隨著(zhù)煉鐵、煉鋼生產(chǎn)規模的不斷擴大，循環(huán)水的用量明顯增加，必須建造大型生產(chǎn)用水處理廠(chǎng)；大量的水處理設備需要高性能、高可靠性、體積小、價(jià)格低、具有強大的運算功能、易于實(shí)現復雜控制功能等優(yōu)點(diǎn)的計算機控制系統來(lái)實(shí)現，生產(chǎn)線(xiàn)采用計算機控制后可以大幅度提高水處理的產(chǎn)量、質(zhì)量，提高設備使用壽命，節約能源，降低工人勞動(dòng)強度，改善操作環(huán)境。

    2.系統組成

    2.1 調水處理廠(chǎng)工藝概述

    萊鋼調水處理廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)共有兩個(gè)大型水池，主要控制6臺循環(huán)泵、18臺通風(fēng)機、2臺回用水潛污泵、2臺立時(shí)渣漿泵、5臺電磁閥、5臺止回閥、2臺減壓閥、4臺加氯機、6臺吸泥泵；設計生產(chǎn)總用水量30987m3/h,生產(chǎn)水循環(huán)利用率92.63%。通過(guò)加氯機和吸泥泵實(shí)現供水的過(guò)濾和凈化。每個(gè)水池設有3臺給水泵供水，兩用一備，正常兩臺給水泵供水運行，當水位降到低水位或運行水泵故障時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)一臺備用給水泵，當水位到達高水位時(shí)，停止備用水泵；單擊手動(dòng)啟停給水泵時(shí)，通過(guò)現場(chǎng)按啟泵、停泵按鈕，實(shí)現給水泵的啟動(dòng)/停止控制。

    2.2 系統組成

    調水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統采用歐姆龍CP1L-M系列PLC硬件組成基礎自動(dòng)化系統。采用CX-Designer監控軟件，編程軟件采用CX-Programmer，采用WINDOWS XP作為系統平臺界面，組成計算機化的操作系統，實(shí)現人機通訊?？刂破髋c上位機之間采用串口進(jìn)行通訊。系統增加了兩塊CP1W-40EDR擴展單元，增強了控制系統的控制能力。調水系統硬件配置如圖1所示。

    3.主要控制功能

    3.1 循環(huán)泵邏輯控制

    水處理控制2個(gè)水池、2個(gè)清水池、2個(gè)回用水池、2個(gè)加氯間、3個(gè)加礬間等水容器的進(jìn)、出水循環(huán)泵，每個(gè)水池有3個(gè)給水泵供水。實(shí)現整個(gè)生產(chǎn)循環(huán)水供應。循環(huán)水泵電機控制原理相同，僅以1#循環(huán)泵為例介紹。

    1#循環(huán)泵有水泵電機4－1、水泵電機4－2、水泵電機4－3共有三臺水泵。

    操作模式為機旁操作、集中操作。

    機旁操作:操作員在現場(chǎng)操作箱上直接進(jìn)行操作，通過(guò)啟動(dòng)、停止按鈕實(shí)現單個(gè)電機的啟動(dòng)運行、停止。

    集中操作:通過(guò)上位機監控畫(huà)面進(jìn)行操作,又分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式。

    手動(dòng)方式： 操作員通過(guò)監控畫(huà)面操作相應水泵，當水泵投用時(shí)，操作員可在畫(huà)面上啟停該水泵。當水泵備用時(shí)，水泵不能通過(guò)畫(huà)面啟停。

    自動(dòng)方式： 兩臺工作泵4-1和4-2同時(shí)運行,當工作泵發(fā)生故障時(shí),備用泵4-3自動(dòng)投入運行,同時(shí)將故障信號送入操作室。吸水井達到最低水位時(shí)（-3.8m）水泵自動(dòng)停泵,并發(fā)出報警信號。

    #1水池實(shí)現液位LT101高、低液位報警。

    3.2過(guò)程控制和監控

    實(shí)現了重要水流量、液位、溫度的過(guò)程單回路控制，使控制參數穩定在生產(chǎn)要求的控制范圍內。以加氯流量控制為例，采用單回路控制，控制原理如圖2所示。

    PID控制示意圖

    使用監控畫(huà)面實(shí)現對循環(huán)水系統運行狀態(tài)進(jìn)行監視，強制動(dòng)作，及動(dòng)態(tài)畫(huà)面顯示，趨勢畫(huà)面顯示，報警/歷史記錄等功能。

    4.應用效果

    系統自2004年5月投入在線(xiàn)運行以來(lái)，取得良好的控制效果：參數控制精度在99%以上，全自動(dòng)運行率在95%以上，有效的節約了電能和水資源，減少了環(huán)境污染，保護了環(huán)境。具有較好的經(jīng)濟效益和推廣價(jià)值。

    5.對歐姆龍的建議

    歐姆龍PLC控制系統側重于小型系統，知名度低，應用量較少，應加強宣傳力度。歐姆龍繼電器應用較多，所應用的繼電器幾乎全部是歐姆龍的，性能穩定可靠，價(jià)格合理。


    此文摘自中國傳動(dòng)網(wǎng)。