循环水泵房自控系统全面升级改造-2012.4END
煤水泵房远程集中控制系统改造
安装有 给煤 装置、高压密封设施 、脱水系统等辅助 设备。 由于两 台 煤水泵 串联排水 ， 进水 侧煤 水泵两端密封水 由一台 Ｓ Ｓ Ｍ １ ０ ０ －１ ０清水 泵供给 ，出水侧煤 水泵两 端的密封水由 Ｓ Ｓ Ｍ １ ０ ０ －１ ０清水泵与 Ｄ Ｇ ３ ６ ５ ０密封泵加压后供给 ；定量给煤机采 用 ｃ Ｉ ） ７ ５ ０ Ｘ １ ０ ０ ０型给煤机 ， 通过变 更机 壳间隙和改变转子转数来调节控制煤水 比；脱水装置采 用两 台 Ｓ ｘ Ｇ 一１ 型 吊式振动筛和 固定筛联 合脱水 ，块煤仓下方装有 Ｋ ２ 型平板给煤机 ，由手选 ｌ 米 吊挂胶带输送机运到 Ｐ ｃ Ｂ 一 ８ ０ ０ × ６ ０ ０ 锤式破碎机 ，进行破碎后重新筛分 。 操作煤水泵进行排水时 ，开停操作程序复杂 。在运转 煤水泵前， 先开启密封泵 ，对煤 水泵 两端进行高压密封 ，防止煤 水泄 漏。在煤 水泵运转过程 中， 必须专人检查盘根密封情况 、 密封 水内有无空气、 是否卡泵 ，一旦卡泵 如不及 时停泵处理 ，破坏盘根 ，引起漏 水溅 到 电机上面 ，造成爆高 压电机等事故，同时水泵上水量 大大 减少，影 响水泵正常排水，因此煤水泵的密封系统要求 很高。 鉴于煤水系统环节 多，操作 程序复杂 ，给煤水泵远程集 中控 制
便于操作 。
从 而达到 有效地 节约能源、降低劳动强度、降低运行成本 。 【 关键词 】 煤水泵房 远程集控改造 ；安全可靠
１ 引 言
数据 自动采集主要 由 Ｐ Ｌ Ｃ实现 ，Ｐ Ｌ Ｃ模拟 量输入模块通过传感 器连续检测水仓水位 ，将水位变化 成电信号进行转换处理 ，计 算出 单位时 间内不 同水位段水位 的上升速率 ，从而判断矿井 的涌水量 ， 控制排水泵的启停 。电机 电流 、水 泵轴 温、电机温度、排水管流量 等传感器与变送器 ，主要用于监测 水泵 、 电机的运行状况 ，超 限报 警， 以避免水泵和 电机损坏 。Ｐ Ｌ Ｃ 的数 字量输入模块将各种开关量 信号采集 到 Ｐ Ｌ Ｃ中作 为逻辑处理的条件和依据， 控制排水泵 的启停 。 ４ ． １实现就地控制 对中央泵房水泵机组逐 台进行 电控 改造满 足 电控要求后 即可 以 进 行自动化 控制安装 。首先进行就地控制 的安装 调试 ，实现执行机 构的一对 一控制 。 ４ ． ２井下触摸屏控 制 就地 控制 实现后将现场传感器采集数据及执 行机 构的控 制变量 纳入半 自动控制 逻辑 ，并于触摸屏监控软件进行 组态 连接 ，实现井 下触摸屏集控 。 ４ ． ３远程 控制 井 下集控 实现后在 Ｐ Ｌ Ｃ控制 软件 中并入远 程控制 点，远 程控制 终端通过 Ｏ Ｐ Ｃ下发 的控制指令实现远程控制 ，同时现场 监测数 据通 过０ Ｐ Ｃ上传至远程监控终端 的实时数据库 。 ４ ． ４ 自动控制 半 自动控制运行可 靠后 ，进行全 自动控制逻辑 的调试 ，软件投 入后， 实 现了水 泵机组 的 自 动 控制， 水泵按照水位等 因素 自动启停 ， 并根据 累积运行时间实现均匀磨损 。 ５ 系统结构 与功 能 本控制系统 以 Ｐ Ｌ Ｃ 作为控 制核心， 触摸屏为显示和 主要操作设 备，通过 Ｐ Ｌ Ｃ检测水泵设备和传感器等的信号 ，控制水泵 、真 空泵 等设备和 电动阀 门、球 阀等执行器 。系统主要包括 Ｐ Ｌ Ｃ控制箱 、地 面指挥中心设备 、传感器和执行器等 四部分 。 （ １ ）系统具有闭锁性开关 ，无论在设备检修还是人员检查时 ， 只需按下开关 ，无论采用哪种 方式 的操作都不能开机 ，确保现场人 员不受 伤害。 ‘ （ ２ ）无需人为干预 ，由下位机 自动控 制，根据水位 自动启、停 水泵， 自动实现水泵的轮换工作，做 出合理调度； （ ３ ）本系统保 留了设备原先手动控 制方式，手动控制具有优先 控制权 ，保证了即使系统 出现故障 ，也可以在手 动控制下实现水泵
关于水厂自动化系统升级改造的方案
２２ 主干 网 ．
原 主 干 网 采 用 单 模 光 缆 、 纤 收 发 器 、 通 以 太 网 交 换 光 普
机构成 ， 网络节点分别是 ： 水库泵站 、 水厂 、 净 配水 厂（ 总调） 。 而在主干 网上 的设备 Ｉ Ｐ地址在一个子 网中 （ 组成 为 Ｃ类网
络 ，地 址 范 围 ：９ ．６ ．． — １２１ ８ ． ５ 子 网 掩 码 ： １２１ ８ １ ０— ９ ．６ ． ２ ， ０５
Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅｈ ｏｏ ｙＶｉ ｏ ｃ ｃ ｅ ｃｎ ｌｇ ｓ ｎ ｉ
２１ ０２年 ７月 第 １ ９期
科 技 视 界
科教前哨
关于水厂 自动化系统升级改造的方案
冯 昭钧
（ 博市 引黄供 水有 限公 司 山东 淄
【 摘
淄博
２ ５８ ）Leabharlann ５ ０ ７ 要】 本文论述 了淄博 引黄供水有限公 司生产 自 动化 系统的网络 、 软件、 硬件 、 综合继保 、 视频监控的升级改造 。主要介
该套 自动化系统在多年的运行过程 中 ， 随着生产规模调 整和 技术 改造 的要求 ， 也增 加 了部 分新 的子系统 ， 但新 增 的
子 系统并没有 和原 系统集成融合 。形成 了 自动化 和信息孤 岛， 从而给生产数据综合分析 ， 生产调度 ， 生产管理等诸 多方 面造成 了不便 ． 不利于生产管理水平 的提高。
并 形 成 报 表 ． 可 以在 特 殊 情 况 下 直 接 对 系 统 内的 所 有 电控 也
针 对以上所述 ， 照分 组管理 ， 制风 险范 围的指导思 按 控 想 ， 升级方案 中将 主干 网改为 路 由管理 网络 ， 中水 库泵 在 其 站 ， 水厂 ， 净 配水厂 ， 司内部分为 ４个 子网 ， 公 每个子 网 内由 厂 级二层交 换机链接 ． 核心路 由器安放在 净水厂 内 ． 由总调
焦化厂循环水泵房控制系统改造
焦化厂循环水泵房控制系统改造摘要通过对循环水泵以闭环方式实现的变频控制，达到节能的效果。
关键词循环水泵；变频器；闭环控制1项目概述杭钢焦化厂拟对现循环水泵房电气控制系统进行改造，运用变频器，工控机及PLC设备以实现循环水系统的集中监控及恒压供水调节的自动化控制操作。
2 生产工艺及设备现状焦化厂循环水系统分初冷一段冷却水、制冷冷媒水、制冷冷却水三个循环系列，每个系列均可独立，经过有关阀门开关调节，通过循环水吸水井、给水泵、冷却回流进冷却塔，流入循环水吸水井，可使水不断地依次循环。
初冷一段冷却水出口总管压力基本控制在0.25MPa左右；制冷冷媒水出口水管压力控制在0.28MPa～0.4MPa左右，制冷冷却水出口总管压力基本控制在0.33MPa左右。
水泵开机情况：初冷一段冷却水155kW水泵夏季开2～3台，冬季开1～2台；制冷冷媒水115kW水泵夏季开2台，冬季开1～2台，制冷冷却水90kW水泵夏季开1～2台，冬季停开。
现循环水系统电气设备容量及配置情况：制冷冷媒水：3台90kW给水泵，电机型号为Y280M-4，其中一台为变频开环控制，其余两台为直接启动方式。
变频泵开时，通过人工调节变频器的运行频率调节水压；不开时，通过人工调节阀门来调节水压。
制冷冷却水：3台115kW给水泵，电机型号为JS114-4，其中一台为变频开环控制，其余两台为直接启动方式。
变频泵开时，通过人工调节变频器的运行频率调节水压；不开时，通过人工调节阀门来调节水压。
初冷一段冷却水：5台155kW给水泵，电机型号为JS116-4，其中变频一台，2路进线，一拖二开环控制，其余三台为直接启动方式。
变频泵开时，通过人工调节变频器的运行频率调节水压；不开时，通过人工调节阀门来调节水压。
现场所有阀门均为手动阀。
配电系统：原水泵电机的一次电源均从循环水电磁站引出，现场操作箱操作。
原有三台变频柜安装在现场，变频器上人工调速。
3 系统改造原焦化厂循环水泵房工业用循环水原来采用直供方式，水压由进出口阀门调节，根据生产用水量的变化，由操作工人工调节阀门来保证生产工业用水。
冷却循环水系统水泵节能改造技术方案设计
冷却循环水系统水泵节能改造技术方案设计冷却循环水系统是工业领域中常见的设备之一，其主要作用是冷却设备以保持设备的正常运行温度。
然而，水泵在冷却循环水系统中是一个高能耗的部分，因此进行节能改造是非常必要的。
下面，我将为您设计一种冷却循环水系统水泵节能改造技术方案。
首先，我们可以通过安装变频器来控制水泵的运行速度。
传统的水泵一般采用直接启动的方式，耗能较高。
而安装变频器后，可以根据实际需求调整水泵的运行速度，达到节能的目的。
变频器可以根据冷却循环水系统的水流需求，自动调整水泵的转速，使其在运行时保持最佳效率。
其次，我们可以对水泵进行优化设计，减小功率损耗。
通过对水泵的结构和叶轮进行改进，减小水泵的内部摩擦，降低水泵的能耗。
同时，我们可以采用高效的电机，并根据实际需求选择适当的电机功率。
通过优化设计和合理选择，可以降低水泵的功率消耗，提高系统的整体效率。
此外，我们可以通过改变冷却循环水系统的管道设计来降低水泵的功耗。
一般来说，水泵需要克服管道阻力才能将水流送出。
如果我们通过优化管道设计，减小管道的阻力，就可以降低水泵的功耗。
例如，我们可以采用大直径的管道，减少流体的摩擦阻力；或者通过改变管道的走向，降低水流的阻力。
这些措施可以有效降低水泵的能耗。
另外，还可以通过安装节能附件来改造水泵。
例如，我们可以安装节能轴承，减小水泵的摩擦损失；或者安装节能密封件，降低水泵的泄漏量；或者利用回流回收技术，将水泵的排放回流到循环系统中循环使用。
这些节能附件可以进一步提高系统的能效。
最后，我们还可以通过定期维护和检修水泵来保持其良好的工作状态。
清洗水泵的叶轮、修复漏水等问题，可以减少水泵的能耗。
另外，定期检查水泵的工作参数，并根据实际情况进行调整和优化也是非常重要的。
只有保持水泵的良好运行状态，才能发挥其最大的节能效果。
综上所述，冷却循环水系统水泵节能改造技术方案包括安装变频器、优化设计、改变管道设计、安装节能附件以及定期维护等措施。
循环水泵房自控系统全面升级改造-20124END.
循环水泵房自控系统全面升级稳定性改造摘要：为了解决全厂循环供水安全和可靠，对其通讯、控制、变频、应急供电供水方面进行了全面升级稳定性改造，此次改造主要采用了集中监视、分散独立控制技术理念和事故应急供电供水，从而达到了循环供水不间断、不停机、无事故。
关键词：通讯；控制；变频器；组态；集中监视、分散独立控制；应急供电供水；1 系统要求工业循环水系统是为全厂生产设备实施水冷却而配置的，特别是给高温退火炉供水，退火炉运行时分为抽真空、升温、保温、降温四过程，在此过程中生产不能中断，一旦供水中断、压力不稳定，轻则影响产品的稳定性，重则高温炉耐火材料熔毁，退火炉和产品都将报废，给设备和生产造成巨大损失。
所以循环水泵房供水自控系统是保证全厂生产用水的关键，为了安全供水，对循环水泵房自控系统主要要求为：1、保证稳定性供水，供水不能中断。
2、保证合理压力区间供水，供水压力波动不能超过范围。
3、保证供电，一旦供电异常，立即使用应急供电供水。
基于以上原因，对原系统进行了全面升级稳定性改造。
2原系统存在的问题2.1原系统结构循环水泵房原系统采用的集中监控方式，监视和控制都集中在工控机组态上，控制系统分为三层：第一层为工控机组态，第二层为PLC，第三层现场设备（变频器、软启），即两级树型通讯方式：第一级组态通过工业以态网与PLC进行数据交换，第二级PLC通过Profibus DP与变频器进行数据交换。
系统组成：中控室为1台工控机（IFIX组态）+1套PLC（S7-300）组成集中监控，就地采用一拖二+一拖三拖动共计5台110KW水泵2个子系统，一拖二子系统（1台90KW变频+1台110KW软启）和一拖三子系统（1台90KW变频+1台110KW软启）。
原系统自控系统结构图2.2原系统存在的问题①、通讯及组态控制方面存在的问题组态控制和通讯采用两级树型结构，节点为三级串联，任一节点出现故障，如PLC、计算机或变频器出现故障，都会造成无法运行或操作，此系统受PLC、工控机、变频器三层制约，出现故障后又需如下排除故障步骤：第一步：人为进行变频器故障复位，需耗时3分钟左右。
热水循环水泵整改方案
热水循环水泵整改方案背景热水循环水泵是建筑物热水循环系统中不可或缺的设备，其作用是通过循环将热水从锅炉或暖气片中循环输送到使用者处，以保证用户获得热水及时供应。
然而，在实际应用中，热水循环水泵存在一些问题，如电能消耗大、运行噪音大、寿命短等，需要进行换新或整改。
目标通过整改热水循环水泵，既可以提高运行效率、降低能耗、消除噪音、延长寿命，又可以减少设备更换所造成的浪费，达到节约能源、节约成本的目的。
方案设备更新热水循环水泵的整改方案首先应考虑设备更新，选择高效节能的新型热水循环水泵进行替换。
常见的高效节能热水循环水泵有定速水泵、变频水泵、电磁水泵等类型，具体应根据实际的场景和需求进行选择。
定频水泵以其性价比高、易于维护的特点，被广泛运用于建筑物热水循环系统中。
但由于定频水泵是按照固定的转速运行，耗电量较大，降低热水循环水泵的效率，造成能源的浪费。
变频水泵是设备更新的不二选择，它的转速可以根据需要进行调整，使得热水循环水泵运行在高效、低噪、低耗的状态，从而达到节约能源的目的。
此外，变频水泵还具有保护电机、延长使用寿命的优点。
电子水泵是将电磁力作用于导电流体，从而达到输送液体的目的。
相比传统的机械水泵，电子水泵具有体积小、重量轻、寿命长、噪音小等优点，在使用中能够提升整个系统的性能表现。
管道清洗在更换热水循环水泵的过程中，为了确保新水泵的正常运行，需要对管道进行清洗。
管道清洗的作用在于去除管道内积累的污物、锈垢以及沉积物，从而避免污染水质、影响新热水循环水泵的运行和寿命。
管道清洗方法可以采用化学清洗、机械清洗和冲洗等方式，具体方法应根据管道内部杂质、异物的种类和密度加以选择，以达到清洗效果最佳，整改效果最好的目的。
节能措施除了设备更新和管道清洗之外，还可以通过其他节能措施，进一步提高热水循环水泵的效率，达到减少能源浪费和降低成本的目的。
•运行管理：合理设置温控系统，调整水泵的运行时间和速度，根据需要启停水泵，避免无效循环，最大限度利用新热水循环水泵的高效性能。
水泵改造方案
5.维护与管理
-建立水泵维护保养制度，定期进行水泵检查、润滑和更换易损件。
-对操作人员进行培训，提高其对水泵系统的认识和操作技能。
-建立水泵运行档案，记录水泵的运行参数和维护历史，为预防性维护提供数据支持。
五、实施计划
-编制详细的施工方案和进度表，确保改造工程有序进行。
-自动化程度低，依赖人工操作。
四、改造方案
1.高效水泵选型
选用符合GB/T 13006-2013标准的高效水泵，根据实际工况进行精确匹配。新水泵应采用先进的流体力学设计，减少水力损失，提高泵的运行效率。
2.管路系统优化
-对现有管路进行改造，减少不必要的弯头和接头，降低沿程阻力和局部阻力。
-使用高强度的管材和优质的密封材料，减少泄漏现象，提高系统的密封性能。
4.定期对泵房隔音设施进行检查和维护，确保隔音效果。
本方案旨在为水泵改造项目提供详细的技术指导，以确保改造工程顺利进行，达到预期效果。在项目实施过程中，如遇特殊情况，可根据实际情况调整方案，确保项目顺利推进。
第2篇
水泵改造方案
一、前言
鉴于当前水泵系统在能效、噪音控制及自动化程度方面的现状，为提升水泵系统的整体性能，降低运营成本，本方案旨在提出一套全面的水泵改造计划，以满足现代化工业和居民用水的需求。
水泵改造方案
第1篇
水泵改造方案
一、项目背景
随着工业生产及居民生活用水需求的日益增长，水泵作为关键的水输送设备，其性能直接影响着供水的稳定性和经济效益。当前，我国水泵行业在节能减排、提高效率方面仍有较大的提升空间。为了响应国家节能减排政策，降低企业运营成本，提高水泵运行效率，特制定本改造方案。
电厂水泵房改造工程方案
电厂水泵房改造工程方案一、项目概述本项目是对电厂水泵房进行改造和升级，以改善水泵房的工作状态，提高其效率和稳定性，从而提高电厂的生产效益和工作安全。
二、项目背景电厂水泵房是电厂输送水源、引水和排水的重要设施，对电厂的正常生产起到至关重要的作用。
但是，当前电厂水泵房存在以下问题：1.设备老化，设施不稳定，存在安全隐患；2.能源利用率低，存在能源浪费现象；3.设备运行效率低，工作效率低下。
因此，必须对电厂水泵房进行改造和升级，以保证其正常运行和工作安全。
三、工程内容本项目主要包括以下内容：1. 更换设备和设施1.更换老化设备和设施，包括水泵、水阀、管道等；2.新增安全设施，包括照明设备、安全门和防护栏等；3.安装自动控制系统和远程监控系统，减少人工干预，提高工作效率和安全性。
2. 优化能源利用1.安装变频器，调整泵的运行状态，减少能源的浪费；2.优化管道布局，减小能源损失。
3. 改造现有系统1.对原有的水泵系统进行改造，提高运行效率和水平稳定性；2.对原有的控制系统进行改造，提高设备自动化控制水平；3.对原有的防渗水系统进行改造，提高其防水效果。
四、项目进度1. 项目前期准备（2周）1.计划项目，确定工作内容和时间节点；2.组建项目团队；3.确定设备采购计划和预算。
2. 设计方案制定（4周）1.召开设计会议，确定设计方案；2.绘制工程施工图纸；3.评估方案的可操作性和经济性，确定最终方案。
3. 施工阶段（6个月）1.架设施工现场，准备施工工具和材料；2.安装新设备和设施；3.改造现有系统；4.安装自动控制系统和远程监控系统；5.开展现场巡检和维护。
4. 项目验收（2周）1.检查施工质量和安全性，确保项目符合要求；2.对施工成果进行评估和验收。
五、预算本项目总预算为200万元，其中主要包括设备采购和施工成本两部分。
具体预算如下：1. 设备采购（100万元）1.水泵：30万元；2.水阀：10万元；3.管道：20万元；4.自动控制系统和远程监控系统：40万元。
2024年水泵机组自动变频调压PLC控制系统设计总结
2024年水泵机组自动变频调压PLC控制系统设计总结引言：随着科技的飞速发展，自动化控制在各个领域中都发挥着重要的作用，水泵机组在水供应、工业生产等方面的应用也越来越广泛。
自动变频调压PLC控制系统可以帮助实现水泵机组的智能控制和优化运行，提高设备的效率和可靠性，降低能耗和维护成本。
本文将对2024年水泵机组自动变频调压PLC控制系统的设计进行总结。
一、设计目标1. 实现水泵机组的自动化控制，减少人工干预，提高运行效率和可靠性。
2. 使用变频器进行调速，根据实时需求进行精确的水量调节，提高水泵机组的能效。
3. 使用PLC控制系统进行全面监控和保护，实时检测设备状态，及时处理故障，保障设备的安全运行。
4. 设计可靠的通信系统，实现远程监控和故障诊断，提高设备的管理和维护效率。
二、系统组成1. 变频器：负责控制水泵机组的转速和输出功率，通过变频控制实现水量的调节。
2. PLC控制器：负责进行各种逻辑控制，集成各种保护和监测功能。
3. 人机界面：提供用户与系统的交互接口，显示设备状态、报警信息等。
4. 通信系统：用于远程监控和远程控制，实现对水泵机组的远程管理。
三、系统设计1. 变频器选择：根据实际需求选择合适的变频器，并根据水泵负载特性进行参数设置，实现精确的变频调速控制。
2. PLC控制器选择：根据系统需要选择适用的PLC控制器，具备高性能和稳定性，支持多种通信接口和扩展模块，实现各种控制和保护功能。
3. 人机界面设计：设计直观简洁的人机界面，显示设备状态、报警信息和运行参数，提供操作和设置功能，方便用户操作和监测设备运行。
4. 通信系统设计：选择合适的通信设备和协议，实现与上位机的数据交互和远程控制，建立数据传输和故障诊断渠道，提供及时的数据监测和设备管理。
四、系统特点1. 自动化控制：通过PLC控制系统实现水泵机组的自动化运行，减少人工干预，提高设备运行效率和可靠性。
2. 变频调速：通过变频器实现水泵机组的调速控制，根据实时需求精确调节水量，提高能效，降低能耗。
循环水泵节能改造方法措施与案例
循环水泵节能改造方法措施与案例随着社会的发展和工业化进程的加快，水泵在工业生产和生活中扮演着重要的角色。
然而，传统的水泵在使用过程中存在能耗高、效率低、运行成本高等问题，给企业和社会带来了不小的压力。
为了解决这些问题，循环水泵节能改造成为了一种重要的手段。
本文将就循环水泵节能改造的方法措施和相关案例进行介绍。
一、循环水泵节能改造的方法措施。
1. 优化水泵系统。
循环水泵节能改造的第一步是对水泵系统进行全面的优化。
首先要对水泵的选型进行合理的设计，选择适合的水泵类型和规格，以保证系统的运行效率。
其次要对管道系统进行合理布局和设计，减少管道阻力，提高输送效率。
此外，还可以通过安装变频器、调速器等设备，对水泵进行智能控制，降低系统的运行成本。
2. 提高水泵效率。
提高水泵的效率是循环水泵节能改造的重要手段。
可以通过优化水泵叶轮、提高水泵的内部流体动力学性能，减少能量损失，提高水泵的输送效率。
此外，还可以采用高效节能的电机和传动装置，减少水泵的能耗，提高系统的运行效率。
3. 定期维护和管理。
定期的维护和管理对于水泵的节能改造至关重要。
定期检查水泵的运行状态，及时发现和排除故障，保证水泵的正常运行。
此外，还可以通过合理的运行管理，避免水泵的过载运行和空转运行，降低系统的能耗，延长设备的使用寿命。
4. 引入新技术。
引入新技术是循环水泵节能改造的重要手段。
可以通过引入先进的水泵设计理念和制造工艺，提高水泵的性能和效率。
同时，还可以引入智能化的监控系统和远程控制技术，实现对水泵的实时监测和智能控制，提高系统的运行效率。
二、循环水泵节能改造的案例。
1. 某化工企业循环水泵节能改造。
某化工企业在生产过程中使用了大量的循环水泵，但由于设备老化和管理不善，导致水泵的能耗较高，效率较低。
为了解决这一问题，企业对水泵系统进行了全面的改造。
首先对水泵进行了全面的检修和维护，排除了设备的故障和隐患。
其次对水泵的选型进行了优化，选择了适合的水泵类型和规格，提高了系统的运行效率。
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循环水泵房自控系统全面升级稳定性改造摘要：为了解决全厂循环供水安全和可靠，对其通讯、控制、变频、应急供电供水方面进行了全面升级稳定性改造，此次改造主要采用了集中监视、分散独立控制技术理念和事故应急供电供水，从而达到了循环供水不间断、不停机、无事故。
关键词：通讯；控制；变频器；组态；集中监视、分散独立控制；应急供电供水；1 系统要求工业循环水系统是为全厂生产设备实施水冷却而配置的，特别是给高温退火炉供水，退火炉运行时分为抽真空、升温、保温、降温四过程，在此过程中生产不能中断，一旦供水中断、压力不稳定，轻则影响产品的稳定性，重则高温炉耐火材料熔毁，退火炉和产品都将报废，给设备和生产造成巨大损失。
所以循环水泵房供水自控系统是保证全厂生产用水的关键，为了安全供水，对循环水泵房自控系统主要要求为：1、保证稳定性供水，供水不能中断。
2、保证合理压力区间供水，供水压力波动不能超过范围。
3、保证供电，一旦供电异常，立即使用应急供电供水。
基于以上原因，对原系统进行了全面升级稳定性改造。
2原系统存在的问题2.1原系统结构循环水泵房原系统采用的集中监控方式，监视和控制都集中在工控机组态上，控制系统分为三层：第一层为工控机组态，第二层为PLC，第三层现场设备（变频器、软启），即两级树型通讯方式：第一级组态通过工业以态网与PLC进行数据交换，第二级PLC通过Profibus DP与变频器进行数据交换。
系统组成：中控室为1台工控机（IFIX组态）+1套PLC（S7-300）组成集中监控，就地采用一拖二+一拖三拖动共计5台110KW水泵2个子系统，一拖二子系统（1台90KW变频+1台110KW软启）和一拖三子系统（1台90KW变频+1台110KW软启）。
原系统自控系统结构图2.2原系统存在的问题①、通讯及组态控制方面存在的问题组态控制和通讯采用两级树型结构，节点为三级串联，任一节点出现故障，如PLC、计算机或变频器出现故障，都会造成无法运行或操作，此系统受PLC、工控机、变频器三层制约，出现故障后又需如下排除故障步骤：第一步：人为进行变频器故障复位，需耗时3分钟左右。
第二步：建立PLC与变频器之间OPC通讯；需耗时1分钟左右。
第三步：建立组态与PLC之间通讯；需耗时1分钟左右。
第四步：工控机开机，操作人员进行启/停操作，需耗时2分钟左右。
可见，每次故障后，达到正常供水压力需耗时7分钟左右，在绝对不允许停机停水的工矿条件下，以上通讯控制方式是存在严重设计缺陷的，需对其网络系统结构进行修改。
②、控制方面存在的问题原系统采用一拖三+一拖二控制水泵方式，优点：节约资金，一次性投入小。
缺点：采用了一拖三和一拖二一用一备控制方式，避免了一套系统失效，无法运行，虽然底层为两套系统一备一用，但是顶层监控组态、PLC、供电却只有1套。
缺点是一旦顶层瘫痪，由于采用的是顶层控制，底层也跟着瘫痪。
如果想采用这种控制方式，顶层设计应为：PLC采用双CPU互为备用，工控机采用2台互为热备，一拖三为1#线路供电，一拖二为2#线路供电，双回路供电，这样才更加可靠，但如果实现以上方式，一次性投资又会比较大，达不到即省钱又可靠运行的目的。
③、变频器选型存在的问题原系统循环水泵为110KW，变频器选型为90KW重载型，设计者考虑到了循环水泵为轻载，90KW重载变频器相当于110KW轻载，在选型上没有问题，可在实际使用中变频器经常过载保护，最高频率设定为45KW，有时还过流保护，设计者只是教条的引用了选型手册，没有考虑到现场的情况，现场变频器柜离水泵房距离过远，大概为150米，超出了变频器手册上的合理距离，还有循环水泵需长时间运行，最少运行2个月不停机，在长时间超距离运行过程中，不可避免出现临时瞬时过载，90KW变频器存在选型过小，没有预留余量，就会造成经常过载或意外停机。
④、组态IFIX英文版存在的问题上位机操作界面使用了国际上通用的IFIX英文版软件，没有考虑到操作人员的使用水平，操作人员大部分不熟悉计算机，更没学过英文，英文软件的确不适合现场使用。
组态上操作各泵的运转，先要选择泵是变频还是软启，再要给变频器输入运行频率，然后启动变频或软启运转，运行某台泵都需三步，增加了操作人员工作量，而此三步完全可以在PLC中一步完成。
总之，操作人员因看不懂英文，操作时都靠平时的经验和死记硬背，日常操作勉强可为，一旦出现事故，手忙脚乱时无从下手，人为增加了难度。
⑤、原系统供电存在的问题原系统配电室为两路供电，但互不相联，循环水系统供电主电采用1#进线，备用电采用电源进线备自投，备用回路引入了2#进线。
虽然考虑到了2路供电，表面和理论上看没有问题，实现了应急供电应急供水，可是当1#主线路出现电压不稳，自动切换到2#备用线路，1#主线路恢复后自动切回的过程中，供电会有短时中断，变频器是敏感设备，会因缺相立即停机，变频器故障保护，造成一次停水；当人为恢复变频器故障后，正在2#备用线路运行时，1#主进线电压恢复，自动切回到1#主进线，切换过程中，又会造成短时供电中断，造成二次停水。
可见电源备自投双回路供电也是造成不稳定供水的一个重要隐患。
3 系统改造3.1改造方案的确定此次系统控制方式改造牵扯到整个工厂生产，如果简单的推倒重来，必定造成原有设备的浪费，系统推倒重建不仅考虑到投资过大，还关系到长时间停水，会造成工厂停产损失巨大。
针对以上问题，此次改造定位为不停水全面升级稳定性改造，要求：改造过程中不能停水，原有设备尽可能使用，只做关键性、节点性、瓶颈性改造，争取作到投入小、见效快、稳定性高。
经过现场实际查验，开会反复沟通，形成如下方式：集中监视，分散独立控制和应急供电供水。
简化为两独立控制改造两集中监视修改，独立控制改造为应急供电供水和变频器独立控制改造，集中监视为PLC、组态集中监视进行程序修改和完善。
3.2改造实施步骤具体实施分步如下：①先进行应急供电供水独立控制改造：增加1台110KW软启和1台微控器，使3号泵进行独立回路供电和独立回路控制，一旦改造过程中意外供水中断，可立即启动应急供电供水。
②然后进行变频柜独立控制改造：更换2台110KW变频器，使其足够带动110KW循环水泵，增加4台微控制器独立控制各泵运转，采用一拖一独立控制，互相不受影响，也不受PLC和上位机影响，故障后能自动恢复，并立即启动不需要人为操作。
③再次PLC程序和控制方式进行修改：PLC只做监视和采集分析数据，并对程序不完善的地方，进行了优化处理。
④最后进行组态修改，组态更换为组态王，并对其画面进行了优化，对其操作进行了简化，增加了历史数据库、历史曲线、报警记录等功能，使操作简便，一键即可完成启/停，使出现故障有数据可查询。
对系统电压、电流、运行、故障、压力、液位、频率等参数形成历史记录，可以实时查阅。
新系统自控系统结构图3.3新系统需解决的问题①通讯方面虽然上位机还是采用了集中监视，但是下位机（底层）却采用了独立控制，增加了5台微型控制器，分散了上位机集中监控的风险，即使上位机瘫痪，下位机通过微型控制器照常工作，操作人员也可通过控制器监视压力、电流、电压、频率等时时状态，不影响任何工作。
②控制方面◆抛弃了一拖三和一拖二系统，在没有增加较到投入的情况下，采用了一拖一独立控制，任何变频器和软启停机，不影响其它泵的运行。
◆增加了自动复位、自动重启动功能，重启次数限制为5次，出现故障后，相应的微型控制器发出自动重启信号，自动复位变频器故障，自动再次启动。
◆增加了1#变频器运行时，2#变频器自动热备，一旦1#故障，2#立即启动，反之一样，1#软启和2#软启也同样互为备用。
◆增加了1#进线供电瘫痪或压力低于0.3Mpa，立即启动3#应急供水系统，进行供水。
③变频器选型方面变频器选型方面，经过现场反复查勘，资料充分查阅，召集专家会议反复论证，最后决定变频器选为110KW通用型，通过3个月使用，没有1次过载、过流保护，验证了此次选型的正确，避免了选型过低，过载保护频繁，选型过高，投入太大。
④组态程序方面◆组态跟换为中文版组态王，组态王为国产软件，经本厂多年不同部门和生产线使用，证明软件可靠、简洁、易用，便于操作和维护人员接受。
◆对组态画面进行了优化，对操作进行了简化，增加了历史数据库、历史曲线、报警记录等功能，使操作简便，一键即可完成启/停，使出现故障有数据可查询。
对系统电压、电流、运行、故障、压力、液位、频率等参数形成历史记录，可以实时查阅。
◆组态操作：各泵启/停一键进行，不需先选择变频、软启、工频，然后变频设定频率、变频器启动，现只需一键完成。
◆记录：增加各泵运行时间记录，各泵运行、故障记录，增加压力、液位记录。
◆报警：只对液位、压力进行声音报警，其它报警只在组态中显示和记录，不进行声音报警。
⑤应急供电供水方面针对供电方面切换过程中，供电短暂缺失，变频器因缺相故障停机，新系统提出了应急供电、应急供水概念，确保了供水的可靠性。
◆应急供电：拿出3#泵进行独立供电（直接2#线路供电），一旦1#线路瘫痪，3#泵能立即投入使用。
◆应急供水：拿出3#泵进行独立供水，一旦供水压力低于0.3Mpa，3#泵立即投入使用。
3.4改造后的效果3.4.1功能对比改造前后的效果对比表通过改造前后的效果对立表，可看出改造后主要采用了集中监视、分散独立控制和应急供电、供水回路两种手段，集中监视、分散独立控制对各环节严重无依赖性，增加了可靠性和可操作性，并且应急供电、供水回路起到了备用保护作用。
3.4.2压力曲线对比改造前压力曲线如下图改造后压力曲线如下图通过改造前后压力曲线，可以分析出改造前压力曲线变化锯齿明显，遇到事故后压力变换过大，有断水情况且持续时间长，由于有各别时段有断水可能，造成系统稳定性差。
改造后压力曲线变化不明显，并且无断水情况，即使遇到事故也能立即恢复供水。
4 结论通过此次改造，彻底解决了通讯方面、系统控制、变频器本身、组态操作等方面存在的重大安全问题，改造简化了系统结构，提高了整个控制系统的稳定性和性能。
经过3个月长时间运行，没有造成一次供水事故发生，验证了新系统的安全性、稳定性、可靠性，新系统大大降低了故障率，增加了操作的安全性，真正实现了无人值守，不间断、不停机、无事故供水。
参考文献：[1] 吉顺平孙承志路明.西门子PLC与工业网络技术.北京：机械工业出版社.2008：[2] 李方园.变频器行业应用实践.北京：中国电力出版社．2006：[3] 纪雯.电力系统设计手册[M].北京：中国电力出版社．2000：[4] 刘介才.工厂供用电使用手册[M].北京：中国电力出版社．2001：作者简介：朱咏（1978—），女，助理工程师，主要从事动力管理工作。