01
基本情况
水泵房虽然是水泥厂的辅助车间，但是在水泥厂运行中是必不可少的。其主要作用有：(1)为某些设备提供循环冷却水，如磨机油站冷却等；(2)生活供水；(3)消防供水。由于循环冷却水用量很大，故需要设计一个循环水池进行缓冲。但是由于全厂用水点很多，而且有些工况下水量消耗很大，所以需要对循环水池内进行不定时的补水，以保证足够的循环水量。某项目中设计的循环水池的布置见图1。
图1 循环水池布置示意图
由图1可见，该项目水池设有循环水供水管道和回水管道，并且设有补水管道，由进水阀门来控制补水。由于该项目为早期的一个项目，当时设计人员考虑补水不需要经常进行，所以没有设置自动控制补水。
02
使用问题以及改造过程
(1)在使用中出现了特殊情况。由于该地区雨水比较多，导致雨季时进水阀门所处的水坑里经常进入雨水，甚至淹没进水阀门。考虑阀门接线端子处浸泡于雨水中如果发生漏电，会对运维人员的安全造成威胁，所以想对阀门的供电进行改造，在阀门到位后直接将供电电源断掉，使其大部分时间不带电。
(2)随着智能化的不断发展以及人力成本的不断提高，工厂往往需要对进水阀门进行自动控制，这样不需要安排工人专门去调节进水阀门，可节省人力。
针对第一个问题，首先分析了执行器的接线端子图，见图2。可见阀门电源为单相交流220V，1和2号端子为电源端，通过中继辅点切换即可实现正反转。3号端子接N线，4～6号端子接到位信号。
图2 执行器接线端子图
将原来阀门控制箱到阀门的线拆掉后重新从DCS柜内引线至阀门。新设计的控制回路见图3。
图3 改造后的控制图
图中L1和N引自DCS柜，KA1为备妥继电器，KA2为正反转转换用继电器。默认情况下，将阀门的关驱动接到中继的常闭辅点上。当DCS的D01驱动时，默认为关阀门操作。当收到关到位信号后，自动将驱动撤销，这样现场执行器端子不再带电。当需要开阀门时，DCS同时发出D01和D02的驱动，当阀门到达开限位时，同时将两个驱动撤销，这样阀门同样不再带电，这样就满足了控制安全性的要求。
针对第二种情况进行自动控制。由于当时项目设计的时候已经在水池上方设置了液位计，可以在DCS上显示实时的水位。所以在程序设计时给水位设置上下限的报警值。比如低水位为2m，高水位为3m，当水位超出上下限后即发出报警，在画面上水位的数值会变色提醒操作员。同时在阀门程序编写时，设计水位的高低位报警连锁开关阀门，这样即实现了阀门的自动控制。
03
结语
经过实际运行，改造后阀门运行稳定，很好的满足了改造的要求。如果DCS出现问题，可以人工直接强制驱动DCS柜内继电器操作阀门的开关，使得阀门的控制更加可靠。
更多文章关注*备件网
