一、應用背景
鋼鐵工業作為高能耗、多排放的行業，在全國節能減排的工作中承擔著重大的責任。我國重點鋼鐵企業2005～2007年的噸鋼耗用新水量分別為8.6m3/t、6.43m3/t、5.31m3/t，但與國外先進鋼鐵企業噸鋼耗用新水量相比（日本鹿島為2.1m3/t）仍有不少差距。為了進一步降低鋼鐵企業噸鋼耗用新水量，提高鋼鐵企業水的重復利用率，需要積極推廣少用水或不用水的工藝技術裝備，并應該強化合理串級用水以及加強工業污水的綜合處理回用。
二、解決方案
水處理自動化控制系統主要有幾個部分：一沉池監控、層流泵房監控、加壓泵房監控和中心泵房監控。考慮系統的穩定性和各站距離問題，特采用了分布式控制系統，引進了先進的分散集中控制系統。本系統選用GE PACSystems RX3i PLC系統作為主站，Versamax作為遠程IO子站，通過Genius總線將主站和各子站進行互聯。
水處理自動化控制系統的設備比較多，監控設備多，導致操作工作量大；另外系統的穩定性、數據完整性、安全性采用了上位機冗余模式。通過以太網和主站CPU進行數據交換。計算機和PLC備有不間斷電源，避免突然斷電對系統不可預見的破壞性影響。同時備有激光打印機，方便打印系統運行記錄、報表、事件記錄和報警內容。
上位軟件采用力控大型SCADA組態軟件eForceCon，軟件的設計完全符合遠程大型工廠管理與監控模式，提供集成化的設計環境，支持多人協作與遠程部署工程，支持工程模型的導入與導出、方便快速進行工程組態，系統具備自診斷與自恢復技術，統一的進程管理具備自診斷與自恢復的“看門狗”功能，充分保證整個系統的穩定與安全。
通過水處理監控系統，可以在一幅監控畫面中便捷地知道現場的生產情況。本系統數據監視的內容有：電流、吸水池液位、壓力、溫度、流量、水泵運行狀態、閥門狀態等參數。
圖：主監控畫面
圖：一級曝氣鼓風機系統
模擬量數據在水處理監控系統主監控畫面中都已顯示出來，包含文字說明和單位，其中液位還以圖形化百分比填充方式顯示液位的變化，非常直觀，當該模擬量如液位發生超限（低于低限和高于高限時）時將報警，以畫面閃爍和聲音方式提示控制室值班人員。
圖： 模擬量數據顯示及報警
圖： 液位動態顯示（垂直填充）
開關量數據包含泵的遠控、運行、停止、故障；閥遠控、開狀態、關狀態、全開狀態、全關狀態、開過扭矩、關過扭矩、故障；風機的遠控、運行、停止、故障。這些狀態均以顏色或文字方式體現設備狀態。
圖：泵運行、停止和故障狀態圖形化顯示
圖：風機運行、停止和故障狀態圖形化顯示
三、結束語
該鋼廠采用力控SCADA組態軟件eForceCon，結合GE PACSystems RX3i PLC實現了對污水處理的實時監控、故障報警、歷史數據的存儲和查詢、報表的顯示和打印等多項功能，且用戶界面操作良好，易于學習。系統具有良好的通用性、可擴展性和可維護性。由于其具有設計簡單、投資少、控制效果好、易維護等優點，大大降低了工人的勞動強度，提高了管理水平，使水資源得到了循環利用，達到了節能減排的要求。
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