基于PLC的高炉水处理软水密闭循环自动控制系统

　　1 概述

　　炼铁新厂2500 m3 高炉是继2000 m3 高炉后又一座现代化高炉。采用了很多的工艺和技术, 水处理系统包括软水密闭循环系统、净环水系统、污水处理系统等多个子系统。整个水处理的生产过程由计算机控制完成, 实现了实时数据采集、系统监控、优化控制等多项功能, 大大提高了水处理的自动化水平。

　　2 软水密闭循环系统工艺流程

　　软水密闭循环泵站是向高炉炉体、热风炉提供冷却用软水的重要设施。它是将高炉炉体冷却设备、热风炉各阀使用后的软水, 在站内通过自清洗过滤器除去杂质, 送入表面蒸发空冷器, 把水温降至45 度 以下, 再进入水泵入口母管经热水循环泵加压, 通过供水母管, 重新供往高炉炉体冷却设备和热风炉各阀, 如此形成循环。

　　3 系统控制要求

　　软水密闭循环系统由循环系统、补水系统、加药系统、工业水系统组成, 其特点是节能、不结垢、污染小、水循环效率高, 冷却效果好, 从而延长了高炉的寿命。工艺要求自动控制系统对全部水处理生产过程和设备进行实时数据采集、系统监控和操作。主要控制系统功能设计要求:

　　1)控制原则: 对工艺流程中的控制设备按照顺序起动、停止和联锁保护, 防止误操作, 以保证设备正常安全运行。

　　2)电气逻辑控制: 整个水处理系统的控制方式分为: 集中手动、集中自动和现场手动三种方式。

　　现场手动: 在相关设备附近设有现场操作箱, 可直接操作单套设备的起停, 无联锁控制, 主要适用于机械设备的调试和检修。

　　集中手动: 设备在上位机手动操作, 设备间有联锁要求。

　　集中自动: 设备按照工艺要求自动运行, 并有联锁要求。

　　每台设备在现场操作箱上设有: 现场/集中!选择的选择开关。只有当选择集中时, 上位机集中手动/集中自动才能有效操作。

　　3)实时性强, 可连续监控: 快速准确的故障诊断和处理: 稳定性高。确保24小时不间断工作。对整个水处理系统工况和设备运行状态进行实时数据采集、系统监控。

　　4 系统硬件配置与特点

　　水处理自动化系统采用电/仪一体化设计。

　　1)下位机( PLC )根据系统控制要求及输入/输出点数选用了性能良好的施奈德QUANTUM 可编程控制器。

　　2)上位机(操作站)从控制系统的可靠性考虑,上位机由二台工控机担任。

　　3)从生产的稳定性考虑, 采用了双机热备系统。其中一台CUP 为主用机, 另一台CPU 为热备机, 确保软水系统的安全运行。

　　4)系统构成