列车的运行安全和乘客的出行舒适性日益受到重视。
在高铁列车中，供水系统作为保障乘客日常生活所需的重要环节，其自动控制和智能化管理对于保障供水效率、降低能源消耗、提升乘客体验具有重要意义。
因此，越来越多的研究开始关注高铁列车供水系统的自动控制与智能化管理。
关键词：高铁；供水系统；自动控制；智能化管理引言：高铁交通作为一种快速、高效的交通方式，已成为现代化社会重要的组成部分。
在高铁列车的运行过程中，供水系统是乘客和列车工作人员所必需的基础设施之一。
传统上，高铁列车供水系统主要依赖人工操作和监控，存在着供水质量不稳定、效率低下和资源浪费的问题。
随着科技的不断进步和自动化技术的应用，高铁列车供水系统的自动控制和智能化管理正成为改善列车运行效率和提升乘客服务质量的重要方向。
一、高铁列车供水系统的自动控制的概述（一）传感器技术高铁列车供水系统的自动控制依赖于各种传感器技术，用于实时监测和获取供水系统的各项参数。
例如，压力传感器用于监测供水系统的压力变化，流量传感器用于测量水流的速度和量，温度传感器用于监测水温等。
这些传感器将获取到的数据转化为电信号，并传输至控制系统进行分析和处理。
（二）数据采集与处理通过数据采集与处理技术，将传感器获取的数据进行收集、整合和处理。
数据采集系统负责将传感器采集到的数据进行实时收集和传输，确保数据的准确性和完整性。
数据处理系统则对采集到的数据进行分析、计算和优化，提取有用的信息，为后续的控制决策提供基础。
（三）智能调节与控制基于传感器获取的数据和经过处理的信息，智能调节与控制系统实现对供水系统的自动调节和控制。
通过建立数学模型和控制算法，系统能够根据实时变化的需求进行智能调节。
例如，当供水系统压力过高时，控制系统可以自动调节泵的运行速度或阀门的开闭程度，以实现压力的稳定控制。
（四）反馈机制为了实现供水系统的闭环控制，反馈机制在自动控制中起着重要作用。
PLC系统在铁路供水系统中应用的设计思路
PLC系统在铁路供水系统中应用的设计思路某铁路供水系统由分布在十几公里内10个深井取水泵站、4个增压泵站、多个储水池、水塔及用户管网组成。
整个供水系统的高低落差达150米，由于供水系统的组成及地形结构的特殊性，过去人工监控，给生产管理、供水调度带来诸多不便。
实施了微机监控后，它能实时监测供水系统的主要工艺参数（如压力、流量、水位、电压、电流等），控制深井泵、增压泵的开停，监视泵机的运行状态，同时提供生产管理所需的报表、曲线、数据查询等功能。
它的运行对供水系统的安全生产、科学调度有着重要的意义。
二、系统组成微机监控系统采用主从结构、分布式无线实时监控方式（简称SCADA）。
系统主要由监控中心、无线通信系统、现场监控终端、传感器及仪表四部分组成。
监控中心：由微机、无线数传机、全向天线、模拟屏及UPS组成，主要完成各现场终端数据的实时采集、监测、控制、数据存储、打印报表、数据查询等功能。
无线通信系统：监控中心与各泵站终端之间采用无线方式通讯。
监控中心为主动站，其它终端副站为被动从站，该系统采用无线电管理委员会给定的数据频率，以一点对多点的方式与从站通讯，监控中心为全向天线，各副站为定向天线。
现场监控终端：核心为PLC，是一个智能设备，它有自己的CPU和控制软件，主要完成现场的数据采集、转换、存储、报警、控制等功能，并通过无线信道与监控中心微机进行数据通信。
根据监控中心的命令分别完成系统自检、数据传送、控制输出等任务。
传感器及仪表：是PLC监测现场信号的“眼睛”，现场所有信号都需经过传感器及仪表的转换，才能输出标准信号，被PLC终端所接受。
系统主要测量电压、电流、液位、压力、流量及耗电量等参数。
三、现场PLC终端现场PLC监控终端是工业现场与监控中心之间的桥梁纽带，一方面它采集现场仪表、变送器、设备运行状态等信号，另一方面它又与监控中心通讯，执行有关命令。
现场终端一般无人值守。
因此，终端机的性能和质量对系统的可靠性影响很大。
“铁路给排水自动控制及管理系统”设计在京沪高铁建设中的应用
３ ． １ 主 要 设 计 原 则
京 沪高铁 “ 给排 水 自动 控 制 及 管 理 系 统 ”以把 高 铁 各站点 的给排水 设备 自动 控制 系统 与铁 路局 维 管单 位 的调 度管 理 系统通 过 网络有效 结合 起来 做 为总 体设 计 原则 ， 其 主要思 路是 以标 准化 、 具备 上 网功 能 的泵 阀 远 控箱 、 液 位／ 压 力采 集 终 端 、 远 传 流 量 计 以 及 累计 电 量 采集 器等 四类标 准 化功 能终端 作 为各 站点 现场 给排 水 设备 自动控制 系 统 的智 能 化 节 点 ， 并 采用 标 准 的 电 话或 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 网络作 为 自控 系统 所 有 数 据 和控 制 命 令
ＣＨＥＮ Ｃ ｈａ ｎ ｇ
摘
要
介绍“ 铁 路 给排 水 自动控 制及 管理 系统 ” 的主要 结 构及 功 能 设计 ， 阐述 了如 何把 铁 路 各站
点的给排水设备 自 动控制系统与铁路局维管单位的调度管理 系统通过 网络有效结合起 来， 并在京沪高
铁 建设 中加 以综合应 用 的 总体 设计 思路 。 关键词 京 沪高铁 给排 水 自动控 制 管理 系统
陈 畅
（ 中铁第 四勘察设计 院集团有限公司 ， 湖北武汉 ４ ３ ０ ０ ６ ３ ）
Ｂｒ ｉ ｅ ｆ Ｔａ ｌ ｋ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
铁路各站点的给排水设备集控系统进行必要的升级改 造， 再 与铁 路局 维管 单 位 的 调度 管 理 系 统 利 用现 代 化 的网络手段有效结合而形成。这种新型的控管一体化 的“ 铁路给排水 自动控制及管理系统” 既要考虑各站
铁路集控供水系统的功能概述
结 构服 务器 系统 ，Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ 安腾处 理器 ，Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ或 者 Ｕ ｎ ｉ ｘ 操 作系
统 ；集控终 端采用 工控 机或者 工业级嵌 入式 Ｃ Ｐ Ｕ，操作 系统
采 用 ＷＩ Ｎ Ｄ Ｏ ＷＳ或 者 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 。
要 控制的设备 （ 水泵 、阀门等）进行手动控制 ；集控中心也可
水构筑物 的进 、出水 。
报警功 能 ：可接受水质检测仪表的标准信号 （ Ｐ Ｈ、浊度 、 余氯等）报警及处理 ；水位 、水压 过高 、过低报警 ；水泵频繁 启动或停止报警 ；过 电压功能 ：无线通讯采用数传电台实现集控终端之间 的通
需 要生成 日报 、月报 和统计 报表 ，文档可 由 Ｅ Ｘ Ｃ Ｅ Ｌ和其他 电 子表格软件进行 自定义处理 ，且可打印输出 。 系统保密功能 ：对操作人员进行用户登录 ，核实密码并认
控制功能 ：远程或者 自动控制扬水设备启动或停止 ；远程 或者 自动控制消毒设备启动或停止 ；远程或者 自动控制贮 、配
频器） 的数据传递 与控 制 ；短信通讯 ：终端可通过 Ｇ Ｓ Ｍ 网络
等方式实现与集控终端的数据传递与控制 ；远程 通讯接 口，集 控 中心具有 与上级信息管理系统进行通讯的通讯接 口，可实现
铁路沿线车站给水集控系统的信息共享和统一管 理。
将给水 系统 的各种信息 以短信形式 发送 至设备管理者和设备维
讯 ，满足铁路车站给水集控的需要 ；有线通讯采用 串口、总线 等方式实现集控终端与集控中心 、集控终端 与智能设备 （ 如变
证通过后 ，方可允许其进行操作 。设置不同的级 别权 限，以便
进行不 同级别 的操作 。 通 讯功能 ：无线通 讯采用 数传 电台实现 与集 控终端 的通 讯 ，满 足铁路车站给水集控的需要 ；有线通讯采用串 口、总线
自动化控制系统在水处理工程中的应用
自动化控制系统在水处理工程中的应用水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。
随着工业的快速发展和人口的不断增长，水资源的需求日益增加，同时水污染问题也日益严重。
为了保障水资源的质量和供应，水处理工程变得越来越重要。
而自动化控制系统在水处理工程中的应用，极大地提高了水处理的效率和质量，保障了水资源的可持续利用。
自动化控制系统是指利用各种控制设备和技术，对生产过程或设备进行自动监测、控制和调节，以实现预定的目标。
在水处理工程中，自动化控制系统可以实现对水处理过程的实时监测、精确控制和优化运行，从而提高水处理的效果和稳定性。
在水处理工程中，自动化控制系统的组成部分包括传感器、控制器、执行器和通信网络等。
传感器用于监测水处理过程中的各种参数，如水质、流量、压力、温度等，并将监测到的信号转换为电信号传输给控制器。
控制器根据预设的控制策略和算法，对传感器传输来的信号进行分析和处理，然后发出控制指令给执行器。
执行器则根据控制器的指令，对水处理设备进行操作，如调节阀门开度、启动或停止水泵等。
通信网络用于实现传感器、控制器和执行器之间的数据传输和信息共享，确保整个系统的协同工作。
自动化控制系统在水处理工程中的应用非常广泛。
在给水处理中，它可以实现对水源水的水质监测、混凝沉淀过程的控制、过滤过程的优化以及消毒过程的精确控制。
例如，通过实时监测水源水中的浊度、pH 值、溶解氧等参数，可以及时调整混凝剂的投加量，提高混凝沉淀效果，去除水中的悬浮物和胶体物质。
在过滤过程中，通过监测滤池的水头损失和出水水质，可以自动控制反冲洗的时间和强度，保证滤池的过滤效果和使用寿命。
在消毒过程中，通过监测水中的余氯含量，可以精确控制消毒剂的投加量，确保水质符合卫生标准。
在污水处理中，自动化控制系统同样发挥着重要作用。
它可以实现对污水进水水质和水量的监测、生物处理过程的优化控制、化学除磷脱氮过程的精确控制以及污泥处理过程的自动化控制。
例如，在生物处理过程中，通过监测溶解氧浓度、氧化还原电位等参数，可以实时调整曝气量和回流比，优化生物反应条件，提高污水处理效果。
自动化技术在水利工程中的应用
自动化技术在水利工程中的应用随着科技的不断进步和发展，自动化技术在各个领域中得到了广泛的应用。
在水利工程领域中，自动化技术的应用也变得越来越重要和普遍。
本文将探讨自动化技术在水利工程中的应用，并分析其带来的益处和挑战。
一、自动化技术在水位监测和控制中的应用水利工程中最基本和关键的工作之一是对水位进行监测和控制。
传统上，水利工程人员需要手动进行水位监测，并根据监测结果来调节相关设备，如水泵和阀门等。
然而，这种手动操作存在一些问题，如操作不准确、效率低下等。
而采用自动化技术，可以实现水位的实时监测和自动控制，极大地提高了工作效率和精确度。
自动化技术在水位监测中通常采用传感器来测量水位，并将数据传输给控制系统。
控制系统会根据事先设定的参数和算法来判断水位是否达到警戒线并作出相应的控制操作。
例如，当水位过高时，控制系统可以自动启动水泵将多余的水排出；反之，当水位过低时，控制系统可以自动调节水泵的运行时间，保持水位在合适的范围内。
这种自动化的水位监测和控制系统大大减轻了水利工程人员的负担，提高了工作的安全性和稳定性。
二、自动化技术在灌溉系统中的应用自动化技术在水利工程中的另一个重要应用领域是灌溉系统。
在传统的灌溉方式中，农民需要手动打开和关闭水龙头，控制灌溉的时间和强度。
这种方式不仅效率低下，还容易造成水资源的浪费。
而利用自动化技术，可以实现灌溉系统的全自动控制，提高水资源的利用率和农田的产量。
自动化灌溉系统通常使用远程传感器来感知土壤的湿度和温度等参数，并通过控制器来控制灌溉的水量和时间。
当土壤湿度低于设定值时，控制器会自动打开水龙头，并根据需求来控制水流的强度和时间；当土壤湿度高于设定值时，控制器会自动关闭水龙头，停止灌溉。
通过这种方式，自动化灌溉系统可以根据实际需求来调节灌溉水量，减少水的浪费，并提高农田的灌溉效果。
三、自动化技术在水质监测中的应用水质的监测对于水利工程来说至关重要，特别是在供水领域。
客运列车智能给水及优化系统设计
客运列车智能给水及优化系统设计提纲：1. 智能给水优化系统的需求及在客运列车中的应用2. 组件结构设计与物料选择的重要性3. 智能控制系统设计与优化算法4. 安全性与可靠性设计要点5. 未来发展方向与展望1. 智能给水优化系统的需求及在客运列车中的应用客运列车作为现代交通工具的重要组成部分，其动力和供水系统的稳定性、可靠性和高效性显得尤为重要。
智能给水优化系统在客运列车中的应用，能够优化车辆的水资源利用，提高运行效率，并且对环境保护有积极作用。
其在车辆的价格、性能、可靠性、使用维护成本等方面都具有显著的优势。
2. 组件结构设计与物料选择的重要性在智能给水优化系统的设计中，组件结构的合理设计和物料的选择，尤其是阀门、管路、水泵和储水器等，是确保系统运行稳定的关键。
在选择这些部件的过程中，需要考虑到质量、稳定性和耐久性等因素。
同时，对于同种物料，其不同品牌和型号的表现也有所不同，需要根据具体情况进行选择和比较。
3. 智能控制系统设计与优化算法在智能给水优化系统的设计中，控制系统的设计尤为关键。
控制系统的优化算法对智能给水系统实现高效控制至关重要。
目前，采用PID算法进行控制是一种成熟的方法。
在此基础上，可以根据不同的实际情况进行优化，比如增加智能控制算法、模糊控制算法等等。
4. 安全性与可靠性设计要点智能给水优化系统的设计要注意安全性和可靠性，以确保乘客和列车的安全。
对于安全控制、故障检测和运行监测等方面，必须有完善的设计和处理方案。
高压水泵和管路的设计、水箱和冷却器的安装、水量监测等措施都是这方面需要考虑的关键点。
5. 未来发展方向与展望随着科技的发展，智能给水优化系统的未来展望非常广阔。
未来的优化系统可以从基础的计算和预测调控、高效的能源利用、自动化控制等方面入手，更加智能、自动化，实现轻便、低噪音、高效、节能、高精度的稳定供水。
5个相关案例：1. 日本新干线列车供水系统升级案例2. 英国伦敦地铁列车智能给水优化系统案例3. 美国西南航空公司高端客运列车智能水源供应案例4. 德国ICE等高铁列车智能给水系统实现案例5. 中国城际高铁列车智能给水系统设计案例以上案例是智能给水优化系统已经在世界各地的客运列车上得到了成功应用的证明，其机制、技术、设计都具有参考意义。
给排水系统的自动化控制与智能化管理
给排水系统的自动化控制与智能化管理随着社会的不断发展和科技的日新月异，各个行业都在摒弃传统的人工操作模式，转向自动化控制和智能化管理。
给排水系统作为城市基础设施的重要组成部分，其自动化控制和智能化管理也越来越受到重视。
一、自动化控制的意义与需求随着城市人口的快速增长和工业的迅猛发展，给排水系统的规模和复杂性不断增加。
传统的人工操作已经无法满足系统运行的需求，自动化控制成为必然选择。
自动化控制系统可以实现对给排水设备的远程监控和控制，提高系统的稳定性和可靠性，并减少人为误操作的风险。
二、自动化控制系统的关键技术1. 传感器技术：传感器是自动化控制系统的核心组成部分，可以对水流、水位、压力等参数进行实时监测。
通过传感器的信号采集和处理，可以实现对系统运行状态的准确判断和控制。
2. 控制策略：自动化控制系统需要制定合理的控制策略，以实现系统的高效运行。
控制策略可以根据实际情况进行灵活调整，比如根据不同时段和不同水位要求进行流量的控制，以节约能源和减少运行成本。
3. 通信技术：自动化控制系统需要实现对设备的远程监控和控制，所以通信技术的应用非常重要。
现代的通信技术可以实现设备之间的远程交互和数据传输，同时可以对运行数据进行实时监测和分析。
三、智能化管理的实现手段1. 数据分析与预测：通过对大量的运行数据进行分析和挖掘，可以对给排水系统的运行状态进行评估和预测。
基于数据分析的智能化管理可以提前发现设备异常和故障，减少停机时间和维修成本。
2. 人工智能技术：人工智能技术的应用可以实现对给排水系统的自动学习和优化控制。
通过机器学习算法的训练和优化，系统可以不断提高自身的性能和运行效率。
3. 运维管理平台：建立一个完善的运维管理平台是实现智能化管理的关键。
该平台可以实现对系统各个节点的数据采集和分析，同时提供远程监控和故障诊断的功能，方便运维人员进行系统管理和维护。
四、自动化控制与智能化管理的优势和挑战自动化控制和智能化管理可以大大提高给排水系统的运行效率和可靠性，减少人力和资源的浪费。
软启动水泵控制柜在铁路给水系统上的应用
软启动水泵控制柜在铁路给水系统上的应用   近些年来铁路供水故障率越来越高，主要原因是控制柜性能不好，而落后的铁路供水传统的水泵控制技术则是控制柜性能不好的主要内因[1]。
所以如何能够更好的解决这一生产实际难题已成为燃眉之急，要解决好这项问题，要求我们运用先进的水泵控制技术，本文就软启动水泵控制柜在铁路给水系统上的应用做了简要的论述。
1 现状分析在传统的的水泵控制技术当中，我们多采用对水泵控制技术采用常压或降压启动。
常压水泵控制启动方式是直接将380V电压传输至电机，于常压启动方式瞬间完成，电机的转速由零迅速升至额定转速，此时的启动电流为额定电流的4-8倍，这种过大的启动电流就对电机、电网造成了大的冲击，从而缩短了电机寿命，也影响了该电机所在电网中其他用户的正常用电。
随着该电机的启动，水泵转速由零瞬间增大为额定转速，对压力表、阀门、管道、水表、电机轴、水泵轴等也造成了较大的冲击，这种冲击就常造成水泵、电机等的断轴，设备损坏，管道漏水等等破坏。
在电机停止使用的时候，电压由380V迅速变为零，水泵转速由额定转速迅速变为零，电机转速由额定转速迅速变为零，将在供水管网中形成强大的停泵水锤，这种水锤作用下会对扬水管道、阀门等冲击非常大，严重的时候可能造成管道爆裂，淹没泵房等现象的发生。
而对于降压启动的方式常采用的是自耦变压器补偿启动和星、三角形启动，星、三角形启动只适合小容量电机的轻载启动。
自耦变压器补偿启动不可频繁启动，多次启动时间不允许过长，否则自耦变压器容易烧毁，因此这两种降压启动的方式在实际应用中效果不是很好。
而且降压启动虽然启动时通过先送低电压，再送高电压的方式为电机供电，启动电流仍然为额定电流的3-5倍，从而也不能从根本上解决停泵水锤问题问题。
所以采用先进的软启动技术，尤其是将此技术应用在铁路给水系统当中很有必要，并且研制新型的水泵控制柜是提高质量的关键[2]。
铁路给水系统自动化应用研究
铁路给水系统自动化应用研究摘要：自动化的应用是铁路给水系统的重要组成部分，研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对相关内容做了概述，分析了铁路给水的安全风险，并结合相关实践经验，分别从给水集中监控系统的设计等多个角度与方面，就该课题展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：铁路；给水系统；自动化；应用1前言铁路给水系统自动化应用是一项实践性较强的综合性工作，其具体实施方法的特殊性不言而喻。
该项课题的研究，将会更好地提升对铁路给水系统的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2概述铁路给排水系统是铁路系统的重要组成部分，其工作正常与否、效率的高低与否直接影响列车的安全正点运行。
长期以来，限于各种技术因素，铁路给排水工作一直靠人工进行现场设备检测，开泵关泵等操作，工作效率低，损耗大。
近年来，在我国水资源日趋紧张的形势下，再加上列车普遍提速，铁路给排水工作的重要性日益突出。
以往那种手动进行设备操作、设备检修，人工统计数据、制作报表，凭工作经验进行调度的工作方法已不能适应新形势下对铁路给排水工作的要求，全面采用高科技手段，运用计算机技术、自动化技术、通迅技术为铁路给排水工作服务，向科技要效率、要效益己成为大势所趋。
3铁路给水的安全风险分析铁路给水工作的主要目的是为铁路运输和旅客提供安全、可靠的生活用水。
供水水质风险、客车上水风险、配水管道风险、扬水设备风险、给水消防风险和工作人员人身安全风险等都属于铁路给水的安全风险。
在实际的铁路给水过程中存在很多的安全风险，因此，我们应对铁路给水的安全风险进行深入分析。
只有这样，才能深入把握铁路给水管理工作的要点，从而保证铁路运输的安全。
3.1加强铁路给水的安全风险管理为了充分加大铁路给水安全风险管理力度，应对铁路给水的安全风险因素进行分析，并在此基础上采取积极措施，加强铁路给水的安全风险管理。
笔者认为，应从风险识别、风险评估、风险应对和风险监控四个角度加强铁路给水的安全风险管理：①一般情况下，风险识别包括3个步骤，即收集基本信息、估计项目的风险形势、确定风险事件。
高铁车站给水远程自动控制系统使用的探讨
高铁车站给水远程自动控制系统使用的探讨摘要：高铁车站的供水稳定影响车站的生活用水、消防用水和动车组列车旅客用水、空调用水等各个方面。
通过高铁车站给水远程自动控制系统使用能够提升高铁车站供水设备处理能力，提高旅客乘车的满意程度，节约水资源。
关键词：给水，远程控制系统使用探讨1、前言随着高铁线路的不断开通，高铁车站也越来越多。
高铁供水主要有为车站提供生产生活用水、消防用水和动车组列车旅客用水、空调用水。
由于高铁车站均为无人值守供水模式，车站的跨度较大，往往一条线只有一个班组管理。
截止2014年底我公司管辖范围内高铁车站17座，高铁供水站点21处，日均供水12000m³，其中涉及动车日供水5000m³，500余列。
如何保障高铁车站供水稳定性，提高故障处理能力是我们铁路给水人面临的最为严峻的挑战。
2、高铁车站供水故障情况分析根据对公司管辖范围内的高铁车站的供水情况进行调查分析，2014年1-12月高铁供水设备故障处理时间最少的也有250分钟，超出一般行业最低要求240分钟（4小时）。
高铁供水设备故障处理时间见表一表1 高铁供水设备故障处理时间根据高铁车站供水设备类型及处理时间统计表，对故障处理时间最长的、故障件数最多的电器故障诊断时间和管道设备处理时间进行调查分析。
高铁故障类型及处理时间见表二表2 铁故障类型及处理时3、高铁车站远程监控系统探讨3.1、安装远程设备通过对高铁南京南站安装远程监控设备，实现24小时不间断监测，经过测试，故障随时可以报警，维修人员可以调取现场数据判断故障，对于部分故障可以远程处理，电器设备故障处理时间由原先的每件260min减少到165min，故障处理时间减少36.5%。
故障处理时间统计表见表三表3故障处理时间统计表3.2、建立原始问题数据库通过对高铁车站检查发现，供水系统监测只有电压和电流2个参数，通过增加水池水位、流量、运行频率、供水压力、管网压力波动等内容，利用自动远程控制系统建立运行和故障数据库。
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铁路给水系统自动化应用
摘要:“守护神2000”是针对铁路给排水工作的特点研发而成的铁路给水集中监控系统,通过它可极大的提高工作效率,减少水损耗,减少值班人员,降低工程造价,实现远程遥控、遥测、遥信。
关键词:给水自动化守护神三遥增效
铁路给排水系统是铁路系统的重要组成部分,其工作正常常与否、效率的高低与否直接影响列车的安全正点。
长期以来,限干各种技术因素,铁路给排水工作一直靠人工进行现场设备检测,开泵关泵等操作,工作效率低,损耗大。
近年来,在我国水资源日趋紧张的新形势下,再加上列车普遍提速,铁路给排水工作的重要性日益突出。
以往那种手工进行设备操作、设备检修,人工统计数据、制作报表,凭工作经验进行调度的工作方法已不能适应新形势下对铁路给排水工作的要求,全面采用高科技手段,运用计算机技术、自动化技术、通迅技术为铁路给排水工作服务,向科技要效率、要效益己成为大势所趋。
北京宜世通信息技术有限公司针对铁路给排水工作的特点研发而成的“守护神2000”铁路给水集中监控系统可极大的提高工作效率,减少损耗。
呼和浩特铁路局包头水电段与北京宜世通信息技术有限公司共
同合作,对“守护神2000”系统做了进一步加强和完善,形成了新一代“守护神2000”铁路给水集中监控系统。
同时,双方根据包头水电段所管理的包兰线沿线给排水系统的具体特点,采刚“守护神2000”共同设计并建设了铁路给水集中监控系统,本系统统建成大大提高了水电段给水工作的管理水平和工作效率。
1 守护神2000铁路给水系统简介
1.1 “守护神2000”简介
北京宜世通信信息技术有限公司采用国际主流自动化控制技术-PLC(可编程控制器),结合中国铁路的实际情况研发而成的铁路给水集中监控系统。
“守护神2000”是由铁道部五大设计院和众多铁路部门组成的铁道部给排水科技情报网唯一推荐的铁路给排水自动化产品。
1.2 “守护神2000”能到达效果
“守护神2000”可使7500km2(半径50公里)范围内的铁路给排水系统(包括:水源、水厂、给水所、水塔等)实现自动化测控。
具体为: 遥测:中央控制室可通过无线/有线信道遥测给排水系统各个环节的各种工艺参数、设备参数,如:水位、压力、流量、浊度,余氯含量、泵的工作电流、泵状态等。
遥控:中央控制室可通过无线/有线信道遥控泵、电控阀门等电动设备的开关或开闭.
自动报警:设备发生放障或艺参数超标时,中控室可报警。
自动生成报表:系统可自动生成各种生成报表。
支持网络监测:多台计算机同时监测生成情况。
1.3 “守护神2000”的特点
采用无线和有线通讯技术,适合铁路给排水系统地形复杂,生产环节多且分散的特点.
采用PLC控制结构(淘汰了可靠性差的单片机技术),真正做到稳定可靠、免维护,适合铁路要求安全高的特点。
性能价格比好,价格约是进口同类系统的特点。
2 包头水电段给水系统现状及特点
多年来,铁路给排水己形成了自己的工作特点。
即从水源地、加压泵站、配水站、输水管道到给水所(水厂)、水塔,给水环节多且分散,周围环境复杂多变。
尤其是在我国西北水源普遍较紧缺,多以通过水源井取地卜水为主。
整个供水系统中,水源井、泵站、给水所、水塔分布较广,再加上北方冬季气温较低,地形等环境较复杂,这绐整个给
水系统的管理工作带来了很大难度,不得已很多供水环节如水源井泵房等都要派专人三班值守,即使这样,给水系统的管理依然面临较多难题:如:水损耗大,设备隐患不易发现,设备故障后不能及时报警,水量、水压、水质等参数不能准确统计。
包头水电段下设包西、临河水电车间地处包兰线,地理位置重要,肩负着为列车、车站等运输、生产、生活部门供水的重任,其供水系统发挥以上北方铁路供水系统的特点。
包头水电段包西车间水源为地下水,整个给水系统包括4口深井、2个水塔。
水源井分布较散,造成管理不便。
包头水电段临河车间佃斗,水源为地卜水,共有7口井。
水厂工艺为将进厂的原水过滤后,由二级泵站扬至水塔。
水源井中最远的距水厂约20km,最近的约8km。
由于供水环节相距很远,各个给水构筑物和给水设备的工艺参数和设备参数很难管理。
以上两个车间的给水系统,均人工值守,人工检测,人工调度。
3 给水集中监控系统设计目标
通过采用“守护神2000”铁路给水集中监控系统,使包头水电段的两个车间的给水系统实现以下目标:
3.1 工艺参数、设备参数的遥测
在各车间的调度室内,针对各水源井的潜水泵、二级泵站的离心泵的三相工作电流、电压;水池、水塔内的实际水位;各给水环节的扬水压力等参数实施定点遥测,连续巡枪。
从而使整个给水系统各个工艺环节和生产设备随时处“守护神2000”系统的监视之下,值班司机只需在调度室内通过计算机即可掌握整个给水系统的工作情况。
3.2 遥控
在各个车间的调度室内,能控制控制各潜水泵、离心泵的开停;能遥测各种控制点的开关状态;能根据某点的遥测数据及状态,实现对某控点的遥控功能;遥控命令及执行情况查询。
3.3 设备故障、工艺参数和设备参数异常时的自动报警功能
“守护神2000”系统具有防过流、防过压、防欠压、防缺相、防空抽等保护功能,当系统发现以上严重故障时,可自动停泵并报警,同时打印机自动打印报警的井号、时间以及其它设备参数。
3.4 生产数据的自动存储和历史数据的查询
系统可自动按天存储生产数据,并可查询以往的历史数据。
4 设计方案
(1)在各车间调度室设立:“守护神2000”央控制子系统,值班人员可通过计算机屏幕随时监测各生产环节的工艺参数,如:清水池、水塔水位等,监测生产设备的设备参数,如;三相电流、电压等,参数异常时可随时报警。
值班人员可通过计算机开、停各水源井的潜水泵、二级泵房的离心泵。
(2)在各水源井、取水泵房,二级泵房、水塔等处安装“守护神2000”现场测控子系统RTU,距调度室较近处安装“守护神2000”有线RTU;较远处安装“守护神2000”无线RTU。
RTU与各传感器配合,可采集到各种工艺参数和设备参数,并将这些参数通过“守护神2000”通迅系统传送到调度室,同时RTU可执行调度室发来的控制命令,开泵、关泵等。
5 投入产出效益分析;
5.1 减少工作人员带来的减员增效
若按原有工作制度在两个车间给水系统中每眼水源井的泵房均应配备值班人员,水厂、二级泵房内还有相关的值班人员,估计所有的值班人员约为60人,“守护神2000”安装后三个车间的调度室三班值守,每班2人,共需18人,减少42人,按人均年收入4万元计算,采用“守护神2000“后可节省的人员费用即超过168万元每年,这意味着仅因减少人员费用所带来的效益产出,就可于当年收回整个自动化糸统的投
资。
5.2 减少水耗、能耗所带来的效益产出
“守护神2000”运行后,各种工艺参数均被计算机随时监控,如水池、水塔水位等,通过对这些工艺参数的监测,值班人员可随时发现故障的原因并采取措施,同时值班人员可通过计算机科学地控制、调度相关水泵的开停,从而减少水耗和能耗。
5.3 及早发现设备隐患,及时发现设备故障,并采取相应预防和修正措施所带来的效益产出
“守护神2000”系统可随时监测各种设备参数,如:泵的工作电流,工作电压等,并可在设备参数异常时自动报警,从而防止了过流、过压、欠流、欠压、缺相等原因造成的设备损坏。
5.4 提高丁作效率所带来的效益产出
“守护神2000”通过监控各种工艺参数,设备参数。
实现对各个系统的全局管理,提高了供水工作的效率。
5.5 与有人值守减少值班的办公用房和办公设施、采暖等投资
有人值守泵房需设值班间和休息间,办公用品、生活设施、冬季采暖等投资,这也是一笔较大投入,采用自动化省去这笔投资。
节约带来效益产出。
6 对未来系统扩展的展望
针对给水系统现状,我们认为未来的自动化系统可进一步扩展、完善,主要针对以下几个方面。
(1)在段调度建立全段计算机给水口动化调度系统,将沿线各个车间的给水集中监控系统的工作汇集到调度系统。
(2)在水电段办公楼内建设办公自动化系统,并与给水自动化调动系统相结合,使得主管段长、技术室主任、专业工程师等管理者通过自己办公室的计算机即可了解全段的给水生产情况。
(3)进一步完善各车间的给水集中监控系统,将车站客车给水栓的压力监测等环节也纳入监控系统之中。
(4)在下属其它车间建立给水集中监控系统。
7 结语
本系统采用国际主流的自动化测控技术。
系统充分适应目前水电段给水系统的需求。
本系统的使用将提高给水工作效率和降低成本。
全系统合理的投资水平,可至多两年内收回投资。
对未来系统升级的支持,入“五遥系统(遥控、遥测、遥信、遥视、遥测”的扩展。