水泵房進(jìn)水閥門控制改造

韓喜俊李海波

（1.北京凱盛建材工程有限公司，北京 100024；2.中交機(jī)電工程局有限公司，北京 100088）

1 基本情況

水泵房雖然是水泥廠的輔助車間，但是在水泥廠運(yùn)行中是必不可少的。其主要作用有：（1）為某些設(shè)備提供循環(huán)冷卻水，如磨機(jī)油站冷卻等；（2）生活供水；（3）消防供水。

由于循環(huán)冷卻水用量很大，故需要設(shè)計(jì)一個(gè)循環(huán)水池進(jìn)行緩沖。但是由于全廠用水點(diǎn)很多，而且有些工況下水量消耗很大，所以需要對循環(huán)水池內(nèi)進(jìn)行不定時(shí)的補(bǔ)水，以保證足夠的循環(huán)水量。某項(xiàng)目中我公司設(shè)計(jì)的循環(huán)水池的布置見圖1。

圖1 循環(huán)水池布置示意圖

由圖1可見，該項(xiàng)目水池設(shè)有循環(huán)水供水管道和回水管道，并且設(shè)有補(bǔ)水管道，由進(jìn)水閥門來控制補(bǔ)水。由于該項(xiàng)目為早期的一個(gè)項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)人員考慮補(bǔ)水不需要經(jīng)常進(jìn)行，所以沒有設(shè)置自動(dòng)控制補(bǔ)水。

2 使用問題以及改造過程

（1）在使用中出現(xiàn)了特殊情況。由于該地區(qū)雨水比較多，導(dǎo)致雨季時(shí)進(jìn)水閥門所處的水坑里經(jīng)常進(jìn)入雨水，甚至淹沒進(jìn)水閥門。考慮閥門接線端子處浸泡于雨水中如果發(fā)生漏電，會(huì)對運(yùn)維人員的安全造成威脅，所以想對閥門的供電進(jìn)行改造，在閥門到位后直接將供電電源斷掉，使其大部分時(shí)間不帶電。

（2）隨著智能化的不斷發(fā)展以及人力成本的不斷提高，工廠往往需要對進(jìn)水閥門進(jìn)行自動(dòng)控制，這樣不需要安排工人專門去調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門，可節(jié)省人力。

針對第一個(gè)問題，首先分析了執(zhí)行器的接線端子圖，見圖2。可見閥門電源為單相交流220 V，1和2號端子為電源端，通過中繼輔點(diǎn)切換即可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。3號端子接N線，4～6號端子接到位信號。

圖2 執(zhí)行器接線端子圖

將原來閥門控制箱到閥門的線拆掉后重新從DCS柜內(nèi)引線至閥門。新設(shè)計(jì)的控制回路見圖3。

圖3 改造后的控制圖

圖中L1和N引自DCS柜，KA1為備妥繼電器，KA2為正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換用繼電器。默認(rèn)情況下，將閥門的關(guān)驅(qū)動(dòng)接到中繼的常閉輔點(diǎn)上。當(dāng)DCS的DO1驅(qū)動(dòng)時(shí)，默認(rèn)為關(guān)閥門操作。當(dāng)收到關(guān)到位信號后，自動(dòng)將驅(qū)動(dòng)撤銷，這樣現(xiàn)場執(zhí)行器端子不再帶電。當(dāng)需要開閥門時(shí)，DCS同時(shí)發(fā)出DO1和DO2的驅(qū)動(dòng)，當(dāng)閥門到達(dá)開限位時(shí)，同時(shí)將兩個(gè)驅(qū)動(dòng)撤銷，這樣閥門同樣不再帶電，這樣就滿足了控制安全性的要求。

針對第二種情況進(jìn)行自動(dòng)控制。由于當(dāng)時(shí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的時(shí)候已經(jīng)在水池上方設(shè)置了液位計(jì)，可以在DCS上顯示實(shí)時(shí)的水位。所以在程序設(shè)計(jì)時(shí)給水位設(shè)置上下限的報(bào)警值。比如低水位為2 m，高水位為3 m，當(dāng)水位超出上下限后即發(fā)出報(bào)警，在畫面上水位的數(shù)值會(huì)變色提醒操作員。同時(shí)在閥門程序編寫時(shí)，設(shè)計(jì)水位的高低位報(bào)警連鎖開關(guān)閥門，這樣即實(shí)現(xiàn)了閥門的自動(dòng)控制。

3 結(jié)語

經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行，改造后閥門運(yùn)行穩(wěn)定，很好的滿足了改造的要求。如果DCS出現(xiàn)問題，可以人工直接強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)DCS柜內(nèi)繼電器操作閥門的開關(guān)，使得閥門的控制更加可靠。