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电磁阀是用电磁控制的工业设备，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，常用的是单向阀、阀、方向控制阀、速度调节阀等。电磁阀是用电磁的效应进行控制，主要的控制方式由继电器控制。这样，电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。杆状的物体就是通过电控制的阀杆，利用电磁力可以将阀杆打开或者关闭。

下面以气动系统为例子说明电磁阀在工业控制中的应用。所谓气动系统，就是以气体为介质的控制系统。气动系统中，这种能源的介质通常就是空气。在真正使用的时候，通常把大气中的空气的体积加以压缩，从而提高它的压力。压缩空气主要通过作用于活塞或叶片来作功。

气动系统中，电磁阀的作用就是在控制系统中按照控制的要求来调整压缩空气的各种状态，气动系统还需要其他元件的配合，其中包括动力元件、执行元件、开关、显示设备及其它辅助设备。动力元件包括各种压缩机，执行元件包括各种气缸。这些都是气动系统中不可缺少的部分。而阀体是控制算法得以实现的重要设备。

比如单向阀让压缩空气从压缩机进入气罐，当压缩机关闭时，阻止压缩空气反方向流动;阀当储气罐内的压力超过允许限度，可将压缩空气排出;方向控制阀通过对气缸两个接口交替地加压和排气，来控制运动的方向;速度调节阀能简便实现执行元件的无级调速。

:近日，一则内蒙古沙漠腹地惊现污水湖的新闻引发社会反响，有媒体报道称这是由于众多化工企业将污染废水直接排放到腾格里沙漠所致。污水处理再次引发各方热议。

随着我国城市化和工业化进程的加速，水资源问题日益严重，中国污水处理行业正快速发展，污水处理总量逐渐增加，城市污水处理能力不断提高，城镇污水处理率不断提高，这对自动化技术也相应地提出了更高的要求。为保证水厂稳定运行，以及污水处理对控制系统的高可靠性要求，要求PLC支持多种冗余方式，能够地提高系统的可靠性，提高水厂、污水厂的运行效率，为更严格的水质达标提供保证。

市场容量增长可期

事实上，目前，中国的工业废水排放仍未得到有效控制，近年来比较严重的污染事件几乎都与工业废水未达标排放有关。随着监管力度的加大，污水处理市场空间将进一步打开，2013-2015年间，造纸、纺织、石化、化工、有色及钢铁6个行业的废水处理投资需求预计将达到1178亿元。根据《节能减排“十二五”规划》，“十二五”期间将大力推进重点行业污水处理设施建设，造纸、纺织、食品加工、农副产品加工、化工、石化等行业分别新增污水日处理能力300万t、60万t、60万t、600万t、200万t、300万t。

伴随着污水处理厂提标改造，水处理、供水规模的不断提高以及污泥处理、中水回用比例的提高，污水处理自动化、信息化及智能化技术的发展空间已被打开。据悉，“十二五”期间，已建、在建污水处理项目数量巨大，国家对污水处理厂出水水质要求更加严格，从一级B提高到一级A，现存的很多污水处理厂需要进行升级改造。统计显示，“十二五”规划污水年处理量将达500亿立方米，有建设需求的城市共379个，新增设施的处理规模将以中小规模为主，但保持持续增加态势。中国的水处理市场在未来很长一个时期都将处于一个“黄金增长期”。

根据ARC一项名为《水和污水治理行业自动化经费市场调查研究》的新报告表明：其中大部分投资将用于自动化技术的发展。可以预见，水处理自动化系统的国产化也将成为行业发展的必然。

PLC引爆需求增长点

就目前中国水处理行业的需求来分析，PLC类控制器的性能和特点能满足该行业的需求。在污水处理和供水方面，尽管控制点数很多，但主要还是数据采集和顺序控制，对要求不高，也很少需要冗余配置，控制要求比较简单，因此PLC应用相对较多。作为供水系统的主要控制系统，中型PLC在水处理行业的应用中一直占据着主导地位，在一些规模较大的项目中使用了大型PLC，供水设备上更多地使用小型PLC。

2013年市政行业受到国家对基础设施投资的刺激，应用规模增长了10%。在市政行业，中型PLC的应用比例逐步提高，由于大型城市的污水处理厂和市政水厂已经基本建成，水处理行业开始向二三线转移，中小水厂越来越多，因此中型PLC的应用有所增加。在污水处理行业应用较多的厂商以罗克韦尔、欧姆龙、施耐德、亿维、和利时等为主。

此外，污水处理自动化控制系统应具备的全自动逻辑控制、在线工艺状态显示及参数记录、运行故障诊断记录、生产报告显示记录，以及自动监控设施包括安装流量计、数据采集仪、COD在线自动监测仪和氨氮在线自动监测仪等自动化、信息化设备功能的完善健全也将成为现代水处理系统长周期、无故障运行的有力保证。

原标题:水处理自动化技术发展正当时

“CC讲坛”(第九期)于2015年10月24日在北京举行。原国家电网公司科技部主任、中国电力信息通信领域学术带头人刘建明出席并演讲，刘建明还是我国“基于电力线高速通信”科研项目的第一位负责人。

以下为演讲实录：

可能很多人都有过这种的经历，就是去买电。我们以前是怎么买电呢？是买个电卡，每次用完电以后把那个电卡插一下，紧接着赶快再到银行再买一次电。当然了再早的时候是发个小本本，每次你用完电以后抄在上面，然后跟供电局一起来结算。

这种方法是不是特别麻烦？智能电网的发展已经颠覆了这种方式了。就是你只要用手机你就可以操作。我不知道咱们在座的有没有用过掌上电力这个软件的？现在在北京市已经有30万人使用这个软件，就是你只要在掌上电力上应用一下，你就可以把家里的电表充上字，你在快没有电的时候赶快看一眼，你可以知道每个月的用电情况。我们以前没有智能电网的时候就很麻烦。我一个朋友告诉我说有一天，夏天傍晚的时候，他们家停电了，银行都关门了，满大街的找地方充电，后也没充上。他对这件事情耿耿于怀，他告诉我说以后要吸取教训，每次充完电以后，我都赶快到银行去排队，把这卡充上。那天晚上，他就用的蜡烛。

智能电网的发展颠覆了我们原来传统电网方式。以前电网通过发电、输电、变电、配电到用电，但是智能电网发展后，发电已经改变了。改变成什么方式？改成个圆的，就是你每一户每一家你都可能发电。不这个电就是从电厂发来的，不这个电就是从水电站发来的。但是现在还是以那个发的为主，以后的智能电网的话就是个圆的，就是任何一个都可能发电，你可能你这家的电你就可以送给隔壁，可能这个小区发的电就可以送到下个小区。智能电网和互联网非常相似，我们知道现在讲互联网+，国务院刚刚有个互联网+的行动计划，在互联网+行动计划里的第四部分专门提到了互联网+智慧电网，互联网很多的特性、很多的本征都在智能电网上体现，比如说公平、互动、稳定、可靠、高速等等。

那么我们的工作是什么呢？就是把传统的电力系统和信息通信技术融合起来，为我们改造或者我们建立一个新的电网，这就是智能电网。我们国家有一些特别的一些情况，我们国家三分之二的消费都集中在华东、华中，华东这片消费比较大，用电量比较多。那么我们国家的三分之二的煤炭、光伏和风能都集中在西北部或者在西南部，我们水电也大部分集中在西南部，所以这种长距离的送电一直是困扰我们的一件事情。前些年，随着智能电网的发展，我们把西部的这种风能、光伏送到东部来，送到东部的应用，这个就需要一个长距离的输电，那么就需要的稳定的送过来，中间的调度、控制需要什么呢？需要一个信息通信的系统。这是我讲的信息通信系统。

我邮电大学毕业以后就从事电力系统的工作，我一直想着把信息和通信和电力系统结合在一起，如果信息通信系统结合得不好会出现什么情况？这是美国8･14大停电的时候前后的一张图，在停电前，左侧的图是非常明亮的，停电以后很多是黑暗的，有些个别的分布式供电还在。那么这次停电造成了200亿美金的损失。我们看这张图，这是CNN的一个报道，当时一共停电了72小时，我们可以想象到一个城市停电了72小时是非常可怕的，而美国这次在北部一直停到加拿大，那么右侧的话呢是交通，所以说电力系统的是国家的一个重要的组成部分。那么所有这些都需要一个统一的电网，如果要有个统一的电网统一的调度通信方式，就可以保证这个电网的稳定。

我们国家电力系统在500千伏以上是一个统一的电网，那么我们现在老百姓用的是一个配网，就是我们从500千伏以下逐渐逐渐的让电压等级通过变电下来，你看我们看到的我们输电、配电到家庭。那么整个这个电网我们有没有一个很好的通信方式来保证这个电网的合理运行呢？这就是我们智能电网考虑的。

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