轧机水处理控制系统的设计与应用

刘海鹏

摘 要：随着我国的工业迅速发展，轧钢厂的生产工作要求也愈来愈高，轧钢厂的生产过程中会运用到诸多的设备，其中比较重要的就是轧机设备，在运行中就要注重水处理系统的性能优化，保障轧机设备的使用效率提高。本文主要就轧机水处理控制系统的功能设计应用进行展开理论研究，希望能在此次的理论研究下，能为实际的系统设计提供有益思路。

关键词：轧机；水处理系统；设计应用

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0079-01

0 引言

轧机的应用过程中，水处理系统的作用是比较关键的，为能更好的适应实际生产发展的要求，就要注重對系统进行有效的改造，从而保障系统的正常使用。面对当前一些新型技术的应用，实现水处理控制系统的自动化目标就显得比较重要，这样就能有助于保障系统的安全可靠性，能够为轧机水处理的工作效率提高打下基础。

1 轧机水处理的工艺及系统设计的要点

1.1 轧机水处理的工艺

轧机的水处理控制系统的应用，要结合当前的新型技术，将计算机技术以及电控技术等进行综合性的应用，提高水处理工艺的整体水平。实际的轧机水处理工艺实施中，要充分重视按照相应的流程，保障每个环节的处理控制质量，当前所用的水处理系统主要是通过净环水循环系统以及浊环水循环系统所组成的，水处理系统的应用过程中，能有效实现一次沉淀二次过滤和三次冷却的目标，设备中有几个吸水井液位，浊环水系统由水泵和进出水管道以及过滤器等设备组成的[1]。净环水的循环系统在实际的应用过程中，通过水井和组泵的应用，进行加热护冷却液压冷却电动机冷却其他用水，然后进行过滤器进行过滤。而浊水循环系统的应用过程中，就相对的要复杂一些，可通过下图1进行说明。

1.2 轧机水处理系统设计的要点

轧机水处理系统的设计过程中，要充分注重要点的把握，设计中要考虑到仪表用水，由于轧机的占地面积比较大，仪表的分布也比较分散，冷却用水有用清循环水和用工业水，两种方案都有着各自的优势。如用清循环水的方案应用，仪表用水虽然是分散的，但是能够就近接管供水，这样就省去了增加仪表专用水管道，并且清循环的循环水量比较大，进行配置调速机构这样就能保障整体系统的可靠。而用工业水也有着其自身的优势，主要体现在对循环系统没有影响。仪表用水采用清循环水能减少排放量，所以水处理控制系统的设计过程中，对此就要加强重视。

另外，轧机水处理系统的设计过程中，要充分重视液位平衡的控制以及对调速泵的配置，生产运行中用水量的变化，也比较容易造成水池液位出现不平衡的情况，这就需要对系统液位平衡加以保持[2]。可通过回流方法的应用，泵组的能力要稍稍大于进水量，结合运行经验进行对回流量加以调整，要尽量的来延长回流阀开闭的间隔等，这样就能有助于液位平衡的控制。还有就要注重调速泵的配置，用水工艺不要求调速，但是轧机的工作辊更换频率比较高，这样在这一过程中就需要水处理系统停水，水处理泵组没有全部停止前，轧机侧供水阀门关闭，就会造成高压管网的振动，所以进行调速泵的科学配置就显得比较重要，这样能减少能耗。

2 轧机水处理控制系统的功能设计和调试应用

2.1 轧机水处理控制系统的功能设计

轧机水处理控制系统的设计环节要加强重视，提高水处理控制系统的自动化和智能化水平是重要目标。此次的轧机水处理控制系统的设计，是以SUPCON JX-300X DCS系统为基础的，控制系统的内外点数有四百多点，全汉字动态画面。系统运行中的功能比较多样，通过操作站以及工程师站以及过程控制网络等部分构成，在应用过程中能结合实际来选择卡件以及冗余等。系统的配置过程中，结合轧机水处理系统的实际规模，进行设计控制站和工程师站和操作站。其中的控制站就是直接和现场结合的I/O处理单元，能够对工业过程进行实时的监控[3]。设备的应用中也能进行系统组态维护以及监控。控制站的机笼内部卡件型号有两种类型，主控制机笼以及不配置主控制卡，每个机笼能配置二十块卡件，能配置十六块各类的I/O卡件。从水处理控制系统站的相关配置能看到，有主控制卡数据转发卡和数字量输出模板等等内容。其中的数据转发卡槽位能进行配置冗余两块数据转发卡。

轧机水处理控制系统的组态方面，系统软件包安装后，就会在桌面生成快捷图标，会在菜单程序命令当中添加SIJPCON JX-300X DCS的选项，有软件启动方式进行启动软件。组态软件的支持下进行完成系统组态，能支持系统各种控制方案的组态软件平台，这一软件是面向对象编程以及链接和嵌入技术的。组态软件在简明下拉菜单以及弹出对话框下进行建立人机对话界面，使用标准控件保持其一致性。而在网络的配置方面，可通过以太网作为控制网络，能够连接系统的各个站点，通讯接口单元作为传送过程控制实时信息通道以保证其可靠和实时性。网络配置的科学性保证下，对数据信息的传输安全也能有效保证，有着比较完善的在线诊断以及校错的功能，也有网络诊断软件，其内容覆盖网络站点能够及时提醒用户对系统的维护。

水处理控制系统设计过程中，对于报表制作也是比较重要的，系统自动报表有实时运行以及组态运行部分，报表部分是通过SCForm报表绘制软件完成的，实时运行以及监控软件组成一起，这一软件能够从功能上分成制表以及报表数据组态，报表组态功能的设计过程中就引入了事件概念，这就加强了报表制作软件灵活性，操作上也比较的方便。还有流程图的绘制功能也比较突出，通过操作站能有效的掌握轧机水处理的实际运行状况，通过画面上的动态工艺的显示，就能绘制出报警记录窗以及曲线记录窗口等。在实时监控方面的功能实现也是比较关键的，通过鼠标的点击就能完成实际操作，操作人员和键盘进行有机结合起来，对画面进行监控，就能完成几个重要部分的任务，如综合信息栏以及报警信息栏等。

2.2 轧机水处理控制系统的调试应用

轧机水处理控制系统的实际应用过程中，控制的方式也是多样化的，如水泵控制的方式应用，这就能实现机旁控制以及远程集中控制，机旁控制是在操作箱的应用下进行实现的，而远程集中控制就在操作站的支持下进行完成的。控制的方式中过滤器控制是比较重要的，通过几台过滤器的应用，发挥过滤器手动以及半自动和自动的功能，在操作站的操作下完成相应的控制。最后就是泵组变频电机的控制，通过泵组变频的方式来提高水处理控制系统的作用。轧机水处理控制系统的调试应用环节也是比较重要的，系统的调试就要注重管道以及设备的冲洗，保障设备的清洁度，以及在设备的空载调试也是比较重要的，这就需要按照设备的使用说明，以及对过滤器的安装尺寸等进行性能的测试，保障水处理系统的整体应用效果良好呈现。

3 结语

总而言之，加强轧机水处理控制系统的科学设计，是保障系统应用质量提高的重要基础，只有从设计环节加强质量的控制，才能有助于水处理系统的正常应用，提高轧机工作的效率，为企业的生产发展起到促进作用。在通过此次对轧机水处理控制系统的设计研究下，希望能为实际发展有所裨益。

参考文献

[1]黄川辉.PLC在自来水滤池反冲洗中的应用[J].四川建材.2017（01）：194-196.

[2]温盛军，王艳，杨永明.基于PLC的水厂源水处理自动控制系统[J].重庆科技学院学报（自然科学版）.2016（01）：69-72.

[3]张慧平，戴波，杨薇.现代控制理论在过程工业中的应用和发展[J].北京石油化工学院学报.2016（03）：56-61.