王斌生，張園園，張 忠，孫宏強

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司臨汾分公司，山西 臨汾 041000）

軋鋼廠供水安全事故會直接影響企業(yè)高效生產?；诖耍仨殞ふ页鲂滦偷墓┧夹g來解決軋鋼廠供水中所面臨的嚴重問題，變頻恒壓供水體系足夠滿足當前情況遺留下來的不穩(wěn)定問題并得到及時的解決，并且變頻恒壓供水控制系統(tǒng)需要依據企業(yè)的實際需求進行供水的調整，以便于從源頭上控制水資源遭到浪費的現象，由此可以看出，變頻恒壓供水控制系統(tǒng)具有良好的發(fā)展前景。

1 概念

變頻恒壓供水系統(tǒng)在軋鋼生產中運用范圍較廣，該系統(tǒng)還具備明顯的節(jié)能效果，具有操作快捷、簡單、維修量小的特征，變頻器軟件的開始功能大大降低了對電網的沖擊力度[1]。以便于設備在合理化的形式中更好的運行，以此大大提升了設備的自動化水平。

變頻恒壓供水的調整系統(tǒng)可以完善水泵電機無級別的變速，依照用水的變速狀況自動調整系統(tǒng)的運行參數值，在用水量突然發(fā)生變化的時候，可以通過持續(xù)的恒定水壓來滿足用水的規(guī)格要求，依照當前形勢來看，使用的是最先進的技術以及最合理的節(jié)能型供水標準[2-3]。變頻恒壓供水方式和之前的高度位置水箱與氣壓供水方式來進行比較，設施的投入使用比較適合經濟型運行特點。在體系的穩(wěn)固性、依賴性、自動化程度方面與之前的比較存在很多優(yōu)點，況且具有較高的節(jié)能效率[4]。到目前為止變頻恒壓供水系統(tǒng)真正向著高依賴性、全數字微機控制、綜合方向等方位發(fā)展，追求系統(tǒng)朝著高智能化、科學化、標準化的方向發(fā)展，使將來供水設備更加適應城鎮(zhèn)的環(huán)境建設，讓其呈現片開發(fā)、智能樓宇、網絡供水調節(jié)和滿足整體規(guī)劃需求的發(fā)展趨勢。

2 變頻恒壓供水系統(tǒng)

變頻恒壓系統(tǒng)的工作原理主要包含蓄水池、水泵機組、控制器、變頻器壓力與生產供水管網等[5]。軋鋼污水處理的過程中，使水除去氧氣、除去鐵器以及多種介質的過濾設備后，最終進入蓄水池。設置一臺工頻給水泵、三臺變頻給水泵，用過濾網將儲水池中的介質進行軟化處理[6]。PLC控制器根據時間的不同，來制定壓力罐出水口的壓力數值，把出水口壓力根據實際數值和設定數值進行對比，使用變頻中的控制輸出功效，來繼續(xù)控制電動機的運行轉速，在達到規(guī)定的時間后，在調整生產管網中的水壓，保證出水口壓力始終處在恒壓的標準上。

3 軋鋼廠供水系統(tǒng)的特征

3.1 恒速泵加壓供水

在傳統(tǒng)的供水方式中，穩(wěn)定變速水泵增加供水系統(tǒng)結構的主要缺點就是過分依賴人工來完成操作，直接影響了供水系統(tǒng)自動化的全面需求，同時因為人工操作控制具有很大的局限性，不能滿足鋼鐵廠的用水需求，操作工人很難把握用水的實際情況，這樣就會造成機組長時間的處在滿負荷運行的狀態(tài)，這不僅嚴重影響了供水效果，同樣不能很好的協(xié)調軋鋼生產車間之間的平衡，造成水資源的浪費，并且在機組長時間段運轉的過程中會消耗掉大量的電能，并且會降低機組的使用年限和使用壽命。

3.2 氣壓罐供水

氣壓罐供水是比較傳統(tǒng)古老、并且使用范圍比較小的一種供水方式。由于氣壓罐供水方式的操作比較方便快捷，并且比較容易供水。在其供水的過程中，氣壓罐供水結構可以消除自身存在局限性。因此，可以不斷完善氣壓罐的供水效率。況且氣壓罐供水也存在一定的缺點，由于氣壓罐對供水設備的要求比較嚴格，這樣就大大增加了供水的結算成本，另外，對氣壓罐的供水調整方面還存在一定的困難。對此，存在的這些困難就很難滿足軋鋼廠實際需求。

3.3 單片機變頻調速供水

單片機變頻供水方法的供水效果和節(jié)能效率大大超越了之前我們所說的其他供水方法。它是一種比較傳統(tǒng)的一種供水方法，因此它的自動化使用頻率是最高的，在進行供水的時候，它可以使用變頻調整供水的速度、供水的質量。因此，它最大的優(yōu)點就是可以提供比較固定的供水量，在當前情況下，單片機變頻變速供水的操作是具有一定的困難的，對于機組操作人員的要求也是非常高的，因此，在其的擴展上也存在一定的困難。

4 變頻恒壓供水控制過程

4.1 控制思路

依據用水狀況設置壓力數值，使用壓力傳感器檢查目前管道內的水壓，并且把目前情況的水壓值傳送給PLC，在通過PLC傳送給變頻器。依照設置的參數完善自動化的掌握情況，以便于很好的控制住水泵電機，再次變換壓力數值?；旧峡刂七壿嬓袨?，在使用水量比較大時，在水壓降低的過程中，PLC可以準確獲得水壓降低時的數據，不斷提升水泵的轉速，最終使水壓得到控制。當用水量降低的時候，PCL會減慢水泵的轉速來降低水壓。使用采樣反饋數值，變化輸出數值的方式從根本上保持水壓穩(wěn)定。

4.2 控制系統(tǒng)組成

掌握住可編程控制器是關鍵性作用，接收傳感器的輸入數據，輸出變頻器的控制數據。數字化模式技術，對于A/D的變化，傳感器檢查到模擬數字量的電壓時，需要使用模擬數字進行轉換，傳送到PLC系統(tǒng)中進行處理，對于D/A的變換，需要在PLC處置后進行信息的變換，轉換成模擬數值量電壓，通過控制住變頻器的輸出頻率，來調節(jié)水泵的轉速。

4.3 PID參數計算

在實際計算PID參數數值時，要求列出公式方程、計算壓力以及電壓電流三者之間的比例關系。其次，計算電壓電流和頻率之間的關系，最終把頻率的數值賦予給每一個PID參數，例如，將供水系統(tǒng)設定為0.7MP，上線范圍作為0.8MPA，下限范圍0.6MPA，壓力傳感器的壓力范圍在0MPa～1.6MPa之間，反饋電流是在4mA～20mA之間，通過壓力調整變頻的輸出頻率在47hz~50hz。

5 變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的基本組成

5.1 系統(tǒng)構成

變頻恒壓供水系統(tǒng)僅僅采取的是相互交流、相互變頻恒壓的供水制止方法。它的體系結構主要含有PLC、變頻裝備、測量傳感器、流量調整裝置、流量監(jiān)督裝置、水位監(jiān)測設備、報警系統(tǒng)、動力控制總線路等。通過自動化技術將這些零件進行合成，最終可直接使用在操作平臺上的按鈕上，操作員工應該依靠電腦監(jiān)控畫面的指示燈來了解供水情況。

5.2 系統(tǒng)功能

變頻恒壓供水控制體系主要使用系統(tǒng)中的水泵來提供水源。在軋鋼廠供水開始后，應該通過水位高度檢查控制設備和水流量變化，依次做出對應的流量調整。在機組使用過程中，系統(tǒng)應該依據傳感器上壓力感受來調整節(jié)泵的轉速，避開機組長時間處于高負荷的運行狀況。因此，可以滿足最高效率的能源控制和制止。在很大程度上減少了電量和水源的浪費。

5.3 硬軟件系統(tǒng)

變頻恒壓供水控制系統(tǒng)在完善技術、信息采集標準、監(jiān)督管理和傳送的基礎上進行的。因此系統(tǒng)的設計的過程中，硬件設備系統(tǒng)在運行中發(fā)揮著非常關鍵的作用。在實際的變頻恒壓供水系統(tǒng)中，常常采取的是主體控制體系，在主體控制上對于計算機運行有著關鍵性作用。在主體計算機上采用PC出口，以便于使用進出口串通的方式掌握計算機的控制結構。在其軟件系統(tǒng)的操作中，操作方式非常方便，可見性比較大，最后通過與Windows軟件系統(tǒng)平臺的配合，形成并完善良好的管理控制系統(tǒng)。在軟件的運用過程中，最關鍵的是加強控制器的編程，可編程程序的控制器具有編程容易、運用簡單、功能增大、依賴性、抗干擾性能力大等多種優(yōu)勢，以上這些足夠完成控制系統(tǒng)的編程工作。在設置流程中，僅要求硬件來組合系統(tǒng)，況且在設計的過程中，應該對可修改編程程序中的控制器進行現場的調整。其中的軟件系統(tǒng)具備操作簡單、強大的可見性特點。最后通過與剩余Winds軟件系統(tǒng)進行配合，組成良好的可控制可調整的系統(tǒng)。

6 變頻恒壓供水原理及其優(yōu)勢判斷

變頻恒壓供水體系在滿足供水固定壓力的過程中，它的原理就是在于變頻調整水管中的水流量和水流的穩(wěn)定性，依據流體力學原理可想而知，流量和流蘇是形成正比，同樣和發(fā)電機組在使用過程中的功率也是形成正比的。因此，應該在變恒系統(tǒng)中安裝對應的壓力檢測裝備，來固定設置系統(tǒng)中的壓力信號。另外，使用控制器調整節(jié)變頻器的輸出，不能夠調整節(jié)水泵合成轉速以及水泵的數量，因此，在水壓結構的數量進行轉變時，需要讓其保持在一定的區(qū)域內。

相對軋鋼廠傳統(tǒng)的供水方式來說，變頻恒壓供水結構具有較多優(yōu)點，主要包括以下幾個方面：首次，變頻恒壓體系需要不斷完善變頻恒壓值，在規(guī)定范圍內降低機組的損耗能力，同樣可以提升變恒壓的供水效果，可以大大降低后期的使用效果。因此，可以在一定程度上節(jié)省價格成本；其次，變頻恒壓供水結構需要不斷完善自動化管理系統(tǒng)和靈活的應用設備，使其具備全方位的使用的功能，使用過程更加靈活穩(wěn)固；最終，變頻恒壓供水系統(tǒng)操作管理起來比較簡單快捷，可以有效的節(jié)省人力、物力以及財力。

7 結論

跟隨著變頻恒壓供水技術的不斷推廣應用，對于保證軋鋼廠供水系統(tǒng)穩(wěn)定性有了明顯的提高，另外，該項技術也符合現代可持續(xù)發(fā)展的主體，在很大程度上提升了水資源的利用率。變頻恒壓供水技術的應用，不但降低了機組的故障發(fā)生率和使用風險，同時避開了因機組故障從而使軋鋼用水的質量受到影響。