应用OCS实现换热站蒸汽阀的PID控制

关键词 ：换热站 ；OCS ；阀门 ；蒸汽 ；PID ；控制 ；自整定 ；死区
中图分类号：TU995
文献标志码：A
DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2020.10.011 文章编号：1671-1041(2020)10-0035-03
Realize PID Control of Steam Valve in Heat Exchange
Key words：heat exchange station；OCS；valve；steam；PID；control；auto adjust；dead zone
换热站就是换热的地方，把由热电厂产生的高温热水 或者蒸汽传输到各个居民小区里，将热量传送到小区管网 中，通过一体化 OCS 控制器的 PID 流量控制实现“汽水交 换”的自动调节。
摘 要 ：介绍了应用 OCS 控制器实现换热站蒸汽阀门的 PID 自动控制，以实现“汽水交换”的自动调节。从换热 站的换热工作原理、控制系统设计、PID 参数设置 3 个方面详细阐述了 OCS 控制器的控制过程，换热站将蒸汽源、 一次进水、二次回水、二次供水整合在自控系统中，并对上述工艺环节的工况温度压力值进行实时采集和环路控制， 以针对室外环境温度实现自动化的温度调节。对蒸汽源阀门的 PID 调节包括参数初始化和自整定控制两部分，期 望值（设置温度）、过程值（采集温度）、控制值（阀门开度）的反馈调节实现换热站的 PID 控制。经测试，应用 OCS 一体化控制器的换热站蒸汽阀自动控制器系统可以有效地实现控温调节，达到了预期的设计效果。
Station Based on OCS
Zhang Lu1，Pei Rui2，Yang Lihong1 （1. Large Capacity Metering Station of LiaoNing(National Institute of Tank Calibration of P.R. China),Liaoning,
第 27 卷 第 10 期 2020 年 10 月
仪器仪表用户 INSTRUMENTATION
Vol.27 2020 No.10
应用OCS实现换热站蒸汽阀的PID控制
张 禄1，裴 锐2，杨立宏1
（1.辽宁省大容量计量站（国家大容量第一计量站），辽宁 抚顺 113112；2.沈阳计量测试院，沈阳 110179）
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仪器仪表用户 INSTRUMENTATION
第27卷
图1 PID控制原理图 Fig.1 PID Control principle diagram
可以监控到蒸汽源的阀门开度、水蒸汽温度和压力值、二 次回水的温度压力值、二次供水的温度压力值以及外部环 境的实时温度值。汽水交换包括供水蒸汽、1# 和 2# 循环 泵、1# 和 2# 补水泵和补水箱。PID 自动控制主要实现蒸汽 调节阀的自动开度调节，而 PID 控制方式主要有 Isa PID 和 Independent PID 两种 [2]，其控制原理的理论公式如下 ：
Fushun,113112,China；2.Shenyang Metrology Testing Institution, Shenyang,110179,China）
Abstract：It introduces the application of OCS controller to realize the PID automatic control of steam valve in heat exchange station so as to realize the automatic regulation of "soda exchange". From the heat transfer principle of heat exchange station, design of control system, the PID parameter Settings of the three aspects in detail elaborated the OCS controller control process, heat exchanger station will steam source, a water, secondary water, secondary water supply integrated in the automatic control system, and the working conditions in the process of real-time acquisition and loop control to temperature and pressure values for outdoor environment temperature automatic temperature control. PID control of steam source valve includes parameter initialization and self-tuning control, the expected value (set temperature), process value (acquisition temperature), control value (valve opening) feedback adjustment to achieve PID control of heat exchange station. Through testing, the automatic control system of steam valve in heat exchange station with OCS integrated controller can effectively control temperature and achieve the expected design effect.
1 换热原理
换热站将热蒸汽源、一次供水、二次回水和二次供水 整合在设备中进行汽水交换 [1]，整个换热站设备的运行中
收稿日期：2020-06-17 作者简介：张禄（1984-），女，辽宁抚顺市人，硕士，工程师，从事大容量器具的计量检测工作。
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