轧钢厂变频恒压供水系统的原理与基本组成分析

　　摘要：变频恒压供水可以很好地为轧钢生产线进行供水,依据现实用水的要求对供水结构进行调整,以便于解决轧钢厂传统供水方式和供水量不固定的问题,促进供水系统的高效率使用,此外,本文简单描述了陈旧供水形式的优点和缺点,在此根基上讲述了变恒供水掌控体系的合成以及使用性能,并且其研究项目对轧钢生产供水具有重要意义和作用。

　　关键词：变频; 恒压供水; 控制系统; 轧钢生产;

　　轧钢厂供水安全事故会直接影响企业高效生产。基于此,必须寻找出新型的供水技术来解决轧钢厂供水中所面临的严重问题,变频恒压供水体系足够满足当前情况遗留下来的不稳定问题并得到及时的解决,并且变频恒压供水控制系统需要依据企业的实际需求进行供水的调整,以便于从源头上控制水资源遭到浪费的现象,由此可以看出,变频恒压供水控制系统具有良好的发展前景。

　　1 概念

　　变频恒压供水系统在轧钢生产中运用范围较广,该系统还具备明显的节能效果,具有操作快捷、简单、维修量小的特征,变频器软件的开始功能大大降低了对电网的冲击力度[1]。以便于设备在合理化的形式中更好的运行,以此大大提升了设备的自动化水平。

　　变频恒压供水的调整系统可以完善水泵电机无级别的变速,依照用水的变速状况自动调整系统的运行参数值,在用水量突然发生变化的时候,可以通过持续的恒定水压来满足用水的规格要求,依照当前形势来看,使用的是最先进的技术以及最合理的节能型供水标准[2,3]。变频恒压供水方式和之前的高度位置水箱与气压供水方式来进行比较,设施的投入使用比较适合经济型运行特点。在体系的稳固性、依赖性、自动化程度方面与之前的比较存在很多优点,况且具有较高的节能效率[4]。到目前为止变频恒压供水系统真正向着高依赖性、全数字微机控制、综合方向等方位发展,追求系统朝着高智能化、科学化、标准化的方向发展,使将来供水设备更加适应城镇的环境建设,让其呈现片开发、智能楼宇、网络供水调节和满足整体规划需求的发展趋势。

　　2 变频恒压供水系统

　　变频恒压系统的工作原理主要包含蓄水池、水泵机组、控制器、变频器压力与生产供水管网等[5]。轧钢污水处理的过程中,使水除去氧气、除去铁器以及多种介质的过滤设备后,最终进入蓄水池。设置一台工频给水泵、三台变频给水泵,用过滤网将储水池中的介质进行软化处理[6]。PLC控制器根据时间的不同,来制定压力罐出水口的压力数值,把出水口压力根据实际数值和设定数值进行对比,使用变频中的控制输出功效,来继续控制电动机的运行转速,在达到规定的时间后,在调整生产管网中的水压,保证出水口压力始终处在恒压的标准上。

　　3 轧钢厂供水系统的特征

　　3.1恒速泵加压供水

　　在传统的供水方式中,稳定变速水泵增加供水系统结构的主要缺点就是过分依赖人工来完成操作,直接影响了供水系统自动化的全面需求,同时因为人工操作控制具有很大的局限性,不能满足钢铁厂的用水需求,操作工人很难把握用水的实际情况,这样就会造成机组长时间的处在满负荷运行的状态,这不仅严重影响了供水效果,同样不能很好的协调轧钢生产车间之间的平衡,造成水资源的浪费,并且在机组长时间段运转的过程中会消耗掉大量的电能,并且会降低机组的使用年限和使用寿命。

　　3.2气压罐供水

　　气压罐供水是比较传统古老、并且使用范围比较小的一种供水方式。由于气压罐供水方式的操作比较方便快捷,并且比较容易供水。在其供水的过程中,气压罐供水结构可以消除自身存在局限性。因此,可以不断完善气压罐的供水效率。况且气压罐供水也存在一定的缺点,由于气压罐对供水设备的要求比较严格,这样就大大增加了供水的结算成本,另外,对气压罐的供水调整方面还存在一定的困难。对此,存在的这些困难就很难满足轧钢厂实际需求。

　　3.3 单片机变频调速供水

　　单片机变频供水方法的供水效果和节能效率大大超越了之前我们所说的其他供水方法。它是一种比较传统的一种供水方法,因此它的自动化使用频率是最高的,在进行供水的时候,它可以使用变频调整供水的速度、供水的质量。因此,它最大的优点就是可以提供比较固定的供水量,在当前情况下,单片机变频变速供水的操作是具有一定的困难的,对于机组操作人员的要求也是非常高的,因此,在其的扩展上也存在一定的困难。

　　4 变频恒压供水控制过程

　　4.1 控制思路

　　依据用水状况设置压力数值,使用压力传感器检查目前管道内的水压,并且把目前情况的水压值传送给PLC,在通过PLC传送给变频器。依照设置的参数完善自动化的掌握情况,以便于很好的控制住水泵电机,再次变换压力数值。基本上控制逻辑行为,在使用水量比较大时,在水压降低的过程中,PLC可以准确获得水压降低时的数据,不断提升水泵的转速,最终使水压得到控制。当用水量降低的时候,PCL会减慢水泵的转速来降低水压。使用采样反馈数值,变化输出数值的方式从根本上保持水压稳定。

　　4.2控制系统组成

　　掌握住可编程控制器是关键性作用,接收传感器的输入数据,输出变频器的控制数据。数字化模式技术,对于A/D的变化,传感器检查到模拟数字量的电压时,需要使用模拟数字进行转换,传送到PLC系统中进行处理,对于D/A的变换,需要在PLC处置后进行信息的变换,转换成模拟数值量电压,通过控制住变频器的输出频率,来调节水泵的转速。

　　4.3PID参数计算

　　在实际计算PID参数数值时,要求列出公式方程、计算压力以及电压电流三者之间的比例关系。其次,计算电压电流和频率之间的关系,最终把频率的数值赋予给每一个PID参数,例如,将供水系统设定为0.7MP,上线范围作为0.8MPA,下限范围0.6MPA,压力传感器的压力范围在0MPa～1.6MPa之间,反馈电流是在4mA～20mA之间,通过压力调整变频的输出频率在47hz～50hz。

　　5 变频恒压供水控制系统的基本组成

　　5.1系统构成

　　变频恒压供水系统仅仅采取的是相互交流、相互变频恒压的供水制止方法。它的体系结构主要含有PLC、变频装备、测量传感器、流量调整装置、流量监督装置、水位监测设备、报警系统、动力控制总线路等。通过自动化技术将这些零件进行合成,最终可直接使用在操作平台上的按钮上,操作员工应该依靠电脑监控画面的指示灯来了解供水情况。

　　5.2系统功能

　　变频恒压供水控制体系主要使用系统中的水泵来提供水源。在轧钢厂供水开始后,应该通过水位高度检查控制设备和水流量变化,依次做出对应的流量调整。在机组使用过程中,系统应该依据传感器上压力感受来调整节泵的转速,避开机组长时间处于高负荷的运行状况。因此,可以满足最高效率的能源控制和制止。在很大程度上减少了电量和水源的浪费。

　　5.3硬软件系统

　　变频恒压供水控制系统在完善技术、信息采集标准、监督管理和传送的基础上进行的。因此系统的设计的过程中,硬件设备系统在运行中发挥着非常关键的作用。在实际的变频恒压供水系统中,常常采取的是主体控制体系,在主体控制上对于计算机运行有着关键性作用。在主体计算机上采用PC出口,以便于使用进出口串通的方式掌握计算机的控制结构。在其软件系统的操作中,操作方式非常方便,可见性比较大,最后通过与Windows软件系统平台的配合,形成并完善良好的管理控制系统。在软件的运用过程中,最关键的是加强控制器的编程,可编程程序的控制器具有编程容易、运用简单、功能增大、依赖性、抗干扰性能力大等多种优势,以上这些足够完成控制系统的编程工作。在设置流程中,仅要求硬件来组合系统,况且在设计的过程中,应该对可修改编程程序中的控制器进行现场的调整。其中的软件系统具备操作简单、强大的可见性特点。最后通过与剩余Winds软件系统进行配合,组成良好的可控制可调整的系统。

　　6变频恒压供水原理及其优势判断

　　变频恒压供水体系在满足供水固定压力的过程中,它的原理就是在于变频调整水管中的水流量和水流的稳定性,依据流体力学原理可想而知,流量和流苏是形成正比,同样和发电机组在使用过程中的功率也是形成正比的。因此,应该在变恒系统中安装对应的压力检测装备,来固定设置系统中的压力信号。另外,使用控制器调整节变频器的输出,不能够调整节水泵合成转速以及水泵的数量,因此,在水压结构的数量进行转变时,需要让其保持在一定的区域内。

　　相对轧钢厂传统的供水方式来说,变频恒压供水结构具有较多优点,主要包括以下几个方面:首次,变频恒压体系需要不断完善变频恒压值,在规定范围内降低机组的损耗能力,同样可以提升变恒压的供水效果,可以大大降低后期的使用效果。因此,可以在一定程度上节省价格成本;其次,变频恒压供水结构需要不断完善自动化管理系统和灵活的应用设备,使其具备全方位的使用的功能,使用过程更加灵活稳固;最终,变频恒压供水系统操作管理起来比较简单快捷,可以有效的节省人力、物力以及财力。

　　7 结论

　　跟随着变频恒压供水技术的不断推广应用,对于保证轧钢厂供水系统稳定性有了明显的提高,另外,该项技术也符合现代可持续发展的主体,在很大程度上提升了水资源的利用率。变频恒压供水技术的应用,不但降低了机组的故障发生率和使用风险,同时避开了因机组故障从而使轧钢用水的质量受到影响。

　　参考文献

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　　[4]刘荣祥,冯京晓.变频恒压供水控制系统的设计与实现[J].智慧工厂,2020(06):62-64+68.

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