一、應(yīng)用背景
鋼鐵工業(yè)作為高能耗,、多排放的行業(yè),，在全國節(jié)能減排的工作中承擔(dān)著重大的責(zé)任。我國重點鋼鐵企業(yè)2005～2007年的噸鋼耗用新水量分別為8.6m3/t,、6.43m3/t,、5.31m3/t，但與國外先進鋼鐵企業(yè)噸鋼耗用新水量相比（日本鹿島為2.1m3/t）仍有不少差距。為了進一步降低鋼鐵企業(yè)噸鋼耗用新水量,，提高鋼鐵企業(yè)水的重復(fù)利用率,，需要積極推廣少用水或不用水的工藝技術(shù)裝備，并應(yīng)該強化合理串級用水以及加強工業(yè)污水的綜合處理回用,。
二,、解決方案
水處理自動化控制系統(tǒng)主要有幾個部分：一沉池監(jiān)控、層流泵房監(jiān)控,、加壓泵房監(jiān)控和中心泵房監(jiān)控,。考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性和各站距離問題,，特采用了分布式控制系統(tǒng),，引進了先進的分散集中控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)選用GE PACSystems RX3i PLC系統(tǒng)作為主站,，Versamax作為遠程IO子站,，通過Genius總線將主站和各子站進行互聯(lián)。
水處理自動化控制系統(tǒng)的設(shè)備比較多,，監(jiān)控設(shè)備多,，導(dǎo)致操作工作量大；另外系統(tǒng)的穩(wěn)定性,、數(shù)據(jù)完整性,、安全性采用了上位機冗余模式。通過以太網(wǎng)和主站CPU進行數(shù)據(jù)交換,。計算機和PLC備有不間斷電源,，避免突然斷電對系統(tǒng)不可預(yù)見的破壞性影響。同時備有激光打印機,，方便打印系統(tǒng)運行記錄,、報表、事件記錄和報警內(nèi)容,。
上位軟件采用力控大型SCADA組態(tài)軟件eForceCon,，軟件的設(shè)計完全符合遠程大型工廠管理與監(jiān)控模式，提供集成化的設(shè)計環(huán)境,，支持多人協(xié)作與遠程部署工程,，支持工程模型的導(dǎo)入與導(dǎo)出、方便快速進行工程組態(tài),，系統(tǒng)具備自診斷與自恢復(fù)技術(shù),，統(tǒng)一的進程管理具備自診斷與自恢復(fù)的“看門狗”功能，充分保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全,。
通過水處理監(jiān)控系統(tǒng),，可以在一幅監(jiān)控畫面中便捷地知道現(xiàn)場的生產(chǎn)情況,。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)視的內(nèi)容有：電流、吸水池液位,、壓力,、溫度、流量,、水泵運行狀態(tài),、閥門狀態(tài)等參數(shù)。
圖：主監(jiān)控畫面
圖：一級曝氣鼓風(fēng)機系統(tǒng)
模擬量數(shù)據(jù)在水處理監(jiān)控系統(tǒng)主監(jiān)控畫面中都已顯示出來,，包含文字說明和單位,，其中液位還以圖形化百分比填充方式顯示液位的變化，非常直觀,，當(dāng)該模擬量如液位發(fā)生超限（低于低限和高于高限時）時將報警，以畫面閃爍和聲音方式提示控制室值班人員,。
圖： 模擬量數(shù)據(jù)顯示及報警
圖： 液位動態(tài)顯示（垂直填充）
開關(guān)量數(shù)據(jù)包含泵的遠控,、運行、停止,、故障,；閥遠控、開狀態(tài),、關(guān)狀態(tài),、全開狀態(tài)、全關(guān)狀態(tài),、開過扭矩,、關(guān)過扭矩、故障,；風(fēng)機的遠控,、運行、停止,、故障,。這些狀態(tài)均以顏色或文字方式體現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)。
圖：泵運行,、停止和故障狀態(tài)圖形化顯示
圖：風(fēng)機運行,、停止和故障狀態(tài)圖形化顯示
三、結(jié)束語
該鋼廠采用力控SCADA組態(tài)軟件eForceCon,，結(jié)合GE PACSystems RX3i PLC實現(xiàn)了對污水處理的實時監(jiān)控,、故障報警、歷史數(shù)據(jù)的存儲和查詢,、報表的顯示和打印等多項功能,，且用戶界面操作良好,，易于學(xué)習(xí)。系統(tǒng)具有良好的通用性,、可擴展性和可維護性,。由于其具有設(shè)計簡單、投資少,、控制效果好,、易維護等優(yōu)點，大大降低了工人的勞動強度,，提高了管理水平,，使水資源得到了循環(huán)利用，達到了節(jié)能減排的要求,。
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