專(zhuān)注工業(yè)電氣控制系統集成
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專(zhuān)注工業(yè)電氣控制系統集成
18701073709供熱工程中的自動(dòng)控制對于保證供熱系統優(yōu)質(zhì)供熱、安全運行、經(jīng)濟節能具有十分重要的作用。西安天拓恒瑞提供完善先進(jìn)的熱網(wǎng)自動(dòng)控制系統，今天天拓恒瑞來(lái)為大家講解換熱站自動(dòng)化控制系統的解析。
眾所周知，換熱站是集中供熱控制系統中重要環(huán)節，是熱網(wǎng)與熱用戶(hù)的連接場(chǎng)所，其工作的安全性可靠性直接影響鍋爐的安全和供熱的品質(zhì)。 換熱站包括中心部件換熱器和控制部分，而控制部分主要由泵、閥門(mén)、變頻器、PLC、現場(chǎng)儀表、通訊接口、人機接口觸屏、監控中心等必備部件控制水循環(huán)。每個(gè)換熱站安裝一臺現場(chǎng)PLC控制器，主要作用為參數采集測量及就地控制工作、通訊功能、數據交換和遠方控制。
1、二次網(wǎng)供水溫度控制
通過(guò)對二次供熱系統的溫度檢測、分析，結合外界干擾因素（如天氣溫度），算出最佳的供水溫度。通過(guò)對一次管網(wǎng)的流量控制，使供熱系統在滿(mǎn)足用戶(hù)需求量的前提下，保持最佳工況。不同的室外溫度對應不同的二次側供水溫度設定值。在控制系統中使用多個(gè)設定點(diǎn)，這些點(diǎn)的集合形成溫度曲線(xiàn)。溫度曲線(xiàn)可以由軟件自由改變，也可以在本地手動(dòng)或中心站改變，任意設定供水溫度曲線(xiàn)或平移曲線(xiàn)，最多可以使用六段線(xiàn)性連接、經(jīng)濟、方便、精確。
2、泵控制部分
熱網(wǎng)是離不開(kāi)泵控制的，主要是循環(huán)泵和補水泵的控制。
1、循環(huán)泵控制中，有兩種方案可選
①變頻器根據運行時(shí)間自動(dòng)切換各循環(huán)泵，可以自由設定；
②用供水回水壓力差控制循環(huán)泵，這需要用變頻器和差壓變送器。一臺變頻器拖動(dòng)二臺循環(huán)水泵，以維持管網(wǎng)實(shí)測值等于設定值。工作原理為變頻啟動(dòng)第一臺泵，頻率逐漸上升，升到50HZ時(shí)達不到設定值，這臺泵將切換到工頻，第二臺泵被變頻啟動(dòng)，頻率逐漸上升，如果達到目標值，頻率穩定在這一值。如果超過(guò)目標值，變頻器將降低輸出頻率，這些都由變頻器內置的PID功能自動(dòng)完成，它以實(shí)測值等于設定值為目標，自動(dòng)調整各泵，無(wú)需外加控制器，也不需人為干預。
2、補水泵控制
供熱時(shí)熱水通過(guò)循環(huán)泵在供熱系統中運行，管道、閥門(mén)的泄漏會(huì )引起循環(huán)水的水壓降低，如不及時(shí)補水，會(huì )造成供熱系統運行不正常。補水系統采用變頻調速技術(shù)，利用恒壓供水的原理定點(diǎn)補水。系統采用閉環(huán)控制，由控制器及壓力傳感器等組成。壓力傳感器安裝于二次回水管網(wǎng)中，在線(xiàn)監測系統壓力作為反饋信號傳送給控制器，與給定壓力值相比較，如低于此值則加大補水流量，反之，則減少流量，以保證系統壓力恒定，確保系統的穩定運行。
3、換熱站的報警控制
（1）二次側供水壓力和溫度高報警；
（2）所有泵均故障、二次側供水壓力過(guò)高，會(huì )產(chǎn)生安全報警，安全報警會(huì )自動(dòng)停止所有設備，并且需要來(lái)人確認、檢修；
（3）安全報警、信號斷線(xiàn)、二次側回水壓力低\任意泵報警，會(huì )產(chǎn)生維護報警，維護報警可以在設備運行時(shí)手動(dòng)消除。
4、回水溫差控制
控制器是監測一次側回水溫度與二次側回水溫度的差值超過(guò)預定的極限值，一次側的流量將被調低，以保證在最大需求狀態(tài)下一次側的熱量最大可能地傳遞給二次側。這將降低系統水量需求，熱量損失被降到最小，管網(wǎng)下游水壓也得到了保證?？刂破飨拗剖菑恼w解決并消除一次側回水中未被利用熱量最好辦法，由此提高了效率，降低了燃料費用水泵的能耗。
5、室外溫度和室內溫度補償控制
根據室外溫度和實(shí)際室內溫度進(jìn)行供水溫度補償的效益是十分顯著(zhù)的，當其它外界熱能可被利用時(shí)，現場(chǎng)控制器能自動(dòng)調低供水溫度，這樣可以節省燃料費用。
6、最優(yōu)化啟?？刂?/span>
PLC控制器具有自學(xué)習功能，能識別和記錄管網(wǎng)負荷升溫特性。根據控制器獲得的系統熱力特性進(jìn)行最優(yōu)化啟停，不但可以用管網(wǎng)蓄熱性維持供暖，節省每天后期的能耗，而且由于各個(gè)分站啟動(dòng)時(shí)間錯開(kāi)，可以消減一次側每天開(kāi)始階段時(shí)的負荷容量，所需的熱源能量減少，一次回水中未被利用的熱量的影響也可以降低。
7、熱網(wǎng)鍋爐房的熱水經(jīng)一次管網(wǎng)循環(huán)把熱量送入換熱站，換熱器再將熱量經(jīng)過(guò)二次網(wǎng)循環(huán)送至熱用戶(hù)。換
熱站自動(dòng)控制系統主要監測一次網(wǎng)、二次網(wǎng)進(jìn)、出水的溫度、壓力、流量和循環(huán)泵、補水泵的狀態(tài)、啟?？刂?、轉速、故障以及電量等參數?？刂葡到y中的溫度、壓力、流量等測量傳感器對被控對象進(jìn)行檢測，把被測量信號統一轉變成數字信號送入過(guò)程控制器PLC內。監控計算機將此測量值與給定值進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制指令，通過(guò)執行機構控制被控對象，達到預期的控制目標。變頻器把電機的電流、頻率等信號送入PLC，通過(guò)PLC控制變頻器的啟停及頻率。觸摸屏作為換熱站的人機接口，顯示換熱站的主要參數及設備狀態(tài)，現場(chǎng)的操作指令也可以通過(guò)觸摸屏下達。換熱站的數據傳輸至監控中心計算機軟件交換數據。
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