摘要：本文簡單介紹了水處理DCS系統(tǒng)的構成、功能，論述了在DCS基礎上對循環(huán)水進行溫度監(jiān)控的原理、軟件設計，該系統(tǒng)運行效果良好，節(jié)能*。 
關鍵詞：DCS；變頻器；主/副控制
1、概述
　　
    工業(yè)循環(huán)水在軋鋼工業(yè)中占有非常重要的地位，其水溫的高低直接影響到加熱爐和軋機等設備的安全和使用壽命。為及時準確的對循環(huán)水進行監(jiān)控，萊鋼軋鋼廠中小型車間水處理采用浙大中控SUPCON JX—300X DCS控制系統(tǒng)。DCS控制系統(tǒng)把計算機、儀表和電控技術融合在一起，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動采集、處理、工藝畫面顯示、參數(shù)超限報警、設備故障報警和報表打印等功能。并在此基礎上開發(fā)了針對循環(huán)水溫的溫度閉環(huán)控制。
2、系統(tǒng)介紹
　　
    SUPCON JX—300XDCS采用高速工業(yè)以太網(wǎng)Scnet作為其過程控制網(wǎng)絡，系統(tǒng)由工程師站、操作站、控制站、過程控制單元等組成，配置靈活。根據(jù)水處理系統(tǒng)規(guī)模，水處理SUPCON DCS系統(tǒng)設計了1個控制站，1個操作站（通過設置安全級別可兼做工程師站），構成兩級結構?？刂普臼乾F(xiàn)場級，直接與現(xiàn)場設備交換數(shù)據(jù)，完成整個工業(yè)過程的實時監(jiān)控功能。操作站（兼工程師站）是監(jiān)督控制級，即可完成對系統(tǒng)的組態(tài)、又可實現(xiàn)對現(xiàn)場級檢測、控制、保護功能的管理。SUPCON JX—300X DCS系統(tǒng)的SCKey組態(tài)軟件是一個全面支持該系統(tǒng)各類控制方案的組態(tài)軟件平臺。 通過SCKey組態(tài)軟件可完成整個系統(tǒng)的控制站組態(tài)（系統(tǒng)I/O組態(tài)、控制方案組態(tài)等）、操作站組態(tài)（畫面設置、系統(tǒng)流程圖組態(tài)、系統(tǒng)報表組態(tài)等）。系統(tǒng)構成如圖1所示。 

3、溫度監(jiān)控方案
3.1 方案設計 
　　
    從生產(chǎn)循環(huán)回來的工業(yè)水流入1#、2#吸水井散熱，并通過吸水井塔頂?shù)?#和2#風機進行降溫，然后在1#、2#吸水井底部共用一個出水管為下一個工序供水，水溫要求控制在30ºC以下。本系統(tǒng)在吸水井出水管處安裝Cu50熱電阻對水溫檢測，把溫度信號T1送入DCS的處理器，經(jīng)過控制規(guī)律的運算后給出控制信號，用以控制變頻器來改變電機的輸入電壓頻率，來改變電動機的轉速，帶動風機降溫，從而構成一個閉環(huán)的溫度控制系統(tǒng)。變頻器選用兩臺日本SANKEN（300KW）通用型變頻器，控制原理如圖2所示。

    根據(jù)循環(huán)水在吸水井底部熱交換的特點，對1#、2#吸水井兩臺風機的電機進行主/副控制，主/副電機依照不同的速度曲線驅動風機運轉。1#、2#電機可互為主/副電機選擇，極大方便了操作工的操作。
3.2 軟件實現(xiàn)
　　
    為方便操作人員的操作，在操作站創(chuàng)建循環(huán)水溫度監(jiān)控畫面，可在線顯示循環(huán)水的溫度、變頻器的速度反饋、報警等，進行1#、2#風機電機的啟?？刂坪椭?副選擇控制。并通過切換安全等級在線修改主/副電機控制回路中的溫度、轉速等控制參數(shù)。
　　
    針對循環(huán)水溫度調節(jié)存在大滯后性的特點，對1#、2#風機電機采用分段控制方法，主/副電機控制曲線如圖3所示：當循環(huán)水溫度低于20ºC時，主/副風機電機變頻器的輸出電壓頻率均為20HZ。當循環(huán)水溫度變高時，主控制回路中的變頻器的輸出電壓頻率跟隨增大，當循環(huán)水溫度高于24ºC時，主電機全工頻運轉。副電機在循環(huán)水溫度升至23ºC時，副控制回路增大副電機輸入電壓頻率，提高風機轉速，當循環(huán)水溫度高于28ºC時，副電機全工頻運轉，與主電機一起為循環(huán)水快速降溫。

4、應用效果
　　
    自循環(huán)水溫度監(jiān)控投運以來，運行穩(wěn)定、效果良好。在環(huán)境溫度較高的夏季可有效的把循環(huán)水溫度控制在30ºC以下。達到了生產(chǎn)要求。在春、秋、冬環(huán)境溫度較低的季節(jié)，風機電機按控制曲線運行，較增加控制功能前的風機全工頻運行降耗35%。
5、結束語
　　
    利用DCS靈活的配置，以較低的成本對水處理工藝進行生產(chǎn)監(jiān)控，為現(xiàn)場操作人員創(chuàng)造了率的工作環(huán)境。在DCS系統(tǒng)的基礎上，利用原有設備進行溫度監(jiān)控，實現(xiàn)了節(jié)能降耗的預期效果。