生产线循环水池液位的自动控制改造(2)

生产线所有电气设备都集中于该线所设中央控制室做集散控制。该中央控制系统是引用ABB公司AC800F控制系统（AC800F控制器是ABB公司推出的一套世界领先的自动化控制系统，集DCS与PLC优点于一体，持多种国际总线标准。它既具备DCS的复杂模拟回路调节能力，友好的人机界面，又具有高档PLC指标相当的高速逻辑和顺序控制性能。通过使用一个完整的工程工具（Control Builder F）来配置组态整个控制系统，包括自动化功能，操作员界面显示和纪录，以及组态现场总线设备和设备参数设定；提供系统全局范围的用户应用程序统一检查，覆盖过程控制站，操作员站到智能的现场设备，包括对用户程序的完整性和一致性检测；宽泛的功能块库，用户自定义的功能块也可以添加到其中，宏库和图形符号可以为用户自定义功能块建立图形和操作面板；）采用Profibus接口进行网络通讯，它有众多的输入输出模块接口，能处理各种模拟及开关量信号。所有系统控制对象的运行状态窗口主要由几个操作站界面显示出来，操作者只须在中控室监控操作就能掌握全线生产状况。

整改该液位控制具体分下面三步进行：

1、将现场水位通过液位变送器作实际信号值接入DCS系统PID功能块中的AI模块，经A/D转换，运算后输出，把数字信号转换成模拟信号，再从AO模块输出信号驱动变频器 。

2、在电脑界面加设一水位显示及控制状态界面

3、组态方面：运用DCS系统PID功能块以达到自动跟踪控制目的

4、量程设定：液位变送器水位量程0~5米对应输出4-20mA（AI输入）。           

输出控制信号：0~100%-→4-20mA对应变频器0－－60Hz（AO输出）
变频器设定：加/减速时间15S，频率下限20Hz、上限60Hz、额定电流180A。 经过反复的参数调整调试后，控制已达预期效果，于是很快地就切换投入使用。但在正常运行了将近一个月，意想不到的事情发生了，中控室操作员向我们反映水位失控，我立即到现场检查发现水池已满正向外溢水而变频器却处于20Hz频率运行，而界面设定的控制水位（SP）是2.7m，但显示的实际水位（PV）却只有零点几米。后来查出原因是由于液位变送器损坏失灵，导致无信号输出而系统只能误认为是低水位而停止输出，因此造成这种现象。这主要是由于当时设计时没有考虑到这一点而遗留隐患，针对这项疏漏，我又在水池里装设了超高、超低二个信号利用浮球进行探测。然后将两个信号加入DCS系统功能块

当液位控制器因故障，水位失控时，假设水位超低信号反馈进入系统，系统将立即暂停PID输出而优先切换至“REAL-L”功能快指令（内设30%输出）作低频率（20Hz）运行。反之当超高信号进入系统或水位涨至超高位，系统同样暂停PID输出而切换至“AEAL-H”功能块指令（内设100%输出）变频器作最高频率（6OHz）运行而将水位降低。加设了这项保护可以预防当液位变送器实际水位信号中断或错乱，其液位都可控制在所限制超高/超低水位范围内，避免水池抽干或溢水事故。继整改之后在无须人监守的情况下，该系统已正常运行三年了至今未出现过问题，其稳定的冷却水为高效生产提供了有利的保障。

四、改造前后生产实效影响

这次设备整改从经济角度上不但为公司减少了岗位人员编制，也降低操作者的劳动强度。并且少用了一台90KW水泵，自动控制液位对水泵，电机也起到了很好的保护作用和有效地节约了电能的消耗。电机软启动，具有短路保护，过流保护功能，工作稳定可靠，延长了设备的使用寿命。而且该系统的操作也非常方便，凡是需要修改的参数都可以在中央控制室操作站界面直接输入，如变频器的起/停、运行频率、每个PID控制回路的参数值等。通过这次改造从意义上使我更深刻地认识到时代在不断地进步，高新科技更是突飞猛进，日新月异，特别是在许多大中型企业电气控制都逐步走向系统化、模块化、自动化程度越来越高，作为新时期电气工作者，我认为不能因循守旧而墨守成规，我们应勇于突破传统，敢于开拓通过努力学习，钻研，紧随科技，才能赶上时代步伐与时俱进，才可以在本行业内生存发展下去。