31、感应排水自动控制系统新技术

1、 PAGE 感应排水自动控制系统新技术威海建设集集团股份份有限公公司一公公司安全全设备科科QC小组感应排水自自动控制制系统新新技术威海建设集集团股份份有限公公司一公公司安全全设备科科QC小组一、基本概概况1.工程概概况逸品学府工工程由威威海市茂茂铭房地地产开发发有限公公司开发发，山东东东鲁设设计建筑筑有限公公司设计计，威建建第一分分公司承承建。工工程北邻邻米山路路，南到到爬山街街，西接接龙山路路，东临临富丰街街。总建建筑面积积约7550000，地下下两层，地地上十一一层。其其中地下下二层为为车库，建建筑面积积约1660000。，基坑坑开挖深深度为668m。该该项目地地形地质质特殊，地地下水位位

2、较高，高高水位使使基础施施工质量量不易控控制。图1 项项目卫星星地图2.小组概概况表1 QQC小组概概况表小组名称威海建设集集团股份份有限公公司一公公司安全全设备科科QC小组成立日期2015年年5月5日登记注册号号WJQ011-20015-01课题名称感应排水自自动控制制系统新新技术课题类型创新型小组人数10人小组平均年年龄36活动时间2015.520115.99平均接受教教育时间间120h小组成员姓名性别年龄文化程度技术等级组内分工冀党恩男41本科工程师组长马丰君男31本科助理工程师师副组长张少波男41本科助理工程师师副组长林江涛男46本科助理工程师师组织实施孙海宁男33本科工程师组织策划王

3、鹏喜男45本科助理工程师师落实检查王 超男31本科技术处理安兆静女26本科助理工程师师资料整改朱孟利男28专科电器管理宋 刚男44专科材料控制图2 小小组成员员二、选择课课题1.课题背背景工程安全要要求积水水控制范范围在垫垫层以下下，但茂茂铭逸品品学府项项目地形形地质特特殊，地地下水位位较高。为为控制地地下水位位，现行行控制办办法是由由人工进进行抽水水作业，以以保证施施工安全全要求。但但由于水水位高，水水量大，造造成抽水水点多、抽抽水面广广、抽水水工作量量大的问问题。由由人工控控制时，由由于无法法兼顾多多个抽水水点的控控制，存存在抽水水反应不不及时影影响施工工质量；存在未未及时关关机造成成干抽

4、烧烧毁电机机等涉及及安全和和质量的的方面隐隐患。2.改进方方向为保证茂铭铭逸品学学府项目目的施工工安全和和施工质质量，安安全设备备科成立立了QC小组，期期望通过过QC活动的的开展，摸摸索出解解决这一一问题的的方法。小组经讨论论，一致致认为需需要将人人工控制制抽水的的现行作作业方法法改进为为自动控控制抽水水作业。在在如何实实现自动动抽水功功能上，小小组经讨讨论提出出了两种种改进方方向。改进方向一一：定时时排水自自动控制制系统改进设想：在抽水水电机与与电源间间加装控控制系统统。控制制系统采采用带有有计时功功能的集集成芯片片和时间间继电器器控制电电源通断断。由带带计时功功能的集集成芯片片控制电电源接

5、通通，通过过摸索各各抽水点点的水量量等情况况，设置置时间断断电器的的断开时时间，实实现自动动接通、断断开抽水水电机电电源的功功能。改进方向二二：感应应排水自自动控制制系统改进设想：在抽水水电机与与电源间间加装控控制系统统。在抽抽水点加加装水位位信号采采集系统统，水位位信号采采集系统统将水位位信息采采集后输输出至控控制系统统，控制制系统根根据设定定的参数数控制电电源通断断，实现现自动接接通、断断开抽水水电机电电源的功功能。3.选定课课题小组经过充充分论证证，从功功能性、经经济性、安安全性、效效率四个个方面对对两种改改进方向向进行评评价：表2 分分析评价价表改进方向调查结果综合评估定时排水自自动控

6、制制系统功能性：能能够实现现自动排排水，但但受天气气影响大大（暴雨雨，干旱旱）差110经济性：构构成简单单，元件件价格便便宜优5安全性：遇遇极端天天气易引引起排水水不到位位差1效率：制作作周期短短，但需需要摸索索渗水量量规律中3感应排水自自动控制制系统功能性：能能够实现现根据水水位高低低自动排排水，设设计制作作有难度度中314经济性：构构成较复复杂，元元件价格格便宜中3安全性：能能根据水水位高低低实时控控制优5效率：设计计制作周周期稍长长，需要要安装调调试中3制表人：马马丰君 制制表时间间：20115年5月12日经充分调查查分析及及讨论，为为确保项项目按期期交付和和提高施施工质量量，降低低控制

7、人人工成本本以及杜杜绝安隐隐患，小小组选择择了“感应排排水自动动控制系系统新技技术”作为此此次小组组活动课课题。三、设定目目标1.设定目目标小组结合施施工安全全和质量量方面的的需要，提提出项目目研制目目标：达达到设定定水位时时，控制制水泵电电机开关关准确率率1000%。2.目标可可行性分分析（1）小组组成员业业务精湛湛，均拥拥有本科科及以上上学历，其其中2人为高高级技术术职称，2人为中中级技术术职称。实实践经验验和理论论技术都都比较丰丰富，技技术实力力雄厚。其其中多人人还曾获获得省部部级新技技术应用用推广方方面的奖奖励。（2）团队队团结向向上、富富于创新新精神，多多名成员员多次参参与QC小组活

8、活动。（3）为防防范安全全隐患和和提高作作业效率率，单位位领导十十分重视视，小组组所需各各项资源源能够得得到保障障。四、提出方方案并确确定最佳佳方案1.方案分分解小组经集体体讨论，对对研发的的流程进进行了分分解。如如下图：图3 方方案分析析系统图图2.自动控控制系统统方案选选择自动控制自动控制电流感应式雷达感应式浮力感应式电流感应式雷达感应式浮力感应式（1）雷达达感应式式雷达波是一一种特殊殊形式的的电磁波波，雷达达料位计计利用了了电磁波波的特殊殊性能来来进行料料位检测测。发射射反射射接收收是雷达达式料位位计工作作的基本本原理。其其优点是是：可在恶恶劣条件件下连续续准确地地测量；操作简简单，调调

9、试方便便；准确安安全且节节省能源源；无需维维修且可可靠性强强；几乎可可以测量量所有介介质。图4 雷雷达感应应原理图图（2）电流流感应式式利用一颗发发光二极极管（LED）等发发光元件件与一颗颗光晶体体管等光光接收元元件作成成之光耦耦合器，触触发硅控控整流器器(SCCR)或双向向硅控整整流器（TRIIAC），因因此可以以接受低低压(DC或AC)信号输输入，而而驱动高高压之输输出，具具隔离输输出入及及控制高高功率输输出之效效果。优优点是开开关速度度快、工工作频率率高、使使用寿命命长、噪噪声低和和工作可可靠。图5 电电流感应应式原理理图（3）浮力力感应式式利用浮球液液位开关关的磁性性浮子随随着液位位升

10、降，使使传感器器检测管管内设定定位置的的干簧管管芯片动动作，发发出接点点开关的的转换信信号，从从而实现现输出一一个开关关信号的的作用。浮浮球液位位开关使使用磁力力运作，无无机械连连接件使使其运作作简单可可靠，成成本更为为低廉，当当浮球液液位开关关被测介介质浮动动浮子时时，浮子子带动主主体随之之移动，同同时浮子子另一端端的磁体体将控制制开关动动作杆上上的磁体体，操作作简单快快捷。 图6 浮浮力感应应式工作作原理表3 方方案评估估分析表表方案调查结果综合评估雷达感应式式功能性：能能够实现现水位液液面探测测优510经济性：构构成较复复杂，元元件价格格较贵差1安全性：现现场工况况恶劣，影影响可靠靠性和

11、寿寿命中3效率：结构构复杂，制制作和安安装调试试周期长长差1电流感应式式功能性：能能够实现现水位液液面探测测优518经济性：构构成较简简单，元元件价格格便宜优5安全性：工工作电压压低于36V，可接接受，可可靠性高高中3效率：结构构简单，制制作和安安装调试试时间短短优5浮力感应式式功能性：能能够实现现水位液液面探测测优518经济性：构构成较简简单，元元件价格格便宜优5安全性：故故障率低低优5效率：结构构简单，制制作时间间短，安安装调试试时间长长中3制表人：马马丰君 制表时时间：20115年6月1日由于电流感感应和浮浮力感应应得分相相同，小小组采取取实验方方式进行行验证。 图7 电电流感应应实验

12、图8 浮力感感应实验验浮力感应式式：由于于抽水管管运动、工工地施工工震动、飘飘浮物等等原因易易使浮力力元件定定位位置置发生改改变，导导致个别别时候不不灵敏。电流感应式式：无异异常情况况发生，灵灵敏度较较高。经经实验，小小组选择择了采用用电流感感应式。3.信号采采集元件件选择信号采集信号采集JYB-714JYB-714BJYB-714CJYB-714JYB-714BJYB-714CYB-7114系列液液位继电电器：其中，JYYB-7714为基本本型；JYB7144B为带工工作状态态指示灯灯；JYB7144C为带供供水、排排水功能能。表4 方方案评估估分析表表方案调查结果综合评估JYB-7714功

13、能性：能能够实现现水位液液面探测测优520经济性：228元/只优5安全性：能能够满足足使用条条件优5效率：制作作安装周周期短优5JYB-7714BB功能性：能能够实现现水位液液面探测测优518经济性：335元/只优5安全性：能能够满足足使用条条件优5效率：制作作安装较较基本型型稍复杂杂中3JYB-7714CC功能性：能能够实现现水位液液面探测测优516经济性：447元/只优5安全性：能能够满足足使用条条件优5效率：制作作安装周周期稍长长差1制表人：马马丰君 制表时时间：20115年6月15日方案评估结结论：因因JYBB-7114基本型型能够满满足项目目需要；B型和C型的部部分功能能本课题题暂不

14、需需要，同同时考虑虑到因功功能增加加带来安安装调试试复杂以以及可靠靠性方面面的因素素，小组组最终选选择了JYB714基本型型液位继继电器。4、方案优优选小结结图9 最最佳方案案系统图图5、方案关关键问题题遇测：按方案选优优结果进进行设计计，感应应自动排排水控制制系统图图纸，图图纸绘制制完成后后进行二二次检查查，确认认无误后后，按设设计图的的要求进进行采购购零器件件，采购购完成后后，进行行照图组组装。整整个系统统完成后后，进行行实验检检查，确确保排水水系统可可靠性完完好。五、制定对对策小组经讨论论，按5W11H原则制制定了对对策表如如下：表5 对对策表序号项目对策目标措施负责人地点完成时间1设计

15、图纸按方案选优优结果设设计图纸纸符合方案选选优结果果满足强度需需要按方案选优优结果进进行设计计感应自自动排水水控制系系统图纸纸。林江涛办公室2015年年7月5日前2组装系统按图纸采购购组装系系统部件组装符符合图纸纸要求1、按图采采购零件件。2、进行组组装。林江涛工地2015年年7月15日前3系统调试对系统进行行安装调调试控制水泵电电机开关关准确率率1000%工地现场进进行水位位设置并并实验林江涛工地2015年年7月20日前制表人：马马丰君 制表表时间：20115年7月1日六、对策实实施1.对策实实施一：设计图图纸7月3号QQC小组成成员主要要成员在在项目部部办公室室内，按按方案选选优结果果进行

16、设设计感应应自动排排水控制制系统图图纸。 图10 小组成成员讨论论设计绘绘制系统统图纸效果确认：7月5号QQC小组成成员在项项目部会会议室内内，对设设计感应应自动排排水控制制系统图图纸进行行效果确确认，经经集体讨讨论与检检查后，一一致认为为自动排排水控制制系统图图符合方方案结果果，可以以进行下下一步施施工。图11 小组对对设计图图纸进行行了评审审2.对策实实施二：采购、组组装7月10号号以QC小组成成员负责责人林江江涛主，按按设计图图纸采购购零件后后，在施施工现场场组装自自动排水水控制系系统，组组装的内内容包括括制作了了信号杆杆、安装装JYBB-7114液位晶晶体继电电器，按按图纸进进行布线线

17、。 图12 采购器器件单据据 图图13 制作信信号反馈馈杆 图14 制作控控制系统统 图15 控制系系统内部部效果确认： 77月12号以QC小组成成员负责责人林江江涛主，在在施工现现场对已已组装好好自动排排水控制制系统进进行了通通电前线线路检测测，并按按照设计计图纸的的要求，对对整个线线路及电电器安装装进行全全面检查查与审核核，审核核确定电电路及电电器的安安装与设设计图纸纸一致。 图16 检查电电器与线线路 图图17 检测线线路回路路3.对策实实施三：调试 77月18号以QC小组成成员负责责人林江江涛主，在在施工现现场对自自动排水水控制系系统进行行调试，调调试内容容包括对对信号杆杆标尺位位置确

18、定定，及辅辅助电机机进行了了通电实实验，调调试后系系统完好好正常，可可以投入入使用。 图18 实验前前准备 图19 实验前前准备确认效果：7月19号号经小组组在施工工现场实实验水塘塘进行测测试，系系统能够够实现在在高于设设定水位位时自动动抽水，在在低于设设定水位位时断开开水泵电电机电源源，系统统功能检检查达成成。小组在实验验水塘进进行反复复充水，用用以检查查排水系系统可靠靠性。经经充水50次，排排水系统统排水、断断电功能能未出现现异常情情况，1000%按设定定完成通通、断电电动作。系统可靠性检查达成。 图20 进行测测试 图图21 进行测测试七、效果检检查1.目标检检查2015年年8月10日，小组组成员在在施工现现场安装装完成的的4套感应应自动排排水系统统投入使使用。 图22 1号排水水点 图23 2号排水水点 图24 3号排水水点 图25 4号排水水点