循环冷却水设施过程检测与控制系统的改造
引言
本系统负责炼钢和连铸工业循环冷却水设施的检测与控制。现有的系统采用早期开发的仪表,已淘汰且无备品备件。为提高系统性能,需进行集中控制改造。
检测与控制项目
1. 炼钢电炉供水管压力、流量、温度
2. 烟道供水管压力、流量、温度
3. 车间杂用水供水管压力、流量、温度
4. 连铸结晶器供水管压力、流量、温度
5. 机器间接冷却供水管压力、流量、温度
6. 二次喷淋冷却供水管压力、流量、温度
7. 连铸设备直接冷却供水管压力、流量、温度
8. 电炉净环水旁通过滤器(N6)进水管流量和进出水管压差
9. 连铸净环水旁通过滤器(N5)进水管流量和进出水管压差
10. 连铸浊环水过滤器(N1~N4)出水管流量和进出水管压差
11. 阀用压缩空气总管压力
12. 电炉净环吸水井液位
13. 连铸净环吸水井液位
14. 连铸浊环吸水井液位
15. 电炉净回吸水井液位
16. 旋流沉淀池液位
17. 泥浆坑液位
18. 连铸安全水塔液位
19. 泥浆房1、2组泵出水总管压力、温度
仪表盘安装地点
1. 1~4号仪表盘:二泵站控制室
2. 仪表盘:泥浆房操作间
3. 仪表盘:连铸控制室
上位机控制方式
为达到性能/价格比最优,建议采用以下上位机控制方式:
可编程逻辑控制器 (PLC)
PLC是一种专门用于工业控制的计算机,具有以下优点:
可靠性高,抗干扰能力强
编程简单,维护方便
价格适中
人机界面 (HMI)
HMI用于提供操作员界面,显示实时数据和控制系统。建议选择具有以下功能的HMI:
大屏幕显示,清晰易读
图形化界面,直观友好
支持报警、趋势和报表生成
上位机软件
上位机软件用于监控、控制和数据处理。建议使用以下功能的软件:
实时数据监控和报警
趋势和报表生成
故障诊断和记录
OPC服务器,用于与其他系统通信
网络
为实现集中控制,需要建立网络连接。建议采用以下网络架构:
以太网:用于上位机、HMI和PLC之间的通信
RS485:用于与变送器和传感器之间的通信
其他设备
电磁流量计:用于流量测量
电子式差压变送器:用于压力测量
液位变送器:用于液位测量
热电阻:用于温度测量
气动蝶阀:用于控制流量
系统设计
系统将采用分层结构,包括以下层级:
现场设备层:变送器、传感器和执行器
控制层:PLC
监控层:HMI和上位机软件
通信层:网络
PLC将负责收集现场设备的数据,执行控制算法和生成报警。HMI和上位机软件将提供操作员界面,监控系统状态,并执行数据处理和报告生成。
结语
通过采用上述控制方式,可以实现炼钢和连铸工业循环冷却水设施的集中控制。该系统将提高系统性能、可靠性和易用性,同时降低成本。
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