摘要：本文簡(jiǎn)單介紹了水處理DCS系統(tǒng)的構(gòu)成、功能，論述了在DCS基礎(chǔ)上對(duì)循環(huán)水進(jìn)行溫度監(jiān)控的原理、軟件設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)運(yùn)行效果良好，節(jié)能效果顯著。 關(guān)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(jī)等設(shè)備的安全和使用壽命。為及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)循環(huán)水進(jìn)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(jì)算機(jī)、儀表和電控技術(shù)融合在一起，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、處理、工藝畫面顯示、參數(shù)超限報(bào)警、設(shè)備故障報(bào)警和報(bào)表打印等功能。并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了針對(duì)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(luò)，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(shè)計(jì)了1個(gè)控制站，1個(gè)操作站（通過設(shè)置安全級(jí)別可兼做工程師站），構(gòu)成兩級(jí)結(jié)構(gòu)?？刂普臼乾F(xiàn)場(chǎng)級(jí)，直接與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備交換數(shù)據(jù)，完成整個(gè)工業(yè)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。操作站（兼工程師站）是監(jiān)督控制級(jí)，即可完成對(duì)系統(tǒng)的組態(tài)、又可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)檢測(cè)、控制、保護(hù)功能的管理。SUPCON JX—300X DCS系統(tǒng)的SCKey組態(tài)軟件是一個(gè)全面支持該系統(tǒng)各類控制方案的組態(tài)軟件平臺(tái)。 通過SCKey組態(tài)軟件可完成整個(gè)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(shè)置、系統(tǒng)流程圖組態(tài)、系統(tǒng)報(bào)表組態(tài)等）。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。 3、溫度監(jiān)控方案 3.1 方案設(shè)計(jì) 　　 從生產(chǎn)熱線循環(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(fēng)機(jī)進(jìn)行降溫，然后在1#、2#吸水井底部共用一個(gè)出水管為下一個(gè)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(duì)水溫檢測(cè)，把溫度信號(hào)T1送入DCS的處理器，經(jīng)過控制規(guī)律的運(yùn)算后給出控制信號(hào)，用以控制變頻器來改變電機(jī)的輸入電壓頻率，來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)風(fēng)機(jī)降溫，從而構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)的溫度控制系統(tǒng)。變頻器選用兩臺(tái)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(diǎn)，對(duì)1#、2#吸水井兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的電機(jī)進(jìn)行主/副控制，主/副電機(jī)依照不同的速度曲線驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。1#、2#電機(jī)可互為主/副電機(jī)選擇，極大方便了操作工的操作。 3.2 軟件實(shí)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(bào)警等，進(jìn)行1#、2#風(fēng)機(jī)電機(jī)的啟停控制和主/副選擇控制。并通過切換安全等級(jí)在線修改主/副電機(jī)控制回路中的溫度、轉(zhuǎn)速等控制參數(shù)。 　　 針對(duì)循環(huán)水溫度調(diào)節(jié)存在大滯后性的特點(diǎn)，對(duì)1#、2#風(fēng)機(jī)電機(jī)采用分段控制方法，主/副電機(jī)控制曲線如圖3所示：當(dāng)循環(huán)水溫度低于20ºC時(shí)，主/副風(fēng)機(jī)電機(jī)變頻器的輸出電壓頻率均為20HZ。當(dāng)循環(huán)水溫度變高時(shí)，主控制回路中的變頻器的輸出電壓頻率跟隨增大，當(dāng)循環(huán)水溫度高于24ºC時(shí)，主電機(jī)全工頻運(yùn)轉(zhuǎn)。副電機(jī)在循環(huán)水溫度升至23ºC時(shí)，副控制回路增大副電機(jī)輸入電壓頻率，提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)循環(huán)水溫度高于28ºC時(shí)，副電機(jī)全工頻運(yùn)轉(zhuǎn)，與主電機(jī)一起為循環(huán)水快速降溫。 4、應(yīng)用效果 　　 自循環(huán)水溫度監(jiān)控投運(yùn)以來，運(yùn)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(dá)到了熱線生產(chǎn)要求。在春、秋、冬環(huán)境溫度較低的季節(jié)，風(fēng)機(jī)電機(jī)按控制曲線運(yùn)行，較增加控制功能前的風(fēng)機(jī)全工頻運(yùn)行降耗35%。 5、結(jié)束語 　　 利用DCS靈活的配置，以較低的成本對(duì)水處理工藝進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控，為現(xiàn)場(chǎng)操作人員創(chuàng)造了高效率的工作環(huán)境。在DCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用原有設(shè)備進(jìn)行溫度監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的預(yù)期效果。