某钢铁厂除盐水项目电气及自动化控制系统

1、某钢铁厂除盐水项目电气及自动化控制系统    【摘要】本文介绍了某钢铁厂水处理项目中，对电气设备的控制过程、运行方式及运行过程中仪表的控制。 【关键词】全自动软水器；EDI 一、系统概述 （1）系统运行工艺 来一级除盐水原水增压泵（变频）全自动软水器EDI保安过滤器EDI机组（二级除盐水箱）除盐水输出泵用水点（超压回流） （2）系统组成说明 主工艺系统分为两部分： 软化处理：主要设备由11m3/h·台处理量的全自动软水器2台组成，设备连接采用母管制连接。 EDI机组：主要设备由8m3/h·台处理量的EDI保安过滤器和EDI机组组成。

2、全自动软水器的外接工艺阀门采用全自动多路阀； 系统控制设计采用PLC全自动控制器控制方式。 二、控制运行方式 脱盐水系统设备采用一套集中控制系统，整个水处理系统采用PLC全自动控制的运行方式。监控范围包括： （1）原水泵的运行和变频运行； （2）全自动软水器的运行和再生； （3）EDI机组的运行； （4）除盐水输出泵的运行和高压保护； （4）产水储运及提升系统； （5）电机传动系统； （6）其他仪表辅助系统。 通过监控软件实现整个系统工艺参数指示、报警。并对系统实现联锁保护。 要求确保浓水和极水中气体的排放，设置必要的自动排气设施、管路安装科学合理，避免积气，浓水排放至循环水泵房吸水井； 极水

3、和浓水流量过低时保证低流量时报警并切断电源保护膜块。 当二级除盐水池液位达到报警水位时停止产水，达到启动液位时恢复运行。先停EDI后停一体化软水器，先开一体化软水器后开EDI。保证系统正常运行。 三、控制与系统仪表说明 1.控制系统概述 根据工艺条件，本系统的控制信号主要是开关量和模拟量，涉及到的控制对象除了开关阀以外，主要是泵设备的控制与仪表的监控。也就是说系统是一个以开关量、420mA模拟量控制为主的系统。根据系统特点采用集中可编程逻辑控制器（PLC）实现自动控制。系统可实现现场就地和全自动控制两种操作方式，可进行自动与手动运行方式的切换。同时完成电气和仪表部分的自动控制与监控。控制系统采

4、用仪电一体化控制系统。PLC系统采用先进可靠的日本三菱公司FN系列产品，预留10%以上的备用点。人机交流界面采用现场控制箱屏。 2.主要控制过程说明 （1）全自动软水器的控制 全自动软水器采用FLECK多路阀技术进行控制，控制型式为流量控制。 FLECK多路阀技术的实质是将软化设备的所有工艺步骤全部设计制造在一只阀体上，再辅以相应的机电控制技术，从而用一只单个阀体实现软化设备的全部功能。从我公司的工程实践来看，此项设备工艺可靠，自动化性能稳定，是一个极优异的产品。FLECK多路阀内部采用的是特氟隆涂层的多用柱塞切换技术，动作可靠，动、静密封池漏量为零。采用这种技术还有一大特点是外接管理简单，每

5、台设备只需进水、出水、排污、吸盐四根管路，无其它外设管路；自动化程度高，每个阀体都有自己单独的控制单元，对中心控制系统要求低。 （2）EDI设备的控制要点 手动控制方式应实现的功能： 1）所有阀门的开关控制、状态显示。 2）所有水泵、计量泵的启停控制、状态显示。 3）供水管路的流量压力显示、产品水池的液位显示。 4）总入水流量、单套产品水流量显示。 5）供水水、产品水的电导显示。 自动控制方式应实现的功能： 1）供水管路的流量压力显示及报警；产品水池的液位显示、报警。 2）总入水流量、单套产品水流量显示、累计计算。 3）单套设备的供水压力、产水压力、总入水、产品水的电导显示、报警。 4）电动或

6、气动阀门的状态显示。 5）水泵、计量泵的启停状态显示。 6）根据予处理设备、产品水箱或后续设备（视工艺配置）的需要，控制电动或气动阀门的开关、水泵、计量泵的启停。 7）导致故障的因素：入水高压保护；浓水低流量保护；极水低流量保护；产水低流量保护；入水电导超标；产水电阻超标。 8）故障解除：故障排除后，须按下故障复位按纽，重新回到工作状态。 9）运行状态步骤的时间可调整，一般时间设置为：系统启动给水泵启动10S-直流电源启动运行。 10）特殊时刻的程序： A.当运行状态转换和故障复位后，阀门开关到位的延时时间（30秒）开始计时； B.运行或停机冲洗过程中系统断电，再次上电后依照原状态继续运行。

7、EDI的工作状态：运行状态备用状态故障状态，如表1所示。 四、控制系统功能描述 1.数据采集与数据处理 采集整个装置的重要工艺参数（流量、电导、pH、压力等）、设备运行状态（工艺流程、动态仿真）等重要数据，控制相应对象的运行状态。当参数越限报警或控制对象故障或状态变化时，在显示器上以不同的颜色或动态画面进行显示，同时具有相关音响提示。 2.实时监控与就地控制 对整个工艺生产过程实现操作、设置、控制、显示、报警，最大限度的减少值守人员，可作到无人监管的自动运行。提供手动操作优先（安全联锁除外），这项措施允许手动启动或中断自动程序。在手动控制下应可进行工艺系统中任何的操作。 3.电仪控制一体化 电气设备和工艺过程的控制由一个控制系统完成，提高系统的完整性和可靠性。 五、控制系统配置 1.硬件 控制系统硬件组成包括1套可编程控制器（PLC）构成的控制回路。PLC采用日本三菱FN-1X型。 2.软件 控制系统软件组成为：PLC专用软件。 3.仪表 现场仪表包括压力、液位、流