水路系統(tǒng)設(shè)計(jì)范文10篇

摘要：針對(duì)駕駛側(cè)下飾板形狀復(fù)雜、脫模困難等問題，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了2個(gè)動(dòng)模大滑塊、2個(gè)定模斜滑塊、8個(gè)動(dòng)模斜推塊的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，并采用熱流道轉(zhuǎn)普通流道和潛伏式澆口相結(jié)合的澆注系統(tǒng)及組合推出機(jī)構(gòu)。模具經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證：各機(jī)構(gòu)布局緊湊、設(shè)計(jì)合理，成型的塑件能滿足汽車儀表板裝配要求。

關(guān)鍵詞：駕駛側(cè)下飾板；注射模；澆注系統(tǒng)；側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)；斜滑塊

隨著汽車行業(yè)向輕量化發(fā)展，塑件在汽車內(nèi)外裝飾中的占比越來越大，為滿足消費(fèi)者對(duì)可直觀感知的汽車內(nèi)外飾件的高品質(zhì)要求，汽車內(nèi)飾件也由單一的功能向多用途轉(zhuǎn)變，塑件結(jié)構(gòu)特征變得更復(fù)雜，給注射成型帶來更大的難度。汽車駕駛側(cè)下飾板屬于儀表板總成系列，位于駕駛員的膝部位置，起到保護(hù)駕駛員膝部和遮蓋轉(zhuǎn)向管柱罩蓋搭接間隙等作用，現(xiàn)介紹成型右舵汽車駕駛側(cè)下飾板的注射模設(shè)計(jì)[1,2]。

1塑件結(jié)構(gòu)分析

某右舵汽車駕駛側(cè)下飾板塑件如圖1所示，材料為改性聚丙烯PP-TD20，在PP中加20%滑石粉，能改善聚丙烯的耐沖擊和表面性能，降低成型塑件的收縮率，廣泛應(yīng)用于汽車和電氣產(chǎn)品中，材料收縮率為0.95％。下飾板外形尺寸約為504.90mm×357.35mm×190.66mm，平均壁厚約為2.5mm，單件質(zhì)量567g。塑件外形尺寸較大，背面有大量用于安裝鋁板的片狀卡塊、多處安裝卡扣和螺釘固定柱，塑料熔體在型腔中注射流程較長，型腔充填困難，澆注系統(tǒng)是設(shè)計(jì)難點(diǎn)之一。塑件尺寸精度要求高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，四周有多處影響脫模的側(cè)向凸凹結(jié)構(gòu)，其側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)也是難點(diǎn)[3]。

2下飾板模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘要:針對(duì)鋰離子電池充放電時(shí)的溫度特性，設(shè)計(jì)一種具有智能調(diào)溫功能的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，解決動(dòng)力電池的降溫和加熱問題。

關(guān)鍵詞:純電動(dòng)客車;動(dòng)力電池;熱管理系統(tǒng);智能調(diào)溫

鋰離子電池以其高工作電壓平臺(tái)、高能量密度、循環(huán)壽命長、自放電率低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地運(yùn)用于純電動(dòng)客車［1－2］。然而，鋰離子電池在高溫或低溫下，其充放電性能均受到了制約。若強(qiáng)制放電或充電將會(huì)導(dǎo)致其壽命衰減，甚至引發(fā)安全性問題［3］。因此，無論是在南方高溫地區(qū)，還是在北方高寒地區(qū)，純電動(dòng)客車都需考慮其動(dòng)力電池的熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以解決電池的散熱與加熱問題，將電池溫度維持在最佳的工作范圍，提升整車的性能。動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)包含其冷卻系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及其外部電路和控制系統(tǒng)。

1動(dòng)力電池的冷卻與加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1冷卻方式。目前，動(dòng)力電池主流的散熱系統(tǒng)有風(fēng)冷和液冷兩種方式。風(fēng)冷電池箱需要抽取空氣與電池進(jìn)行熱對(duì)流，電池箱的防護(hù)等級(jí)無法達(dá)到IP67。當(dāng)車輛涉水或淋雨時(shí)，電池箱存在進(jìn)水而引發(fā)電池短路的隱患。因此，風(fēng)冷的散熱方式可靠性不高，逐漸被淘汰。液冷電池箱采用冷卻液作為導(dǎo)熱介質(zhì)，通過熱擴(kuò)散對(duì)電池進(jìn)行熱量傳輸，電池箱的防護(hù)等級(jí)可以達(dá)到IP67以上。因此，動(dòng)力電池采用液冷系統(tǒng)已成為純電動(dòng)客車的首選方案。液冷電池箱主要包含電池模組、水冷板、導(dǎo)熱硅脂和電池箱體。電池模組通過導(dǎo)熱硅脂與水冷板形成導(dǎo)熱連接，液冷板上設(shè)有進(jìn)、出水口并延伸到電池箱體外部，如圖1所示。1.2常規(guī)的冷系統(tǒng)。鋰離子電池的最佳工作溫度范圍是20℃～40℃，超出該溫度范圍將導(dǎo)致電池的性能嚴(yán)重下降甚至引發(fā)安全事故［4］。常規(guī)的液冷散熱系統(tǒng)是采用散熱器搭載風(fēng)扇的方式，通過風(fēng)扇抽取自然風(fēng)對(duì)冷卻液流經(jīng)的散熱器進(jìn)行散熱，達(dá)到冷卻液降溫的目的。這種方式的散熱效果有限，而且受環(huán)境溫度的影響特別大，尤其是在夏季，完全無法達(dá)到電池最佳工作所需的降溫效果。為了滿足電池的散熱需求，需要設(shè)計(jì)一種幾乎不受環(huán)境溫度影響的冷卻系統(tǒng)。1.3動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文借用空調(diào)制冷的原理［5－7］，將空調(diào)制冷回路中的蒸發(fā)器替換成熱交換器，然后搭載驅(qū)動(dòng)水路循環(huán)的水泵，將空調(diào)對(duì)空氣的制冷轉(zhuǎn)換成對(duì)冷卻液的制冷，從而達(dá)到了強(qiáng)制制冷的效果。該系統(tǒng)可根據(jù)冷卻液的輸入溫度及輸出溫度需求，智能控制壓縮機(jī)、風(fēng)扇和水泵的功率，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制冷量，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出水溫的控制。1)系統(tǒng)組成。該冷卻系統(tǒng)主要包含電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器、風(fēng)扇、膨脹閥、熱交換器、水泵、管路、控制器和線束等，如圖2所示。如圖3所示，冷卻系統(tǒng)工作時(shí)，電動(dòng)壓縮機(jī)將制冷劑(一般采用R134a)壓縮成高溫液體，流經(jīng)冷凝器散熱，通過膨脹閥后成為低溫低壓的濕蒸汽，隨后進(jìn)入熱交換器的制冷劑通道吸收熱量，從而使熱交換器的溫度降低，最后再回到電動(dòng)壓縮機(jī)中進(jìn)行下一個(gè)制冷循環(huán)。同時(shí)，水泵抽取冷卻液通過熱交換器的液體流道，低溫狀態(tài)的熱交換器吸收冷卻液中的熱量，從而達(dá)到降低冷卻液溫度的效果。圖3冷卻系統(tǒng)原理圖3)結(jié)構(gòu)布置。從整車的布置空間及安裝的可靠性與便捷性考慮，將冷卻系統(tǒng)的各個(gè)部件集成設(shè)計(jì)在一個(gè)箱體內(nèi)部，組成一個(gè)系統(tǒng)部件，并在箱體上設(shè)計(jì)與外部電路連接的高低壓接口和進(jìn)出水口(見圖2)。其優(yōu)點(diǎn)是:集成度高，通用性強(qiáng)，可適用于多種純電動(dòng)客車車型，無需根據(jù)不同車型而改變系統(tǒng)內(nèi)部零部件的布置及管路設(shè)計(jì);在整車的布置與安裝更簡便，容易操作;維護(hù)便捷，也便于故障排查，售后成本更低。1.4動(dòng)力電池加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)液冷電池箱的導(dǎo)熱方式，可通過加熱冷卻液的方式對(duì)電池進(jìn)行加熱，從而讓電池的溫度上升。因此，電池加熱系統(tǒng)采用在電池的冷卻循環(huán)水路中串聯(lián)一個(gè)水暖PTC電加熱器的方案。當(dāng)PTC工作時(shí)，冷卻液流經(jīng)PTC加熱后再進(jìn)入電池箱水冷板，將熱量傳遞給電池，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的加熱。機(jī)電原理如圖4所示。車用級(jí)別的PTC加熱器內(nèi)部一般由控制模塊、加熱模塊、液體流道和殼體組成。控制模塊設(shè)有高壓電開關(guān)電路和低壓通訊控制電路，可與電池冷卻系統(tǒng)的控制器進(jìn)行信息交互。根據(jù)冷卻液的輸入溫度及輸出溫度需求，智能控制PTC高壓開關(guān)電路的開啟或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)加熱模塊的啟動(dòng)或停止。

2外部電路及控制模式設(shè)計(jì)

摘要:介紹了遙控面板注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì)。利用側(cè)澆口進(jìn)料，采用組合式型芯型腔結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)部倒扣利用斜頂結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)成型。對(duì)同類型模具設(shè)計(jì)提供借鑒。

關(guān)鍵詞:斜頂;側(cè)澆口;型芯型腔;成型

1塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工藝性分析

圖1所示塑件是空調(diào)遙控面板，材料為聚碳酸酯(PC)，為無色透明粒料，要求具有一定的強(qiáng)度和耐磨性能，中等精度，外表面無瑕疵、美觀、質(zhì)量輕、性能可靠。(1)塑件外形尺寸:長121mm最大寬度47mm最大高度15mm，平均料厚1mm，屬薄殼類。(2)塑件內(nèi)側(cè)面設(shè)計(jì)有倒扣，注射成型時(shí)需要斜頂結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)成型。(3)影響因素眾多，塑件尺寸公差要求按國標(biāo)GB/T14486-2008設(shè)計(jì)，屬大批量生產(chǎn)。

2模具設(shè)計(jì)

本模具為采用一模兩件，側(cè)澆口進(jìn)料，設(shè)置冷卻系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)的注射成型模具，模具結(jié)構(gòu)如所示。采用聚碳酸酯(PC)，其成型收縮率為0．5%～0．8%，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取0．55%。2．1分型面選擇。該塑件外形要求美觀，無瑕疵，表面質(zhì)量較高。根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件，采用塑件則留在動(dòng)模一側(cè)，模具結(jié)構(gòu)也較為簡單，選擇塑件底面作為分型面。2．2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于該塑件外觀質(zhì)量要求較高，澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時(shí)，也應(yīng)盡量簡化模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)對(duì)該塑件結(jié)構(gòu)的分析及已確定的分型面的位置，綜合對(duì)塑料成型性能、澆口和模具結(jié)構(gòu)的分析比較，確定該塑件的模具采用側(cè)澆口形式。2．3主要成型零件設(shè)計(jì)。由于成型零件直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的結(jié)構(gòu)質(zhì)量直接影響道塑件質(zhì)量，因此要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性以承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力。凹模采用CrWMn。熱處理硬度要求達(dá)淬火至54～58HRC。成型表面鍍鉻深度為0．015～0．02mm，鍍鉻后拋光，脫模斜度0．2°成型部分達(dá)Ra為0．10μm;配合部分應(yīng)達(dá)Ra0.8μm;其余部分應(yīng)達(dá)Ra為6．3μm;型芯采用組合式型芯結(jié)構(gòu)，該型芯結(jié)構(gòu)相對(duì)牢固。材料采用CrWMn。2．4斜頂側(cè)向分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。該空調(diào)遙控面板內(nèi)部倒扣需要利用斜頂側(cè)向分型抽芯分型機(jī)構(gòu)成型。采用如圖的斜頂機(jī)構(gòu)，在頂出過程中，斜頂在頂出力的作用下，沿動(dòng)模板13及型芯25上的避空孔運(yùn)動(dòng)，完成側(cè)向成型。綜合考慮模具結(jié)構(gòu)，斜頂頂部與成型面做成一體，便于成型與塑件的推出，為避免鏟膠斜頂頂部與成型部分留有空隙0.05mm。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)，斜頂高L為125．6mm，斜頂傾斜角取α=6°，長A=6mm，寬B=6mm，底座固定在推桿固定板15上，在斜頂工作端設(shè)置垂直定位和水平定位設(shè)計(jì)，便于斜頂?shù)募庸ぁ⒍ㄎ弧１芸湛着c斜頂間隙配合，為保證每次成型配合精度高，斜頂采用線切割加工，避空孔采用臥銑加工。2．5冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)冷卻水體積流量確定冷卻管道直徑8mm。空調(diào)遙控面板塑件注射成型模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。型腔的冷卻水道結(jié)構(gòu)在型腔24內(nèi)的一條8mm的冷卻水道完成的。型芯的冷卻水路在塑件下方，圍繞塑件一周。型芯與型腔之間的空用密封圈密封。2．6推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)選用推桿推出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。該單個(gè)塑件采用6根頂針頂出。推桿選用直徑為4mm、3mm標(biāo)準(zhǔn)直通式推桿，工作端面為圓形。

1設(shè)計(jì)概述

①設(shè)計(jì)依據(jù)。列出工程設(shè)計(jì)任務(wù)書及批準(zhǔn)的文號(hào)、經(jīng)審核批準(zhǔn)后的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)文件、上級(jí)機(jī)關(guān)或下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)單位對(duì)工程設(shè)計(jì)的有關(guān)指示性文件等，以及與建設(shè)單位簽訂的設(shè)計(jì)合同。②設(shè)計(jì)規(guī)模及范圍。設(shè)計(jì)規(guī)模是根據(jù)工程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，說明線路的電壓等級(jí)，輸送電力容量及導(dǎo)線截面，線路起訖點(diǎn)、長度、回路數(shù)，中間落點(diǎn)及連接方式；設(shè)計(jì)范圍一般包括線路的本體設(shè)計(jì)，通信保護(hù)設(shè)計(jì)，工程概算和預(yù)算，對(duì)運(yùn)行維護(hù)設(shè)計(jì)考慮的附屬設(shè)備等。還應(yīng)該說明線路是否包括降壓運(yùn)行的設(shè)計(jì)，進(jìn)出兩端變電所臨時(shí)線的設(shè)計(jì)及檢修站、巡線站的建筑設(shè)計(jì)等。③建筑單位及期限。限定工程建設(shè)單位、施工單位，按設(shè)計(jì)任務(wù)要求及設(shè)計(jì)單位安排，明確施工時(shí)間及建成投產(chǎn)時(shí)間。④主要經(jīng)濟(jì)和材料耗用指標(biāo)。主要包括全線總的綜合造價(jià)和本體造價(jià)，每公里的綜合造價(jià)和本體造價(jià)。說明每公里耗用的導(dǎo)線、避雷線，導(dǎo)線和避雷線用的絕緣子、金具、接地材料、桿塔、基礎(chǔ)、水泥、木材等的數(shù)量。

2電力線路設(shè)計(jì)

2.1路徑設(shè)計(jì)

①變電所進(jìn)出線。說明兩端及中間變電所(發(fā)電廠)進(jìn)出線的位置和方向，還要表示出現(xiàn)有和擬建線路出線的關(guān)系，合理布置進(jìn)出線方案。②路徑方案的選擇。按照已掌握的線路路徑資料，對(duì)全線選出各有特點(diǎn)的兩、三個(gè)路徑方案進(jìn)行比較，在大的方案中也可以選出不同的小方案參加比較。各路徑方案要從路徑長度、可利用的鐵路、公路、水路等交通條件，沿線路地形、地勢、水文、地質(zhì)情況，特殊氣象區(qū)，污穢地區(qū)，森林資源，礦產(chǎn)資源，跨越河流，各種障礙物，選用的線路拐角及線路曲折系數(shù)等情況，來說明各路徑方案的優(yōu)劣。除了從技術(shù)上比較各路徑方案外，還要從線路安全運(yùn)行、方便施工、降低造價(jià)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、障礙物的處理及大跨越情況等方面進(jìn)行全面的分析比較。

2.2氣象條件

【摘要】高速公路的排水施工會(huì)對(duì)路基路面產(chǎn)生一定的影響，路基的情況在一定程度上取決與排水施工的情況，許多出現(xiàn)的路基問題都是由于排水情況較差所造成的，因此，在高速公路的路基路面的設(shè)計(jì)中，要提高對(duì)排水施工的重視程度。良好的排水施工情況能有效減少水對(duì)于路基路面的破壞，提升高速公路的安全性、穩(wěn)定性以及使用壽命。文章首先分析了對(duì)于高速公路的路基路面排水施工影響因素，隨后探究了排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要注意的內(nèi)容，最后在施工技術(shù)要點(diǎn)方面提出了一些建議。

【關(guān)鍵詞】高速公路；路基路面；排水施工

隨著我國在交通運(yùn)輸方面的不斷發(fā)展，高速公路的施工建設(shè)腳步也在不斷加快，對(duì)高速公路的安全性和使用周期等問題，引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。高速公路的排水情況會(huì)對(duì)高速公路路基路面的穩(wěn)定性、安全性以及使用周期產(chǎn)生影響，路基路面在降水量較大的季節(jié)里會(huì)受到多次沖刷和滲透，不僅會(huì)影響路面上的運(yùn)行狀態(tài)，還會(huì)對(duì)深層的路基產(chǎn)生損害影響，威脅著高速公路的安全穩(wěn)定和使用壽命。因此，應(yīng)當(dāng)在施工建設(shè)階段將排水施工列為重點(diǎn)施工建設(shè)項(xiàng)目，將影響排水施工的因素條件納入到整體設(shè)計(jì)當(dāng)中，施工時(shí)靈活運(yùn)用合適的排水施工技術(shù)手段，提升高速公路路基路面的整體排水情況，逐步提高高速公路的安全性和使用周期。

1高速公路路基路面排水施工的影響因素

1.1地理環(huán)境因素

高速公路路基路面的排水施工，會(huì)受到地理環(huán)境的影響，同時(shí)高速公路的使用壽命也會(huì)受到地理環(huán)境的影響[1]。路基路面的上層水與下層水排水施工質(zhì)量與效果會(huì)受到地理環(huán)境的直接影響。其中，路基路面的上層水排水效果會(huì)與高速公路所處地理位置周圍的河流湖泊、沼澤濕地以及局部區(qū)域的降水量存在著一定的聯(lián)系，下層水不止有隱藏水、區(qū)間水，而且有地下水。另外，地下水多存在于不透水層，透水性較低，潛藏水離地表較近，區(qū)間水是存在于路基路面中的隔水層之中，且多數(shù)存在于巖石的巖縫中流走。在高速公里的施工準(zhǔn)備期間，施工方的有關(guān)人員需要對(duì)高速公路周邊的地理環(huán)境進(jìn)行走訪調(diào)研，收集有效的地理環(huán)境數(shù)據(jù)信息，有助于之后對(duì)排水施工的過程進(jìn)行調(diào)整和管控。在高速公路施工建設(shè)期間，必須全方位地保障周圍的地理環(huán)境安全，可適時(shí)地組織二次勘察，將地理環(huán)境因素進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，保證路基路面設(shè)計(jì)方案及施工作業(yè)的合理性、科學(xué)性，確保充分考慮上層水與下層水排水設(shè)計(jì)及施工的有效性、可靠性，從而為保證高速公路整體施工建設(shè)質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

－－－－－水泵揚(yáng)程簡易估算法－－－－－

暖通水泵的選擇：通常選用比轉(zhuǎn)數(shù)ns在130～150的離心式清水泵，水泵的流量應(yīng)為冷水機(jī)組額定流量的1.1～1.2倍（單臺(tái)取1.1，兩臺(tái)并聯(lián)取1.2。按估算可大致取每100米管長的沿程損失為5mH2O，水泵揚(yáng)程（mH2O）：

Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)

△P1為冷水機(jī)組蒸發(fā)器的水壓降。

△P2為該環(huán)中并聯(lián)的各占空調(diào)未端裝置的水壓損失最大的一臺(tái)的水壓降。

L為該最不利環(huán)路的管長

1高效污水處理工藝

微絮凝與活性污泥法相結(jié)合，是當(dāng)前污水處理高效工藝的主要技術(shù)。在生化處理時(shí)，污水會(huì)先進(jìn)入到前置的反硝化區(qū)域內(nèi)，10%左右的進(jìn)水會(huì)流進(jìn)前置池內(nèi)，再進(jìn)入到厭氧池、后置反硝化池、好氧池分別進(jìn)行生化處理，最后進(jìn)入到二沉池內(nèi)。這種反應(yīng)裝置可以采取內(nèi)分流與外分流兩種處理機(jī)制，好氧池中的出水流即內(nèi)回流污水，會(huì)從好氧池中進(jìn)入到后置硝化池與厭氧池；外回流污水則是污泥回流池內(nèi)的出水流，會(huì)返回到前置反硝化池內(nèi)，停留20-30h后，通過生物處理，將進(jìn)水中有機(jī)物所包含的硝態(tài)氧全部去除，消除硝態(tài)氧對(duì)于厭氧池的不利影響，保證厭氧池能夠穩(wěn)定處理。這一工藝使用了乙酸鈉、PAC和PAM兩種絮凝藥劑，整個(gè)系統(tǒng)由粗細(xì)格柵、沉砂池、污泥回流池、高密度沉淀池、高效過濾池和紫外消毒池等構(gòu)筑物組成，大幅提高了污水處理效果，并能夠與超濾反滲透處理工藝結(jié)合使用，從而實(shí)現(xiàn)中水的二次循環(huán)利用。

2污水處理智能化電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的與要求智能化控制系統(tǒng)需要能夠自動(dòng)控制污水處理全部環(huán)節(jié)的操作，如進(jìn)水、混合、攪拌、分流、清污、出水等；需要做到實(shí)時(shí)采集、挖掘、分析各類傳感器與測定儀的現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)，能夠結(jié)合各環(huán)節(jié)工藝參數(shù)與裝置運(yùn)行參數(shù)，通過模式辨識(shí)與優(yōu)化，合理調(diào)整裝置運(yùn)行狀態(tài)直至達(dá)到最佳要求，確保各裝置的運(yùn)行效率、運(yùn)行效益與處理質(zhì)量，并能夠在線診斷各種常見工藝故障，最后完成自修復(fù)。2.2總體設(shè)計(jì)方案通過PLC控制系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)集散型自動(dòng)控制系統(tǒng)，由設(shè)備層、控制層、監(jiān)控層與系統(tǒng)層組成，TCP/IP工業(yè)以太網(wǎng)負(fù)責(zé)完成PLC與第三方設(shè)備的通信連接，現(xiàn)場PLC與遠(yuǎn)程IO運(yùn)用PROFIBUS–DP標(biāo)準(zhǔn)總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。PLC與中控室計(jì)算機(jī)則通過光纖單環(huán)網(wǎng)完成高速度、大容量、實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)交換。2.3上位機(jī)設(shè)計(jì)上位機(jī)由工業(yè)級(jí)PC機(jī)組成，界面軟件語言使用VISUALBASIC進(jìn)行編制。使用分色動(dòng)態(tài)化模式將澄清水路、污水路等顯示在計(jì)算機(jī)上，以便于工作人員能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握電機(jī)與閥門的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，能夠根據(jù)故障狀態(tài)，切實(shí)解決運(yùn)行問題。在計(jì)算機(jī)上能夠?qū)H值、流量、溶解氧、溫度等參數(shù)以直方圖的形式顯示出來，通過鼠標(biāo)控制其分布與放大，將各參數(shù)1h、1d甚至1個(gè)月之內(nèi)的曲線圖全部顯出來，從而使曲線圖更為立體化，更便于同時(shí)對(duì)現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。人機(jī)交互畫面使用MCGS軟件開發(fā)，MCGS內(nèi)部設(shè)置有變量數(shù)據(jù)庫，通過該數(shù)據(jù)庫能夠完成MCGS和下位機(jī)之間的變量轉(zhuǎn)換。MCSG數(shù)據(jù)庫可以建立多個(gè)變量數(shù)據(jù)庫，開關(guān)量、字符串以及模擬量等都可以包含在其中，通過該軟件組態(tài)畫面就能夠?qū)LC中的各種內(nèi)在信息實(shí)時(shí)顯示出來，以便于中控室上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。如，在數(shù)據(jù)庫中以“一號(hào)提水泵自動(dòng)”命名其開關(guān)量狀態(tài)變量，再將“一號(hào)提水泵自動(dòng)”數(shù)據(jù)庫與其PLC所使用的對(duì)應(yīng)輸入端口相連接，在MCGS與PLC完成連接后，設(shè)備連接中的“一號(hào)提水泵”通道鏈接就與該端口完成了連接，最后將該系統(tǒng)變量與其相應(yīng)的畫面控件相連接，就能夠?qū)σ惶?hào)提水泵進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。該變量數(shù)據(jù)庫也同時(shí)存儲(chǔ)了各類故障信號(hào)變量，當(dāng)設(shè)備、儀表數(shù)據(jù)等出現(xiàn)異常和故障時(shí)，就會(huì)在連接過程中發(fā)出報(bào)警信號(hào)。2.4PLC控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)由PLC組成，可以與中控室、現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行雙向通訊，完成總體邏輯控制，確保污水處理能夠滿足工藝要求。在選擇PLC時(shí)，要先準(zhǔn)確判斷能夠滿足控制要求的I/O、A/D數(shù)量，確保設(shè)計(jì)最優(yōu)化。選擇合適的PLC及適配電源模塊，根據(jù)準(zhǔn)確的I/O數(shù)目，選擇合適的數(shù)字輸入模塊，通過該模塊將現(xiàn)場數(shù)字信號(hào)電平有效轉(zhuǎn)換為適宜于PLC識(shí)別的內(nèi)部信號(hào)電平，再輸入到緩沖器中，以便于CPU采集和處理。選擇合適的數(shù)字量輸出模塊，通過該模塊將PLC數(shù)字信號(hào)有效轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備所需要的數(shù)字量信號(hào)，以此作為繼電器、閥門、接觸器和指示燈等設(shè)備的驅(qū)動(dòng)負(fù)載。選擇合適的模擬量輸入模塊，將輸入后的模擬量A/D有效轉(zhuǎn)換為適宜于CPU識(shí)別的二進(jìn)制數(shù)字量，并等待CPU采集與處理。選擇合適的模擬量輸出模塊，CPU采集輸出的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)將使用該模塊進(jìn)行模擬量轉(zhuǎn)換并輸出。最后由PLC所使用的編程軟件進(jìn)行硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、模塊診斷與過程監(jiān)控。2.5下位機(jī)下位機(jī)即各種智能控制儀器、量表、PID調(diào)節(jié)器，是控制系統(tǒng)的重要組成部分，能夠長期保存一系列完整參數(shù)。下位機(jī)的各種智能控制儀表是整個(gè)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，要確保這些智能儀表具有良好的抗干擾性能。下位機(jī)主要由粗、細(xì)格柵的液位差計(jì)、進(jìn)水管的電磁流量計(jì)、調(diào)節(jié)池的PH計(jì)、澄清池的液位機(jī)、攪拌機(jī)、泥位機(jī)、刮泥機(jī)、懸浮物測量儀等儀器、加藥站的加藥計(jì)量泵、污泥處理池的污泥泵、脫水裝置、液位計(jì)及液位傳感器等裝置、厭氧池的電位在線測定儀和溶解氧在線測定儀、好氧池的污泥濃度計(jì)、二沉池的泥位計(jì)、清水池的液位機(jī)、回流管道出水管的流量計(jì)、回水泵進(jìn)出口的電動(dòng)閥與止回閥、出水池的PH計(jì)、污泥濃度計(jì)以及COD測定儀等組成。2.6無線數(shù)據(jù)傳輸線路PH值、污泥濃度、溫度、COD、水量等指標(biāo)均由智能儀表檢測，儀表檢測后輸出的信號(hào)可以使用專門的信號(hào)隔離器，并將其輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，再使用單片機(jī)控制器進(jìn)行檢測處理，將RXDP3�0和TXDP3�1連接到使用的無線通信模塊串口，就能夠?qū)⒅悄軆x表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸。單片機(jī)的選擇要滿足A/D數(shù)目要求。2.7PID控制PID調(diào)節(jié)器會(huì)對(duì)攪拌機(jī)和回流泵等裝置的電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保處理工藝最優(yōu)化。主程序讀取設(shè)定值后，以A/D轉(zhuǎn)換模塊對(duì)模擬量的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)與數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在比較采樣值和設(shè)定值之間的差值后，使用PID調(diào)節(jié)策略準(zhǔn)確計(jì)算調(diào)節(jié)量后，再由PLC和變頻器、步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信，將調(diào)節(jié)量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的頻率與電機(jī)信號(hào)后，由中斷程序調(diào)用相應(yīng)的功能模塊控制變頻器的頻率與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制各個(gè)裝置的運(yùn)行狀態(tài)。2.8PLC控制程序設(shè)計(jì)PLC控制器編程軟件包含了部分子程序模塊，將這些子程序設(shè)計(jì)為相應(yīng)的功能模塊，在CPU啟動(dòng)時(shí)，操作系統(tǒng)需要初始化環(huán)境變量與各項(xiàng)模擬量，將這部分工作設(shè)置為一個(gè)功能模塊；初始化工作結(jié)束后，包含主程序模塊，該模塊負(fù)責(zé)編寫主程序，以調(diào)用各個(gè)功能模塊；初始化模塊，負(fù)責(zé)環(huán)境變量、各個(gè)模擬量及參數(shù)的補(bǔ)始化工作；報(bào)警模塊，負(fù)責(zé)存放各種儀器與數(shù)值的異常和故障報(bào)警信號(hào)；PID功能模塊，負(fù)責(zé)存放PID控制策略所計(jì)算出的各個(gè)調(diào)節(jié)量，能夠發(fā)揮對(duì)攪拌機(jī)、回水泵、回流泵、加藥計(jì)量泵的轉(zhuǎn)速與頻率的調(diào)節(jié)控制功能；中斷循環(huán)程序模塊，是通過固定時(shí)間的間隔循環(huán)完成PID功能模塊的運(yùn)行組織工作。在CPU開始運(yùn)行后，首先要調(diào)用初始化模塊，完成初始化工作，之后循環(huán)調(diào)用主程序模塊。

3結(jié)語

污水處理智能化電氣控制系統(tǒng)是城市污水處理自動(dòng)化的必然發(fā)展趨勢，根據(jù)污水處理站的運(yùn)行規(guī)模、裝置參數(shù)等選擇合適的PC機(jī)、PLC機(jī)、單片機(jī)、通信模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、智能儀表、PID調(diào)節(jié)器，運(yùn)用合適的腳本語言、程序語言編寫相應(yīng)的人機(jī)交互界面與PLC控制程序，能夠使處理站各個(gè)裝置、儀表根據(jù)設(shè)定的參數(shù)運(yùn)行，并自動(dòng)發(fā)出故障與異常警報(bào)，使問題處理更為及時(shí)，降低了處理成本，提高了運(yùn)行效率、污水處理質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性。

第一篇：海綿城市建設(shè)思路及對(duì)策

繼廈門成為我國第一批海綿城市試點(diǎn)之一之后，在2016年海綿城市試點(diǎn)審查中，福州排名第一，成功地成為我國第二批海綿城市試點(diǎn)之一。對(duì)于福州這樣一個(gè)逢雨必澇的城市，建設(shè)海綿城市更是勢在必行。

一、海綿城市新概念

海綿城市這個(gè)叫法源自于業(yè)內(nèi)和學(xué)術(shù)界的一個(gè)表達(dá)方式，就是用海綿來描述一些具有吸收能力的城市，這幾年更是用海綿這個(gè)概念來形容城市或土地具有吸收調(diào)節(jié)能力。海綿城市是一個(gè)比喻，用來表示形容可以合理開發(fā)利用城市降雨的一個(gè)系統(tǒng)，意思是有雨水的時(shí)候，城市就如海綿吸水一樣，可以對(duì)雨水進(jìn)行接受、保存、過濾，并使雨水更加干凈，這樣就可以對(duì)地下水進(jìn)行自然補(bǔ)給，促進(jìn)水資源循環(huán)利用。在干旱季節(jié)里，通過排放地下水庫的水，達(dá)到緩解干旱、補(bǔ)充城市水資源的功能。原有的城市設(shè)計(jì)的雨水排放，主要是采用排水管和集中污化處理的方式來處理雨水。新型海綿城市更注重于采用多種方式排放回收雨水，比如采用綠地排水溝、凹式綠化帶和其他更自然的方式來促使雨水的快速消散和回收利用。因此要積極促進(jìn)城市建設(shè)綠色環(huán)保建筑，綠色環(huán)保建筑是海綿城市建設(shè)的根本基石。從每個(gè)小區(qū)開始，建設(shè)各種下沉式綠化帶和雨水排放花園，房屋屋面也可以設(shè)置排水收集系統(tǒng)，同時(shí)輔助建設(shè)各種小型儲(chǔ)水裝備，這些都有助于促進(jìn)雨水的排放回收，達(dá)到對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)充的目的，總之就是利用各種方式把整個(gè)城市建設(shè)得更為綠色環(huán)保，更好的對(duì)水資源進(jìn)行回收利用。

二、如何建設(shè)海綿城市對(duì)策思考

（一）制定適合我省特色的政策，為海綿城市建設(shè)提供政策支持

物流規(guī)劃理論的研究在國際上是一個(gè)非常活躍的研究領(lǐng)域，但是在我國的發(fā)展還相對(duì)滯后，基本處于研究的起步階段，沒有形成科學(xué)的方法體系，不能為區(qū)域物流系統(tǒng)和物流園規(guī)劃提供足夠的決策支持和理論依據(jù)，導(dǎo)致我國物流建設(shè)過程中出現(xiàn)了諸多問題，比如重復(fù)建設(shè)、設(shè)施雍余、服務(wù)瓶頸等等。為了提高我國物流規(guī)劃和建設(shè)的科學(xué)性，加快區(qū)域物流系統(tǒng)和物流園規(guī)劃理論的研究，形成科學(xué)的、操作性強(qiáng)的決策方法是我國物流理論與方法研究的當(dāng)務(wù)之急和重點(diǎn)研究方向。

在對(duì)物流系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，只有綜合考慮各組成部分，合理配置，才能實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的整體功效。根據(jù)物流系統(tǒng)各個(gè)組成部分的特點(diǎn)和相關(guān)性，可以將物流系統(tǒng)分為“基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)”、“物流作業(yè)系統(tǒng)”和“物流信息系統(tǒng)”三大部分。物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施是物流系統(tǒng)高效運(yùn)作的基本前提和條件。雖然各組成部分的功能和作用不同，但就物流系統(tǒng)的整體最優(yōu)而言，各組成部分都具有不可或缺和相關(guān)性。物流作業(yè)系統(tǒng)包括運(yùn)輸、儲(chǔ)存、包裝、裝卸搬運(yùn)、配送和流通加工等。其中，運(yùn)輸子系統(tǒng)在物流過程中具有非常重要的作用，因?yàn)槲锲返挠行б苿?dòng)是物流系統(tǒng)最基本的職能。所以區(qū)域運(yùn)輸線路網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（物流園、配送中心）的規(guī)劃是物流作業(yè)系統(tǒng)優(yōu)化的基本前提和設(shè)施保障，也是本文討論的重點(diǎn)。

1.規(guī)劃總體框架

在研究國外物流規(guī)劃理論最新發(fā)展的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國物流發(fā)展的現(xiàn)狀，將區(qū)域物流系統(tǒng)規(guī)劃分為兩大部分：區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和物流園規(guī)劃。如下圖1所示為物流規(guī)劃理論研究的內(nèi)容和方法構(gòu)成。

區(qū)域物流系統(tǒng)規(guī)劃分為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和節(jié)點(diǎn)規(guī)劃兩部分，其中網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃沿用傳統(tǒng)的運(yùn)輸規(guī)劃程序（即“四階段法”）的思想，節(jié)點(diǎn)規(guī)劃則根據(jù)節(jié)點(diǎn)功能的不同劃分為：生產(chǎn)型配送、消費(fèi)型配送和運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)三類中心進(jìn)行選址和規(guī)模的研究和規(guī)劃。物流園規(guī)劃主要包括物流園功能預(yù)測、物流園用地規(guī)劃、物流園交通影響分析和物流園微觀仿真評(píng)價(jià)四個(gè)部分。圖1中橢圓表示將區(qū)域物流系統(tǒng)及物流園規(guī)劃的理論方法用軟件工程理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，用計(jì)算機(jī)語言實(shí)現(xiàn)，形成實(shí)用的物流規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件。

所以物流規(guī)劃理論應(yīng)該囊括區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)、物流節(jié)點(diǎn)和物流園內(nèi)部規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法的研究，從宏觀層面到微觀層面對(duì)構(gòu)成區(qū)域物流系統(tǒng)要素及其之間的關(guān)系進(jìn)行深入、細(xì)致地論述和研究，才能使物流規(guī)劃理論的研究朝著正確的方向發(fā)展，并為物流建設(shè)提供科學(xué)的理論依據(jù)。以下將分節(jié)對(duì)物流規(guī)劃理論的主要部分進(jìn)行闡述，和介紹國外在該領(lǐng)域的研究進(jìn)展和應(yīng)用，同時(shí)指出我國物流規(guī)劃理論研究存在的問題，并指出今后研究主要方向。

物流規(guī)劃理論的研究在國際上是一個(gè)非常活躍的研究領(lǐng)域，但是在我國的發(fā)展還相對(duì)滯后，基本處于研究的起步階段，沒有形成科學(xué)的方法體系，不能為區(qū)域物流系統(tǒng)和物流園規(guī)劃提供足夠的決策支持和理論依據(jù)，導(dǎo)致我國物流建設(shè)過程中出現(xiàn)了諸多問題，比如重復(fù)建設(shè)、設(shè)施雍余、服務(wù)瓶頸等等。為了提高我國物流規(guī)劃和建設(shè)的科學(xué)性，加快區(qū)域物流系統(tǒng)和物流園規(guī)劃理論的研究，形成科學(xué)的、操作性強(qiáng)的決策方法是我國物流理論與方法研究的當(dāng)務(wù)之急和重點(diǎn)研究方向。

在對(duì)物流系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，只有綜合考慮各組成部分，合理配置，才能實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的整體功效。根據(jù)物流系統(tǒng)各個(gè)組成部分的特點(diǎn)和相關(guān)性，可以將物流系統(tǒng)分為“基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)”、“物流作業(yè)系統(tǒng)”和“物流信息系統(tǒng)”三大部分。物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施是物流系統(tǒng)高效運(yùn)作的基本前提和條件。雖然各組成部分的功能和作用不同，但就物流系統(tǒng)的整體最優(yōu)而言，各組成部分都具有不可或缺和相關(guān)性。物流作業(yè)系統(tǒng)包括運(yùn)輸、儲(chǔ)存、包裝、裝卸搬運(yùn)、配送和流通加工等。其中，運(yùn)輸子系統(tǒng)在物流過程中具有非常重要的作用，因?yàn)槲锲返挠行б苿?dòng)是物流系統(tǒng)最基本的職能。所以區(qū)域運(yùn)輸線路網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（物流園、配送中心）的規(guī)劃是物流作業(yè)系統(tǒng)優(yōu)化的基本前提和設(shè)施保障，也是本文討論的重點(diǎn)。

1.規(guī)劃總體框架

在研究國外物流規(guī)劃理論最新發(fā)展的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國物流發(fā)展的現(xiàn)狀，將區(qū)域物流系統(tǒng)規(guī)劃分為兩大部分：區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和物流園規(guī)劃。如下圖1所示為物流規(guī)劃理論研究的內(nèi)容和方法構(gòu)成。

可以看出區(qū)域物流系統(tǒng)規(guī)劃分為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和節(jié)點(diǎn)規(guī)劃兩部分，其中網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃沿用傳統(tǒng)的運(yùn)輸規(guī)劃程序（即“四階段法”）的思想，節(jié)點(diǎn)規(guī)劃則根據(jù)節(jié)點(diǎn)功能的不同劃分為：生產(chǎn)型配送、消費(fèi)型配送和運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)三類中心進(jìn)行選址和規(guī)模的研究和規(guī)劃。物流園規(guī)劃主要包括物流園功能預(yù)測、物流園用地規(guī)劃、物流園交通影響分析和物流園微觀仿真評(píng)價(jià)四個(gè)部分。圖1中橢圓表示將區(qū)域物流系統(tǒng)及物流園規(guī)劃的理論方法用軟件工程理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，用計(jì)算機(jī)語言實(shí)現(xiàn)，形成實(shí)用的物流規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件。

所以物流規(guī)劃理論應(yīng)該囊括區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)、物流節(jié)點(diǎn)和物流園內(nèi)部規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法的研究，從宏觀層面到微觀層面對(duì)構(gòu)成區(qū)域物流系統(tǒng)要素及其之間的關(guān)系進(jìn)行深入、細(xì)致地論述和研究，才能使物流規(guī)劃理論的研究朝著正確的方向發(fā)展，并為物流建設(shè)提供科學(xué)的理論依據(jù)。以下將分節(jié)對(duì)物流規(guī)劃理論的主要部分進(jìn)行闡述，和介紹國外在該領(lǐng)域的研究進(jìn)展和應(yīng)用，同時(shí)指出我國物流規(guī)劃理論研究存在的問題，并指出今后研究主要方向。