[實(shí)用新型]工業(yè)循環(huán)水集散控制節(jié)能節(jié)水裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420688117.9
• 申請(qǐng)日: 2014-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN204178226U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西遠(yuǎn)望科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 45113
• 代理人: 李志華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能節(jié)水控制裝置，特別是一種用于工業(yè)冷卻循環(huán)水集散控制系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水裝置。

背景技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，特別是鋼鐵、石油煉化、化工等行業(yè)，工業(yè)循環(huán)水（冷卻循環(huán)水）系統(tǒng)作為輔助系統(tǒng)，為工藝設(shè)備的保護(hù)和穩(wěn)定生產(chǎn)起著重要作用，工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)主要包括軟水（或純水）密閉循環(huán)系統(tǒng)、凈水循環(huán)系統(tǒng)：

軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)較重要的工藝設(shè)備進(jìn)行冷卻，在軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)中，由軟環(huán)水泵將軟水輸送到需冷卻的工藝設(shè)備進(jìn)行冷卻，在完成對(duì)工藝設(shè)備進(jìn)行冷卻降溫后，溫度升高的軟水流向冷卻器，通過冷卻器風(fēng)機(jī)的冷卻和由凈水對(duì)軟水二次強(qiáng)化散熱，使軟水保持一定的安全溫度，軟水重新循環(huán)使用。

在凈水循環(huán)系統(tǒng)，由凈環(huán)水泵將凈化水池的凈水通過管道輸送到要冷卻降溫的工藝設(shè)備和供軟水冷卻的冷卻器（換熱器），完成換熱后回流至凈水熱水池，由提升泵將凈水提升至冷卻塔通過冷卻塔的風(fēng)機(jī)進(jìn)行散熱降溫，再自流回凈水池，凈環(huán)水泵再次將凈水加壓輸送到要冷卻的工藝設(shè)備，以此循環(huán)。

目前使用的工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)存在如下不足之處：

1．軟水循環(huán)系統(tǒng)和凈水循環(huán)系統(tǒng)點(diǎn)多面廣，所使用的水泵組、進(jìn)出水閥門、冷卻塔、卻冷器（換熱器）等回水降溫設(shè)備較多，現(xiàn)有的控制裝置只做到了集中監(jiān)視和部分簡單的遠(yuǎn)程控制，還需要人工到現(xiàn)場啟停和轉(zhuǎn)換，沒有設(shè)備間聯(lián)鎖自動(dòng)控制的功能，反應(yīng)慢，人為因素多，對(duì)設(shè)備（特別是一些重要設(shè)備）的保護(hù)留下安全隱患；

2．現(xiàn)有的控制裝置缺少對(duì)回水溫度、大氣溫濕度變化的檢測，不能及時(shí)調(diào)整水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)及閥門開度、冷卻塔和空冷器風(fēng)機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)和轉(zhuǎn)速，水的蒸發(fā)和飄散過大，能耗過高；

3．為了確保安全，整個(gè)系統(tǒng)基本采用大流量、低溫升的運(yùn)行模式（因安全需要，生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)計(jì)時(shí)都要預(yù)留20%-50%的安全余量），而這些余量在正常生產(chǎn)時(shí)是使用不到的，只在發(fā)生如管路突發(fā)泄漏等意外情況下才需要，在正常運(yùn)行時(shí)就造成了大量電能的浪費(fèi)；?

4．有的冷卻循環(huán)水系統(tǒng)采用兩臺(tái)以上的泵組運(yùn)行模式，出水流量靠調(diào)節(jié)出水閥門開度，泵組間流量、壓力均不一致；有的一套水泵組要負(fù)責(zé)多個(gè)區(qū)域的工藝設(shè)備冷卻，各工藝設(shè)備點(diǎn)沒有熱負(fù)荷反饋調(diào)節(jié)信息和手段，水泵組不能根據(jù)實(shí)際負(fù)荷情況調(diào)整各工藝設(shè)備的最佳用水量，水泵的出水流量和壓力也沒有自動(dòng)調(diào)整的手段，造成大量水資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)上述問題，提供一種工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)集散控制節(jié)能節(jié)水裝置，通過利用集中管理、分散控制的原理，實(shí)現(xiàn)工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的自動(dòng)控制，以克服已有技術(shù)所存在的上述不足。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：一種工業(yè)循環(huán)水集散控制節(jié)能節(jié)水裝置，包括操作系統(tǒng)、中央運(yùn)算控制系統(tǒng)、PID控制系統(tǒng)、現(xiàn)場執(zhí)行系統(tǒng)Ⅰ（、現(xiàn)場執(zhí)行系統(tǒng)Ⅱ和現(xiàn)場儀表系統(tǒng)，現(xiàn)場儀表系統(tǒng)之檢測儀表分布在工業(yè)循環(huán)水之軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)和凈水循環(huán)系統(tǒng)管路和電路中的對(duì)應(yīng)檢測位；

用于輸入和調(diào)整設(shè)定參數(shù)并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行操控的操作系統(tǒng)通過以太網(wǎng)與中央運(yùn)算控制系統(tǒng)連接；用于接受中央運(yùn)算控制系統(tǒng)指令的PID控制系統(tǒng)通過以太網(wǎng)與中央運(yùn)算控制系統(tǒng)（100）連接；用于執(zhí)行中央運(yùn)算控制系統(tǒng)指令的PID控制系統(tǒng)輸出端連接；?用于執(zhí)行中央運(yùn)算控制系統(tǒng)指令和反饋回傳信息的現(xiàn)場執(zhí)行系統(tǒng)Ⅱ通過電纜與中央運(yùn)算控制系統(tǒng)連接；用于向中央運(yùn)算控制系統(tǒng)回傳檢測數(shù)據(jù)的現(xiàn)場儀表系統(tǒng)通過電纜與中央運(yùn)算控制系統(tǒng)連接。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述中央運(yùn)算控制系統(tǒng)（100）包括通訊模塊、CPU模塊、DI模塊、DO模塊、AI模塊和AO模塊：

????所述通訊模塊、CPU模塊和DI模塊、DO模塊、AI模塊、AO模塊依次通過安裝背板連接；??

所述通訊模塊輸入端通過以太網(wǎng)與外部的操作系統(tǒng)連接，輸出端與CPU模塊連接；所述CPU模塊的外部接口與PID控制系統(tǒng)連接，PID控制系統(tǒng)通過電纜與現(xiàn)場執(zhí)行系統(tǒng)Ⅰ連接；所述DI模塊、DO模塊、AI模塊和AO模塊的外部接口與現(xiàn)場執(zhí)行系統(tǒng)Ⅱ連接，AI模塊的外部接口同時(shí)與外部的現(xiàn)場儀表系統(tǒng)連接。

其更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：

所述現(xiàn)場執(zhí)行系統(tǒng)Ⅰ包括水泵調(diào)速器、風(fēng)機(jī)調(diào)速器和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

所述PID控制系統(tǒng)包括控制器PIDⅠ、控制器PIDⅡ和?控制器PIDⅢ；