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基于DCS的温度监控系统 |
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作者: 魏成勇，刘春敏，王大海 山东莱芜钢铁集团有限公司自动化部 |
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一、概述 |
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工业循环水在轧钢工业中占有非常重要的地位，其水温的高低直接影响到加热炉和轧机等设备的安全和使用寿命。为及时准确的 |
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对循环水进行监控，莱钢轧钢厂中小型车间水处理采用浙大中空SUPCONJX－300X DCS控制系统。DCS控制系统吧计算机、仪表和 |
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电控技术融合在一起，实现了数据自动采集、处理、工艺画面显示、参数超限报警、设备故障报警和报表打印等功能。并在此基 |
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础上开发了针对循环水温的温度闭环控制。 |
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二、系统介绍 |
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SUPCON JX－300XDCS采用高速工业以太网Sc－net作为其过程控制网络，系统由工程师站、操作站、控制站、过程控制单元等组 |
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成，配置灵活。根据水处理系统规模，水处理SUPCON DCS系统设计了1个控制站，1个操作站（通过设置安全级别可兼做工程师 |
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站），构成两级结构。控制站是现场级，直接与现场设备交换数据，完成整个工业工程的实时监控功能。操作站（兼工程师站） |
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时监督控制级，即可完成对系统的组态、又可实现对现场级检测、控制、保护功能的管理。SUPCONJX－300X DCS系统的SCKey组 |
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态软件时一个全面支持该系统各类控制方案的组态软件平台、通过SCKey组态软件可完成整个系统的控制站组态（系统Ⅰ/0组态 |
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、控制方案组态等）、操作站组态（画面设置。、系统流程图组态、系统报表组态等）。系统构成如图1： |
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三、温度监控方案 |
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1、方案设计 |
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从生产热线循环回来的工业水流入1#、2#吸水井散热，并通过吸水井塔顶的1#和2#风机进行降温，然后在1#、2#吸水井底部共 |
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用一个出水管为下一个工序供水，水温要求控制在30℃以下。本系统在吸水井出水管处安装Cu50热电阻对水温检测，把温度信号 |
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T1送入DCS的处理器，经过控制规律的运算后给出控制信号，并以控制变频器来改变电机的输入电压频率，来改变电动机的转速 |
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，带动风机降温，从而构成一个闭环的温度控制系统。比啊您其选用两台日本SANKEN(300KW)通用型变频器，控制原理如图2所 |
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示 |
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T1－吸水井出水温度 |
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T2－设定温度 |
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Q－输出值 |
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根据循环水在吸水井底部热交换的特点，对1#、2#吸水井两台风机的电机进行主/副控制，主/副电机依照不同的速度曲线驱动风 |
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机运转，1#、2#电机可互为主/副电机选择、极大方便了操作工的操作
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3.2? 软件实现
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为方便操作人员的操作，在操作站创建循环水温度监控画面，可在线显示循环水的温度、变频器的速度反馈、报警等，进行1#、 |
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：2#风机电机的启停控制和主/副选择控制。并通过切换安全等级在线修改主/副电机控制回路中的温度、转速等控制参数。 |
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针对循环水温度iaojie存在大滞后性的特点，对1#、2#风机电机采用分段控制方法，主/副嗲及控制曲线如图3所示 |
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四、应用效果 |
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自循环水温度监控投运以来，运行稳定、效果良好。在环境温度较高的夏季可有效的把循环水温度控制在30℃以下。达到了热线 |
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生产要求。在春、秋、东、冬环境温度较低的季节，风机电机按控制曲线运行，较增加控制功能仟的风机全工频运行降耗35% |
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五、结束语 |
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利用DCS灵活的配置，以较低的成本对水处理工艺进行生产监控，为现场操作人员创造了高效率的工作环境。在DCS系统的基础上 |
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，利用原有设备进行温度监控，实现了节能降耗的预期效果。 |
