歐姆龍CP1L-M在萊鋼調水處理廠的研究與應用

1.引言
隨著煉鐵、煉鋼生產規模的不斷擴大，循環水的用量明顯增加，必須建造大型生產用水處理廠；大量的水處理設備需要高性能、高可靠性、體積小、價格低、具有強大的運算功能、易于實現復雜控制功能等優點的計算機控制系統來實現，生產線采用計算機控制后可以大幅度提高水處理的產量、質量，提高設備使用壽命，節約能源，降低工人勞動強度，改善操作環境。
2.系統組成
2.1 調水處理廠工藝概述
萊鋼調水處理廠生產線共有兩個大型水池，主要控制6臺循環泵、18臺通風機、2臺回用水潛污泵、2臺立時渣漿泵、5臺電磁閥、5臺止回閥、2臺減壓閥、4臺加氯機、6臺吸泥泵；設計生產總用水量30987m3/h,生產水循環利用率92.63%。通過加氯機和吸泥泵實現供水的過濾和凈化。每個水池設有3臺給水泵供水，兩用一備，正常兩臺給水泵供水運行，當水位降到低水位或運行水泵故障時，自動啟動一臺備用給水泵，當水位到達高水位時，停止備用水泵；單擊手動啟停給水泵時，通過現場按啟泵、停泵按鈕，實現給水泵的啟動/停止控制。
2.2 系統組成
調水處理廠自動控制系統采用歐姆龍CP1L-M系列PLC硬件組成基礎自動化系統。采用CX-Designer監控軟件，編程軟件采用CX-Programmer，采用WINDOWS XP作為系統平臺界面，組成計算機化的操作系統，實現人機通訊。控制器與上位機之間采用串口進行通訊。系統增加了兩塊CP1W-40EDR擴展單元，增強了控制系統的控制能力。
3.主要控制功能
3.1 循環泵邏輯控制
水處理控制2個水池、2個清水池、2個回用水池、2個加氯間、3個加礬間等水容器的進、出水循環泵，每個水池有3個給水泵供水。實現整個生產循環水供應。循環水泵電機控制原理相同，僅以1#循環泵為例介紹。
1#循環泵有水泵電機4－1、水泵電機4－2、水泵電機4－3共有三臺水泵。
操作模式為機旁操作、集中操作。
機旁操作:操作員在現場操作箱上直接進行操作，通過啟動、停止按鈕實現單個電機的啟動運行、停止。
集中操作:通過上位機監控畫面進行操作,又分為手動和自動兩種模式。
手動方式： 操作員通過監控畫面操作相應水泵，當水泵投用時，操作員可在畫面上啟停該水泵。當水泵備用時，水泵不能通過畫面啟停。
自動方式： 兩臺工作泵4-1和4-2同時運行,當工作泵發生故障時,備用泵4-3自動投入運行,同時將故障信號送入操作室。吸水井達到最低水位時（-3.8m）水泵自動停泵,并發出報警信號。
#1水池實現液位LT101高、低液位報警。
3.2過程控制和監控
實現了重要水流量、液位、溫度的過程單回路控制，使控制參數穩定在生產要求的控制范圍內。以加氯流量控制為例，采用單回路控制，。

使用監控畫面實現對循環水系統運行狀態進行監視，強制動作，及動態畫面顯示，趨勢畫面顯示，報警/歷史記錄等功能。
4.應用效果
系統自2004年5月投入在線運行以來，取得良好的控制效果：參數控制精度在99%以上，全自動運行率在95%以上，有效的節約了電能和水資源，減少了環境污染，保護了環境。具有較好的經濟效益和推廣價值。
5.對歐姆龍的建議
歐姆龍PLC控制系統側重于小型系統，知名度低，應用量較少，應加強宣傳力度。歐姆龍繼電器應用較多，所應用的繼電器幾乎全部是歐姆龍的，性能穩定可靠，價格合理。