1  引言
工业产品生产市场竞争的白热化，使人们对于设备与控制质量要求也变得越来越严格。随着科学技术不断的发展，一些新技术新工艺不断的应用于工业生产的过程控制中，使以前无法解决的问题得以迎刃而解。基于变频调速器与PLC的完美结合应用于钢铁企业的回收水池的水位控制系统，有效地解决了一直难以解决的水位控制问题，并带来了巨大的管理效益与经济效益。

2  原回水池水位控制工艺简介
我国钢铁厂60%以上都采用低耗高效的连铸坯工艺。工艺在拉坯过程中是依靠水冷却。由于全球性水资源短缺，为降低成本和节能，冷却水被回收到回流池中，经处理后再循环利用。涟钢三炼钢连铸机也是采用这种冷却水循环利用工作方式。
三炼钢冷却水回流池深12m，面积55m²，在离池底高8m平台处安装两台70kW的水泵设备及调节阀门,水泵入水吸头离池底1m。原冷却水回流池水位控制是靠人工值班，值班人员用眼睛观察池内水位，根据池内水位的变化，手工操作水泵的起、停和手动调节控制阀的流量，把回流池的水输送到废水处理处经处理后再循环利用到联铸坯水冷却工艺中。
这种水处理工艺所出现的问题，水位过涨时水泵没有全力投入工作，淹没了8m平台的设备。当水位很底时，水泵却运转过快，产生气蚀，导致水泵吸空振荡，使得水泵叶片严重损坏。因此这两台水泵每月都要检修几次，不是设备被淹就是水泵损坏。此外，配电柜经常被烧坏，每月也要多次维修。因此既造成巨大的人力物力的浪费又影响正常生产。

3  原系统的问题分析
3.1  生产过程包含的时变随机性客观原因
(1) 生产过程中，联铸机工作台数随机变化很大，工作台数多则用水多，回流大，反之亦然。
(2) 突发事件，夏季暴雨或其它突发用水，也都要流入回流池，可造成回流池水位突涨。
(3) 回流池较深光线不好，难以观察到准确的水位。
(4) 操作繁锁，上、下水池操作不方便。
3.2  原系统的蓄水池容积与设备配置及设备控制的工作方式
(1) 蓄水池的容积
55×(8-1)=385(m³)  (1)   
(2) 抽水系统有两台水泵、两个调节阀及两台水泵电机、启动柜和操作台构成
水泵技术指标如下:
水泵型号:Y350M-4;
功率:70kW;
额定电压:380V;
额定电流:140A，
额定转速:1480r/min;
排水量:1100m³/h。 
(3) 控制方式
由操作员用眼睛观察蓄水池水位，根据水位的偏差，投入水泵工作，并操作相应的调节阀，有时投入一台，有时投入两台，水泵电机为直接启动，不能调速。
3.3  原系统所存在的问题分析
(1) 水泵流量的分析
水泵流量每台为18.3m³/min，
而蓄水池最大的容积为385m³，要抽空蓄水池，即使只投入一台水泵工作(暂不记回流到蓄水池的回水流量)，则:
385÷18.3=21(min)     (2)
若两台同时投入运行则为11min，而在实际生产中水池水位要求维持在半池以下的水位，可见抽干所用时间就更短，这样会带来以下所分析的一些问题;
(2) 泵的工作方式分析
由于水泵的工作方式只有两种，要么满负荷运转、要么停机，水泵抽水过快又不能调速运行，而操作人员很难能适时去调整调节阀，无法把抽水的流量控制在一个合适的水量上，那么只能靠水泵频繁起停;
(3) 控制方式分析
由于水泵的控制方式是由人工操作，操作员首先要观察蓄水池的水位，再去控制电池阀和起停水泵，而水泵的抽水流量较大，要想维持在一定的水位，工人必须频繁的观察水位和频繁的操纵阀和水泵电机。由于过于频繁，劳动强度较大，特别是夜班，为避免水位过高淹掉设备，工人大都宁可水泵一直运行而不停机，长时间的水泵空转，造成水泵叶泵的气蚀而损坏。
(4) 泵电机控制柜经常被烧分析
水泵电机直接启动的工作方式，使启动电流为4～7倍的额定电流，电流冲击高达数百安至上千安培。而由于水泵的抽水流量过大过快，为保证水位在一合理的水位上，电机必须频繁启动，造成连续的大电流冲击，从而烧坏电机控制柜。