[发明专利]一种钢铁工业数字化水网系统

权利要求书

1.一种钢铁工业数字化水网系统，其特征是：本系统由上位机控制系统(1)、数据通讯网络(2)、PLC控制系统(3)和在线仪表及传感器(4)组成，其中在线仪表由水位计(5)、pH分析仪(6)、水温仪(7)、悬浮物分析仪(8)、硬度分析仪(9)、碱度分析仪(10)、油分析仪(11)、电导分析仪(12)、热阻分析仪(13)、氯分析仪(14)、钙分析仪(15)、镁分析仪(16)、SiO₂分析仪(17)、总溶固分析仪(18)组成；在水网现场安装在线监测仪器，通过传感器及其组件将数据传送至PLC，再经过PLC控制输送到系统的人机界面，通过软件的编程实现数据的显示、判断和警示功能。由于现场数据能够及时传输至PC机，操作人员能实时掌握水网运行情况，通过诊断系统的结果来指导控制现场运行。

2.根据权利要求1所述的钢铁工业数字化水网系统，其特征是：它能够实现钢铁工业循环冷却水的在线监测、诊断和预警；首先，其净环水系统实现方法包括如下步骤：

(1)利用PC机和PLC采集传输系统和在线仪表连续采集水位、pH值、SS悬浮物浓度、以碳酸钙计硬度、碱度、含油量、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SiO₂浓度、总溶解固体浓度、温度、电导率和热阻值的参数值，关键参数Cl^-、硬度、污垢热阻值的实时监测值与标准值比较，若超过标准值，发出预警提示；

(2)将收集的数据总溶解固体浓度、温度、硬度、碱度和pH值输入诊断系统，经过经验公式计算得出相应的饱和pH值和平衡pH值，分别用Langelier，Ryznar，Puckorius三种指数判断标准判断其水质倾向，当两种或三种判断标准的判断结果相同时，系统直接在状态显示判定结果，当三种判断标准的结果各不相同时，在状态建议进行现场综合分析；

(3)用收集的硬度、碱度、[Mg²⁺]、[SiO₂]参数来综合判定的该系统宜投加的水处理药剂，根据不同结果投加不同系列药剂；

(4)将补充水监测点收集的Cl^-、Ca²⁺和热水池运行水监测点收集的Cl^-、Ca²⁺输入ΔA＝[NCl^--NCa²⁺|＝|(Cl^-r/Cl^-m)-(Ca²⁺r/Ca²⁺m)|公式计算，根据ΔA来判定净环水运行水的运行情况，ΔA≤0.2时，运行状况“稳定”，否则运行状况“排放”。

3.根据权利要求1所述的钢铁工业数字化水网系统，其特征是：它能够实现钢铁工业循环冷却水的在线监测、诊断和预警；其浊环水系统实现方法为利用PC机、PLC、数据通讯网络和在线仪表连续采集SS和含油量，分别与各自标准值比较，若超过标准值，系统提出警示并输出“超标排放”，反之输出“运行稳定”。