尊龙凯时EDS超滤装置全自动控制的实现超滤装置有两种工作状态， 即过滤状态和清 洗状态。进入 和 退 出 每 种 状 态 的 控 制 过 程 不 尽 相同。 进入过滤状态的控制过程如下： （ 1 ） 关闭超滤装置的清洗进水阀 XV1 、 清洗渗 透阀 XV5 、 清洗回水阀 XV4 ； （ 2 ） 15 s 后打开循环箱出水阀 EVA1 、 超滤装 置的过滤进水阀 XV2 及过滤回水阀 XV3 ； （ 3 ） 延时 15 s 开启超滤循环泵； （ 4 ） 再延时 15 s 打开过滤装置的渗透阀 XV6 ， 超滤装置进入过滤状态。

　　超滤膜分离法以超滤装置为核心设备， 其主 ［4 ］ 要工艺流程 如图 1 所示。 超滤装置主要由下列 一套陶瓷超滤管及外 设备组成： 一台超滤循环泵尊龙凯时、 、 / （ XV2 / XV3 ， 壳 过滤进 回水阀 各一个） 、 一个过滤 渗透阀 （ XV6 ） 、 清 洗 进 / 回 水 阀 （ XV1 / XV4 ， 各一 个） 、 一个清洗渗透阀 （ XV5 ） 。 另外， 为监测设备 运行状况， 还配置相应的检测仪表： 膜管进口压力

　　统即可实现。 基 础 自 动 化 系 统 采 用 西 门 子 系 列 PLC 。采用 S7-4162DP CPU， 通过 ProfibusDP 网络连接， 分布在 MCC 室和现场的 ET200S 远 MCC 室和现场三者之 程 I / O 站， 考虑到 PLC 室、 间物理位置距离较远， 采用 OLM / G12 构成 ProfibusDP 光纤冗余环网。监控站通过以太网与控制 器互联， 采用单客户机结构， 对 EDS 生产过程进行 实时监控。 自动化控制软件由 PLC 编程软件和 HMI 监 PLC 编程软件采用 Step 7 V5. 4 ； HMI 控软件组成， 监控软件采用 WinCC RC V7. 0 。 3. 2 程序组织结构 根据超滤装置的工艺运行特点， 程序组织采 用三层结构： 设备层、 顺控层和逻辑层。 设备层主 要是按设备类型分类， 编制各类设备的通用标准 用于同类设备的启停控制， 产生各种故障 程序块， 采用 LAD 或 STL 语言编程， 预留自动 报警信息， 模式下设备的驱动接口； 顺控层按工艺过程分为 过滤顺控和清洗顺控， 清洗顺控中又包括漂洗顺 碱洗顺控和酸洗顺控， 顺控过程产生相应设备 控、

　　（ 中冶南方工程技术有限公司 自动化一部 ， 湖北 武汉 430223 ） 摘要： 超滤装置是用超滤膜分离法处理乳化液废水的核心设备 。 本文首先介绍了超滤装置的设备组成 ， 然后基 于超滤装置的工艺过程总结出设备的控制要求 ， 最后从程序和画面两方面详细介绍了超滤装置全自动控制的 实现方法。 关键词： 乳化液废水； 超滤膜法； 超滤装置； 全自动控制

　　Graph 在自动模式下的开关或启停指令， 采用 S7； 语言编程 逻辑层对每套超滤装置工艺生产过程 进行组织， 逻辑判断是否执行过滤顺控或清洗顺 控， 采用 LAD 或 STL 语言编程。 整个程序组织结 构清晰明了， 便于调试和后期维护， 主程序控制流 程如图 2 所示。 3. 3 自动连锁安全停机

　　程序经过半年多的运行考验， 实际使用效果表明： 控制系统运行稳定可靠， 超滤装置设备运转良好， 完全实现了全自动控制， 大大降低了操作人员的 劳动强度， 基本上实现了无人值守。 参考文献：

　　HMI 尽管操作简便， 但画面上记录的信息量 绝不能精简， 必须全面真实地记录超滤装置运行 过程中的工艺参数和设备状态。 通过监控站上的 数据库， 操作人员可回溯最近 3 个月的历史数据，

　　打印生产报表； 可查询超滤装置运行中出现的设 HMI 还对机旁操作和 备故障和报警信息。 另外， 在发生事故后， 可利用事 画面操作做了事件记录， 件记录分析追踪事故发生前后操作人员的操作情 · 657·

　　J］ . 工业水处理， 2006 ， 26 （ 7 ） ： 7476. 化液废水 ［ ［ 2］ 张国胜， 谷和平， 刑卫红， 等 . 无机陶瓷膜处理冷轧乳 1998 ， 12 （ 3 ） ： 化液 废 水 ［J］. 高 校 化 学 工 程 学 报， 288292. ［ 3］ 蔡圣贤， 朱锡恩， 肖丙雁， 等 . 无机超滤技术和生化处 J］ . 环境 理技术在宝钢冷轧含油废水处理中的应用 ［ 2004 ， 22 （ 6 ） ： 32 ， 59. 工程， ［ 4］ 田 力， 张照元 . 无机陶瓷膜处理冷轧厂乳化液废水 ［ 编辑： 初秀兰］ J］ . 中国环保产业， 2010 ， 147 （ 9 ） ： 44-46. 工艺 ［ 伟 . 浅谈超滤法处理钢铁企业冷轧厂乳

　　乳化液废水是现代钢铁企业冷轧厂生产过程 中产生的一种废水， 因直接排放会严重污染环境 而必须对其进行处理。 乳化液废水处理系统 EDS （ Emulsion decomposing system ） 方法有多种： 重力 颗粒化法、 深层过滤法、 气浮分离法和超 分离法、 ［13 ］ 。 其中超滤膜分离法是近年来发 滤膜分离法 展最迅速的一种， 因该方法具有去除效率高、 出水 ， 效果好的优点 因而广泛应用于大型现代化钢铁 企业。超滤装置是超滤膜分离法的核心设备。 为 保证超滤装置可靠安全运转， 工艺上配置了众多 可控设备， 通过这些设备协同动作和较复杂的控 实现 超 滤 装 置 自 动 过 滤 分 离 乳 化 液 和 定 期 制， 清洗。 2009 年， 中冶南方工程技术有限公司获得了 俄罗斯 MMK 冷轧厂公辅系统的设计和设备供货 合同。2011 年 5 月， 中冶南方为该厂开发了乳化 液废水处理系统自控程序并完成了调试工作。 本 文着重介绍 EDS 超滤装置全自动控制是如何开 发的。

　　超滤装置设备昂贵， 自控程序主要通过两个 方面来保护设备自动运行时的安全。 一方面， 设 备的安全连锁条件在编程时必须考虑全面， 根据 工艺要求， 紧 急 停 机 的 条 件 主 要 包 括 以 下 四 种： （ 1 ） 液位低低报； （ 2 ） 通过超滤装置的介质温度高 报； （ 3 ） 阀门本已打开， 但运行过程中开限位信号 消失； （ 4 ） 超滤循环泵运行延时后， 泵出口压力低 Graph 程序的特点， 报或高报。另一方面， 借助 S7在顺控过程可对每一步状态进行监控。 因此， 编 程时要考虑对设备动作步进行定时监控， 如设备 故障导致超时则报警， 超滤装置自行停机。 3. 4 HMI 操作界面开发 HMI 画面主 要 依 据“操 作 简 便 、 信息全面” 的原则进行开发 。 操作人员只需进行 简 单 的 参 数设置 ， 即 可 实 现 超 滤 装 置 的 全 自 动 控 制， 按 “过滤 →清洗 →过滤 ” 的控制过程自动完成 对乳化液废水的处理 。 参数设置与控 制 界 面 如 图 3 所示 （ 因该项目为海外项目 ， 所以操作界面

　　出超滤装置的控制具有如下特点及要求 ： （ 1 ） 设备 众多， 顺控为主。 每套超滤装置的运行需要 众 多 前后共有 17 台各类设备 （ 气动 设备的协同动作 ， 阀类 、 电动阀类及泵类 ） 参与过滤和清洗工艺控 制过程 ， 设备动作按时序以顺控为主 。 （ 2 ） 全自 动控制 。 由于超滤装置 运 行 过 程 涉 及 设 备 众 多 且以顺控为主 ， 因此靠人工手动或半自动操作显 然是不可行的 ， 必须实现全自动控制来满足工艺 以降低操作人员的 劳 动 强 度 ， 提高生 生产要求 ， 产效率 。 （ 3 ） 设备安全要求高 。 每套超滤装置十 分昂贵 ， 要求设备运行过程中如遇故障或紧急情 况， 超滤装置应能立即自动安 全 停 机 ， 起到保护 设备的目的 。 （ 4 ） HMI 操作画面简洁方便。 针对 众多可控设备， 要求开发出简洁的 HMI 界面， 便于 操作人员组织生产。 同时， 超滤装置运行时参与 的设备众多， 必须要全面记录生产过程中每个故 便于维护人员对故障快速定位， 尽量 障报警信息， 缩短停机时间。

　　）， 辉（ 1978男， 湖北枣阳人， 工程师， 硕士， 主要从事冶金自动化仪表设计及调试工作尊龙凯时。

　　在过滤状态下， 当超滤循环箱液位下降至停 泵水位或渗透液流量下降至 1. 2 m / h 以下时， 需 要在控制室报警， 超滤装置立即退出过滤状态， 控 制过程如下： （ 1 ） 关闭超滤循环泵； （ 2 ） 15 s 后关闭超滤装置的过滤渗透阀 XV6 和过滤回水阀 XV3 ； （ 3 ） 延时 15s 关闭过滤进水阀 XV2 ， 超滤装置 进入待机状态。 当每套超滤装置过滤运行 3 d （ 即清洗周期 ） 即应进行清洗， 但有时会超过 3 d， 此时可根据超 滤装置过滤渗透液流量是否下降至 1. 2 m / h 来决 定是否进行清洗。 清洗又分漂洗、 碱洗和酸洗 3 个步骤， 每 次 碱 洗 或 酸 洗 之 后 都 需 要 漂 洗 一 次。 一般情况下， 超滤装置的清洗过程为先漂洗， 再碱 — ， — 。 洗 漂洗 最后酸洗 漂洗 这几个步骤可任选 一个或多个按任意先后顺序运行。 对一组超滤装 置进行清洗时， 每次只允许清洗其中一套。 以漂 洗为例， 进入漂洗状态控制过程如下： （ 1 ） 确认漂洗池液位在启泵水位以上 ； （ 2 ） 确认碱洗池、 酸洗池和超滤装置均处于关 闭状态； （ 3 ） 延 时 10 s 打 开 超 滤 装 置 的 清 洗 进 水 阀 XV1 、 清洗回水阀 XV4 尊龙凯时、 清洗渗透阀 XV5 ， 漂洗池 的回流阀 EVD2 ； （ 4 ） 延时 10 s 打开漂洗池的出水阀 EVD1 ； （ 5 ） 延时 30 s 开启超滤循环泵； （ 6 ） 延时 30 s 开启酸洗池的渗透阀 EVD3 ， 超 滤进入漂洗状态。 超滤装置进入漂洗状态后， 开始计时， 当运行 到设定的 时 间， 则 退 出 漂 洗 状 态， 退出控制过程 如下： （ 1 ） 关闭超滤循环泵； （ 2 ） 延 时 10 s 关 闭 超 滤 装 置 的 清 洗 回 水 阀 XV4 、 清洗渗透阀 XV5 ， 漂洗池的回流阀 EVD2 、 渗 透阀 EVD3 ； （ 3 ） 延 时 10 s 关 闭 超 滤 装 置 的 清 洗 进 水 阀 XV1 ， 漂洗池的出水阀 EVD1 ， 超滤装置进入待机 状态。 超滤装置进入和退出碱洗状态和酸洗状态的 控制过程中， 设备的动作顺序与漂洗状态的一样， 只需把上述控制过程中的漂洗池改为碱洗池和酸 洗池即可。 · 656·