智能换热机组控制系统设计

机电信息工程
智能换热机组控制系统设计
孟亚男'姜凤树1赵文斌'
（1.吉林化工学院信息与控制工程学院，吉林吉林132022；2.吉林吉化建修有限公司，吉林吉林132021）
摘要：本文介绍了一种基于PID控制器的换热站供热控制系统方案。

在分析换热站控制系统工艺要求和工艺流程的基础上,针对控制过程中所需的要求与拟待解决的问题，进行仿真实践，实现水压稳定、温度自控控制系统。

关键词：换热机组;控制过程;PID
1换热机组的工艺流程
一机组和二次网构成了换热站，是供热过程中的热交换系统，一次网中设有调节阀，用来控制一水$二次侧出口装了温度传感器,实时测温并反进行
二水温度得以控制。

通过循环水泵将介质输中,维持一定的运行压力，同时通过补水泵中的水量损失进行补充$为了满足用，根温度传感的温度进行自动控制二的出口温度$
3水誤Ikfl LtiUW7US#・斛卜11琮懈严安全M li^l MM
换热机的工艺流程图
1
2换的求
要想智能机组实现存在的价值，必须根据用
稳、安全的运行。

按用是，当热用户的发生变化时，二次侧供水温度根用户的设定值发生变化,发cpu进行处理，以控制相应的进行。

平稳、安全的运行是，在满用的的时，以
，保证站能能、稳定地$
3换主策略
的老化水温、管道压力及[量,都暖的，通过实时水温、管道压力，反PID控进行分析，然后对一侧的及二侧循环泵和补水泵做出相应的，以满足用户对供暖的要求$
3.1二次网供水温度的调节
因为当地的温度水温度，所以需要找出
作者简介：姜凤树（1997-）,男，江苏连云港人，吉林化工学院2020级在读硕士研究生，研究方向：先进控制理论在实际工程中应用以及集散控制系统的开发应用&
通信作者：孟亚男（1969-），女，吉林人，教授，硕士，研究方向：先进控制理论在实际工程中应用以及集散控制系统的开发应用。

供水温度在室温影响下随时间的变化。

同时还需要虑到当地气压和设备老化的，通过大量实
得出了二的温度的设定值，与所测得的温度作比较,送入到PID控得做出相应的调整，通过控的方控制温度。

3.2二次网供回水压
进行二、水温度控必证二供、回水的压力差$为了过大，通常二“水温度决定了二、回水的压力差，压控制如图2所示$
图2二次供、回水压差控制回路框图
我们必须在站的二次侧安装循环泵，以将水站用户$在压力的选择上，一般采用PID，并频调速的技术采用于循环泵转速的调节上，从而实现节能减排的作用。

如果没有恒定的压力差，则不能满水水的，从而不能传用户$为了二次的供水水之间的压力差稳定，将加的设定值与传感的二的供水水之
《湖北农机化》2021年第10
期
机电信息工程
间的压力差信号进行比较，得出误差信号作为压力调
的输入值，经过PID控理，运行变频：
循环水泵的频率，从而控制循环水泵的转速，使得
压力值与设定值相近$
3.3二次网回水定压控制
控二 、回水温度，需要保证二次网
恒压点压差，由于一些不力的，热水：出
现漏水和热水管腐蚀，内的水压会随着时间慢
化，所以站不能平稳的运行，需要及时
相关$图3为压力控$
图3二次供、回水压力差控制回路
这就需要通过传感器实时测出水压，与用户所需要的值进行比较，将误入到PID控补水泵的转速,使得管内水压稳定。

4PLC软件设计
PLC控制软件部分主要针对换热站现场物理量的以及控制功能的，另外也包括一自诊断功能，报警点的输入等。

PLC软件是由STEP7开发。

在STEP7的程序结构中，将程的成部分称为逻辑块。

逻分为｛块0B、功能块FB、、DB、系统功能块SFB、系统功能SFC、系统数据块SDB$PLC软件程序设计及实现。

首先系统上电，执行OB100启动组织块。

0B100成的初始化，写入程的上下限，这里调用了功能块FB4$0B100的程序图4所示$
图40B100的程序段
此程序段为FB4封装的一段程序$相应的FB4的程序如图5所示。

上文所为0B用FB的过程。

循环执行0B$在本次设计中，0B1匚完成实时采集、报警处理、控；调用功能块FB1，FB5，FB6$
当PLC来自操作信号，由手动控制转为PLC 自动控制时，PLC启动0B35$0B35为PLC自动控行功能部分，完成现场回水压力自动功能$ OB35调用FB41标准PID$上述程为PLC 运行时的基本程序$最后当程序出现错误，则传入相应的错误处理$未载入进入处理模块OB85；机架故障进入处理OB86；程序错误进入处理0B121；模块I/O错误进入处理十0B122$理 的程序为一个空操作，以防止程序跑飞。

5结语
通过自己所掌握的知识和所的资料，设计一款基于PLC的智能机组以人 以有效，通过实时监测，以门控制进出水，以定的温度。

同时，工作人'以通过用户的实际，来调整温度，减少了资源的浪费，提高效率，可以更加地满足人们的$
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(收稿日期：2021-03-29)
《湖北农机化》2021年第10期。