换热站及其自动控制系统

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换热站控制系统功能

换热站控制系统功能

《《》》一、换热站安装自动控制系统的目的在蒸汽首站中安装自动化控制系统其目的当然是为了能使工艺控制更先进、供热参数更优化、整体系统更节能,并给投资者能带来一定的经济效益,其总结一下优点共有以下四类:2.1 提高供热温度、压力、流量等过程参数的控制精度,改善供热品质。

2.2 减少操作人员、降低工人劳动强度、节约人力投资。

2.3 全面及时的掌握供热系统的温度、压力、流量等过程参数变化情况,相当于供热系统安装了眼睛,运行人员可以不用再到现场就地仪表上观看记录和填写运行报表。

2.4 控制系统提供完整的故障诊断及报警功能,使得运行人员可以快速掌握报警发生地点及原因,对超温、超压、泄漏、堵塞、仪表故障、PLC故障、断电等各种故障的发生做到及时诊断,及时检修,保证系统安全运行。

三、控制系统的选择及配置在选择首站控制系统时首先要考虑到首站的重要性,同时也要考虑到供热公司一般维护人员技术水平较差,首站运行人员文化有限。

所以必须选择一种运行界面全中文且自动化控制水平较高、持久运行故障率低的DCS系统。

经过调查西门子S7300PLC多年来被各行业所用,可靠性高故障率低I/O点扩展也方便,所以在“天津碱厂永利新河供热站”下位机选择了西门子S7300CPU。

上位机人机界面它的友好性和可操作性直接影响着系统的安全运行,本工程中上位机采用两台计算机控制平台另加一台西门子HMI MP270触摸人机界面。

上位机软件选用国产(MCGS)全中文组态软件,使控制系统构成DCS结构。

整个DCS系统软硬件配置如下:3.1 PLC控制柜硬件组成PLC独立的安装在弱电控制柜中,PLC由中央控制器CPU214(本机自带2DP接口,32K工作内存,位操作时间0.1μs,集成14DI/10DO, DI/DO最大1008点,AI/AO最大248点,MMC微存储卡128K ),最多扩展模拟量输入输出模块 ×8个。

由于选用了2DP接口的CPU,所以在PLC弱电控制柜门上还嵌入了一款MT6070触摸面板HMI(65536色,7英寸,480×234),触摸面板HMI与PLCDP-2接口进行通讯。

换热站自控系统的作用与意义研究

换热站自控系统的作用与意义研究

换热站自控系统的作用与意义研究摘要:换热站是集中供暖的重要组成部分,换热站自控系统是基于计算机智能技术发展而设计的具有节能环保性能的控制设备。

实践证明构建完善的换热站自控系统对保障集中供暖安全运行、降低能源消耗具有重要意义。

本文结合多年工作实践,以换热站自动系统的作用与意义作为切入点,阐述换热站自控系统的组成及设计原则,最后提出完善换热站自控系统性能的具体对策,以此为居民提供舒适的供热服务。

关键词:换热站;自控系统;大数据技术;作用;意义引言换热站是供暖终端上游调节控制单元,换热站工作质量将直接影响集中供暖的效果。

换热站的作用就是根据热网工作状况和不同条件,采取不同的连接方式,将热网输送的热媒加以调节、转换等向热用户系统分配热量以此满足用户的需求。

当前换热站主要分为液体和气体两种形式,随着远程大数据技术的发展,自动控制管理系统成为换热站的重要发展趋势。

一、换热站自控系统的作用与意义对于换热站而言构建自控系统具有极为重要的作用与现实意义:首先自控系统有助于实现供热管道的实时监测,降低故障发生率。

供热工程属于民生工程,近些年公众对供热质量要求比较高。

供热管网跑冒滴漏不仅会造成能源浪费,而且还会影响到供热质量,降低群众的生活指数。

换热站自控系统能够通过对瞬时流量、回水压力等参数的监测,实时监测水量的变化,以此及时发现管网故障并且第一时间制定相应的应对措施;其次自控系统有助于提升换热站运行设备的使用寿命,达到节约能源的目的。

随着“双碳战略”的实施,降低能源消耗成为换热站经营管理的重要目标。

传统的人工监测管理模式不仅存在遗漏安全隐患风险,而且还会延长故障检修时间,最终降低居民的热舒适度。

构建自控系统后期不能可以实时在线监测换热站运行设备的运行状态,而且还可以根据流量负荷变化智能调节设备的运行状态,进而有效配置热资源,为供热企业节省大量的用电费用。

例如根据统计换热站在没有实施自控系统之前,供热系统的耗电情况非常严重,高达3~4度/平米,而采用自控系统之后,电费可低至原来的50%~70%;最后有助于减轻人工劳动,构建无人值守管理模式。

换热站智能自动控制技术

换热站智能自动控制技术

换热站智能自动控制技术换热站智能自动控制技术换热站智能自动控制技术【1】摘要:在经济水平越来越发达的今天,人们对供暖的需求也日益递增,对供暖的质量也有着越来越高的要求,传统的单一供暖形式已经不能够满足现在人们的需求。

在这种情况下,供暖换热站供热系统就要做出相应的改善,在满足供热的前提下还要达到节约能源的功效。

而自动化控制技术恰恰满足了换热站的功能需求,在满足换热站供热需求的情况下还能够做到节约资源,也正是因为这样的优点而被广泛的应用到换热站的供热系统当中。

现如今对换热站的智能自动控制技术的研究愈加受到人们的关注,其重要性自然不言而喻。

自动控制技术能够节能减耗,从而降低企业的资金成本,给企业带来最大的经济效益。

本文将分析自动控制技术在换热站当中的工作原理,探究其优点等具体信息。

关键词:换热站;自动控制技术;节能减耗;工作原理引言随着社会发展以及人们生活水平的提高,在生产生活当中人们对供暖的需求在不断发生着变化。

传统的供暖形式虽然满足了人们对于单一温度的供暖需求,但是存在着高耗能的缺点。

企业的资金投入较大,能源消耗过多,造成资源的浪费。

节能减耗也一直是我国提倡的精神,自动控制在换热站中的应用正好起到了这样一个节能减耗的作用。

总的来说,供热系统的自动控制技术能够扩大换热站的供热能力,做到节约能源的作用,提高换热站供热等各方面的管理水平,减轻因供热而产生的污染物的排放量,同时还能够减少劳动力的投入。

因此,越来越多的企业开始选择使用自动控制技术。

1 换热站及自动控制技术的工作原理换热站是集中供热系统供热网路与热用户的连接场所,是热源与热用户之间的一个中间环节,其供热品质的好坏对改善热网热力工况,提高供热质量起着重要作用。

所谓的集中供热实际上就是依靠蒸汽或者热水为热能的载体,通过管网来对一定区域中的用户进行统一的供热供暖。

而集中供热系统的组成主要是三个部分,第一部分就是热源,第二部分就是热用户,最后就是热网。

换热站供热自动化控制系统的原理及应用探讨

换热站供热自动化控制系统的原理及应用探讨

换热站供热自动化控制系统的原理及应用探讨作者:陈鑫冯立来源:《科学与财富》2020年第21期摘要:换热站是将一次管网提供的高温热量进行二次转换,进而供给终端用户,以满足用户的基本生活需求。

近年来,换热站运行系统逐步实现了自动化管理,该系统不仅降低了能源消耗量,减少了环境污染,而且供热效果较之过去相比,有了显著提升。

因此,本文分析了换热站供热自动化控制系统的结构和工作原理,详细探讨了换热站供热自动化控制系统的应用方式。

关键词:换热站;供热;自动化控制系统为了提升供暖质量,减少资源能源浪费,热力公司不断提升自动化技术水平,优化自动化控制系统的各方面性能,积极响应国家关于“节能降耗、绿色环保”的号召,并取得了阶段性成果。

借助于自动化控制系统实时监控的功能,供热全过程实现了透明化管理,尤其在温度与热量控制方面,实现了一次达标、一次通过的愿景,用户满意率呈现出逐年升高态势。

1换热站供热自动化控制系统的结构组成与工作原理1.1;;;; 结构组成换热站供热自动化控制系统主要包括:传感器、测量仪表、执行机构、PLC、现场液位计以工控机等结构组成。

其中测量装置主要对换热站的运行状态以及各项运行参数进行测量,测量参数涵盖一次供温温度、二次供水温度、二次供水流量、用户暖气温度以及二次回水温度等参数。

执行机构对供暖锅炉传输蒸汽管道的开关阀门进行有效控制。

而 PLC 则是接收换热站控制系統传输来的数据信息,并对其进行运算和处理,然后借助于I/O 模块,写入自动运行控制程序,进而完成变频器、电动调节阀以及补水泵的相关动作行为。

现场液位计主要测量补水箱内的液位高低,工控机则是有效监测系统运行过程中的各项参数,如果发现运行异常,工控机的报警装置会发出报警信号。

换热站的控制柜对循环水泵以及补水泵进行有效控制,运行模式包括手动、自动、工频以及变频。

而保障换热器正常运转的独立运行程序则存储在 PLC 内,在运行时,无需借助于上位机的监控管理软件。

换热站自动节能控制系统

换热站自动节能控制系统

换热站自动节能控制系统摘要:文章介绍换热站温度自动控制系统的构成和基本原理关键词:换热站S7-300PLC 电动调节阀PID控制包钢热电厂炼钢换热站采用人工操作、控制及运行管理,生产过程中大致根据生产生活需要,采用人工手动调节蒸汽阀门、回水阀门,以蒸汽加热凉水的方式来调节供热管道的温度,实现需要的供暖温度,但存在的问题如下:首先入冬及初春季节早午晚温差较大,最高可达20℃,人工难以实时调节,此时存在能源浪费或者不能满足用户的要求的情况较多。

其次由于阀门的尺寸较大,蒸汽压力较高,所以调节阀门不可能按照要求实时控制,存在较大的滞后现象,实际供热调节温度误差高达±10%左右,造成控制温度不能够准确反映实际需要的温度,控制精度较差,并造成大量的蒸汽损耗。

另一方面由于人为手动调节,在户外温度高或低时,不能够及时调节供热温度,不是造成不必要的浪费,就是不能满足实际的需要,实现舒适的供热环境。

1、系统配置清单(表1)2、原理说明(1)整个换热站采用一台蒸汽电子调节阀门,针对汽水换热器的总进汽,采集供热系统的供水温度,综合当时环境温度后,给出一个供水温度给定值,打入蒸汽调节供水温度,当供水温度和回水温度差值满足正常需要以及出水温度达到要求时,控制进汽量,保障正常恒温,进汽阀采用高精度数字调节阀门进行PID闭环控制,稳定供热系统的供水温度。

由此可免去人工调节进汽阀门,避免随机性、误差性、难操作及难控制的问题,同时可实现远程控制进汽阀门,达到自动控制的目的,杜绝±10%的调节误差,大量节约蒸汽。

(2)系统采用SIEMENS公司的S7-300PLC 进行现场压力及温度信号的采集,进行信号的运算及处理,实时向数字调节阀控制器发送数据,调节电子蒸汽调节阀门开度,以适时调节供热温度,达到最佳的供热效果。

系统可监视或控制的温度有:每台换热器供水温度、回水温度、环境温度;系统可监视的压力有:汽水换热器供水压力、回水压力。

换热站自动控制系统使用说明书

换热站自动控制系统使用说明书

换热站自动控制系统使用说明一、概述本换热站自动控制系统,包括受柜、循环泵变频器柜、补水泵变频器柜和控制柜组成,对换热机组进行全面的自动控制。

控制系统使用西门子S7-200系列PLC作为控制器,通过模拟量扩展模块读取现场变送器采集到的现场数据,用于内部控制和送至触摸屏进行显示。

现场操作使用EView触摸屏,简单直观。

本系统触摸屏主要包括一下画面初始画面参数显示参数总览参数设定控制设定巡检画面电流显示报警一览报警设定下面对这些画面作简单说明初始画面为系统上电时屏幕显示的画面,点击手型按钮进入操作各画面。

进入操作画面后不再显示此画面。

参数显示在这个画面显示系统的基本参数,包括高温侧和低温侧压力、温度、流量。

还包括电机温度数据。

参数总览将参数显示在换热系统的示意图上,包括高温侧和低温侧压力、温度、流量及流量累积。

参数设定设定控制参数,包括一次网供水流量设定,二次网捕水压力设定、泻压压力设定。

进入报警设置的密码输入也在这个页面上。

控制设定在这个画面设定控制模式及输入手动时的输出值。

可设定补水泵、泻压阀和电动阀的状态,手动开启补水泵和泻压阀,设定补水泵和电动阀在手动时的输出值。

巡检画面用于上传巡检信息。

电流显示显示循环泵的三相电流大小,并显示一次网和二次网的热量及热量积算。

报警一览显示当前的报警信息报警设定设定报警限。

本画面只有在输入安全密码后才可以进入。

二、操作使用说明1、基本操作说明控制系统使用触摸屏作为人机界面。

触摸屏通过通讯电缆与PLC进行通讯交换数据。

可以通过点击触摸屏上的开关来切换开关的状态。

如果要输入数据,可以用手指点击要输入的数据,将会弹出一个数字小键盘,可以用手指点击相应的数字输入你想要的数值,然后点击小键盘上的ENT确认,便可以输入数据了,如下图所示画面切换可以通过点击画面底部的两个箭头实现。

2、自动补水设定使用自动补水需要按以下规程操作A、将变频补水柜面板上的转换开关调整至1#自动或2#自动状态。

浅谈换热站供热自动化控制系统

浅谈换热站供热自动化控制系统

浅谈换热站供热自动化控制系统贾岚玥1苗珩2大连热电工程设计有限公司,辽宁大连 116021摘要:随着我国经济的不断发展和人们生活水平的提高,人们对供暖要求也在不断提高。

换热站供热系统更加注重提高用户的供热质量,减少能源的浪费。

自动化控制系统的应用满足换热站供热的需求而得到广泛应用,不仅能够保证供热质量,满足用户供热需求,还能够节约能源,降低成本,为企业获得更高的经济效益,因此,对换热站供热自动化控制系统进行研究很有必要。

关键词:换热站;供热;自动化控制系统中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)62-0077-02供热系统自动控制系统可以很好的实现节约能源、扩大供热能力、减轻污染物排放、提高管理水平、减少劳动力等优点,因此越来越多的热力公司采用接纳供热系统自动控制技术。

1 换热站的工作原理集中供热是以热水或蒸汽为热能载体,通过管网为一个区域的所有热用户供热。

集中供热系统是由热源、热用户和热网三部分组成。

由于供热系统中热用户的热负荷并不是恒定的,如供暖通风热负荷随室外气象条件变化、热水供应和门窗开启频率等因素变化。

要保证供热质量,满足各热用户要求,并使热能的配置合理,就要对供热系统进行运行调节一一也就是供热调节。

根据供热调节地点不同,供热调节可分为集中调节、局部调节和个体调节三种调节方式。

集中调节在热源处或供热网处进行。

局部调节在换热站或热用户引入口进行,个体调节直接在散热设备处进行调节。

集中供热调节容易实施,运行管理方便,是最主要的供热调节方法。

集中供热系统中换热站是供热网路与热用户的连接场所,在其内安装有与用户连接的有关设备、管道、阀门、仪表和控制装置。

它的作用是根据热网工况和不同的条件,采用不同的连接方式,将热网输送的热媒加以调节、转换,向热用户系统分配热量以满足用户的需求;同时还应根据需要,进行集中计量、检测供热热媒的参数和数量。

根据规模和设置地点不同,换热站又可分为首站、区域换热站、集中换热站和用户换热站。

换热站自控系统的作用与意义研究

换热站自控系统的作用与意义研究

换热站自控系统的作用与意义研究换热站是城市供热系统中的重要组成部分。

它将热能从生产单位输送到用户单位,在供热系统中起到“热源与热力管网之间”的桥梁作用。

换热站自控系统是指通过自动化的方式对换热站进行调控和管理。

本文将从三个方面探讨换热站自控系统的作用和意义。

首先,换热站自控系统可以提高供热系统的运行效率。

通过监测和控制换热站的各个关键参数,如供热流量、回水温度、压力等,自控系统可以实时调整热量的传输和分配,确保系统的能量利用率最大化。

例如,当用户需求增大时,自控系统可以及时调整供热流量和温度,满足用户的热量需求;当用户需求减少时,可以降低流量和温度,以节省能源。

同时,自控系统可以自动检测和修复系统中的故障,提高设备的可靠性,减少停机时间,进一步提升系统的运行效率。

其次,换热站自控系统可以提高供热系统的安全性。

供热系统在运行过程中会涉及到高温和高压等危险因素,如不加控制地操作,可能会引发事故。

自控系统可以通过实时监测温度、压力和流量等参数,发现异常情况并及时采取措施,避免危险事故的发生。

例如,当系统压力超过安全范围时,自控系统可以自动打开安全阀进行减压,防止设备损坏或爆炸等事故。

此外,自控系统还可以与火灾报警系统等其他安全设备联动,提升供热系统的整体安全性。

最后,换热站自控系统可以提高供热系统的管理效益。

通过自动化的方式实现对换热站的远程监控和智能化管理,可以减少人力资源的投入,降低管理成本。

自控系统可以集成数据采集、处理和分析等功能,帮助管理者及时掌握系统的运行状态和能耗情况,提供决策支持。

例如,通过分析供热系统的运行数据,可以优化调度方案,减少设备的能耗和损耗,达到节约能源和降低运行成本的目的。

此外,自控系统还可实现远程操作和故障诊断,减少人员巡检和维修的工作量,提高管理效率。

综上所述,换热站自控系统在供热系统中具有重要的作用和意义。

它不仅可以提高系统的运行效率和安全性,还可以降低管理成本和提升管理效益。

关于换热站自动控制与调节方法的探讨

关于换热站自动控制与调节方法的探讨

关于换热站自动控制与调节方法的探讨摘要:实际上,一套供热系统无论设计多么可靠,水力计算多么准确,投入运行后,总会有某些用户的流量或温度达不到要求,水力失调现象不可避免,因此要想均衡按需供热必须进行调节与控制。

本文针对目前集中供热系统中水-水换热的热力站的自动控制与调节方法进行相应的分析与探讨关键词:换热站;自动控制;调节1 换热站的主要工艺以及控制系统的硬件构成1.1换热站主要工艺换热站设备一般包括2台换热器、3循环泵、一用一备式变频恒压补水系统及水处理设备;锅炉房热水经一网循环把热量送入换热站,站内隔离式换热器将热量传递给二网循环送往用户;换热站自动化控制系统主要监控一网、二网进、出水的温度、压力、流量和循环泵、补水泵的状态、启停控制、转速、故障以及电量等参数。

1.2换热站控制系统硬件构成压力变送器、热电阻、流量计、液位变送器、数采模块、隔离配电模块、嵌入式触摸屏、MCGS嵌入版软件。

2 换热站自动化控制系统及调节方法2.1 系统实现控制系统结构为:人机界面—PLC-变频器——仪表模式。

人机界面采用触摸屏与PLC直接相连,通过配置触摸屏按钮内置数据。

实时改变PID参数;监测换热器、调节阀、循环泵、补水泵及变频器工况,显示现场温度、压力信号;内设报警极限值可进行声、光报警,方便调节和控制整个工作过程。

PLC是控制系统的核心。

可设置PID参数进行闭环控制:根据PID运算结果进行D/A变换输出,实现手动或自动调节执行机构(调节阀、变频器);具有系统故障诊断。

判断异常温度、压力、电流等故障信号;实现循环泵及补水泵工频,变频切换控制。

变频器实现多个泵的轮换及补水工作,通过变频器调节循环泵与补水泵转速,实现节能调速。

变频器与PLC采用Modbus方式通讯,由PLC控制改变变频器的输出频率。

仪表测温元件采取PTl00铂热电阻。

压力测点采用0-1.6MPa进口压力变送器。

蒸汽侧采用进El涡街流量计,蒸汽侧采用具备断电自动关阀功能的进口电动调节阀。

智能换热站自动控制系统设计研究论文

智能换热站自动控制系统设计研究论文

智能换热站自动控制系统设计研究论文智能换热站自动控制系统设计研究论文摘要:智能换热站的自动控制系统由监控中心、通信网络、本地监控站(现场控制层)3部分组成。

本文重点介绍了智能换热站现场控制层的硬件设计,结合换热站的主要调节参数二次侧的供水温度、供回水压差和回水压力,给出了智能换热站主要控制策略。

关键词:智能换热站;PLC;智能PID;变频器集中供热系统是城市重要的基础设施之一,也是城市现代化水平的重要标志[1]。

换热站作为连接热源与用户的重要纽带,起着热量匹配、转换和输配的功能,其安全、可靠、稳定、经济节能运行直接影响热源效率及供热质量。

鉴于此,智能换热站利用现代工业自控技术、计算机技术、通讯技术、物联网技术、现代信息处理技术,实施更科学、更规范的监控管理,实现由传统的人工操作模式向现代化、高度集成化、自动化、智能化的模式转变,最终达到提高供热质量,节约能源的目的。

本文是以保定市老城区集中供热改造设计为例。

1换热站工作原理换热站就是换热的场所,它连接一次网和二次网,就像一个变压器一样把一次网的高温热量换热给二次网的热水再供给用户。

换热站通过热源热水在一次网循环将热量传送给二次网中的循环水,经过换热站的一次网热水回到热源被加热后重复下一次循环;吸收了一次网热量的二次网循环水由换热站循环泵加压后送至各供热用户,流经用户散热后的二次网循环水返回吸收一次网热量,重复上一次循环周而复始。

换热站通过流量计、温度传感器、压力传感器等传感器采集信号送至PLC,并上传数据信息;同时,PLC还可对循环水泵、补水泵等实现远程控制和自动控制,从而实现换热站的无人值守[2]。

PLC是热量交换,热量分配及系统监控、调节的枢纽,在供热期间通过调整和保持热媒参数(温度、压力和流量等),进行分时、分区节能控制和气候补偿节能控制,满足按需供热,实现供热、用热全网热量平衡和节约能源。

2智能换热站控制系统组成智能换热站的自动控制系统由监控中心、通信网络、本地监控站(现场控制层)3部分组成[3],见图2。

谈换热站自控系统的作用与意义

谈换热站自控系统的作用与意义

谈换热站自控系统的作用与意义摘要:自从供热行业引入自控系统来管理热网的运行,供热模式就由原来的手动操作转变为精准快速的自动化模式,这一转变可以很好地实现节约能源,减少环境污染,节约成本,扩大供热面积等优点,因此,越来越多的热力公司采用自动化控制技术,不仅响应了国家倡导的“十三五”节能减排的号召,也给企业带来可观的经济效益。

本文就换热站自控系统的作用与意义进行了分析和探讨。

关键词:换热站;自控系统;组成一、热力站的简介在整个供热流程中,热力站作为供热终端的上游调节控制单元,它工作状况的好坏直接关系到居民的冷暖。

热力站将一次侧的热媒与二次侧的媒介进行能量传递,被加热的二次侧的热媒流向用户,其中冷热交换的部件为换热器,动力为循环泵。

热力站的分类:按照热媒的状态可分为液体和气体两种热力站;依照热力站多种用途大致上可以分为生活所用与工业所用的热力站,生活所用的热力站的服务对象为广大居民,一般在一个小区建立一个热力站。

工业所用的热力站面对的热用户为除了居民生活之外的群体,热源一般多采用气体。

热力站根据媒介的用途可分为三种模式,即采暖模式,空调模式和生活所需热水模式。

由于我国供用热事业起步晚,各种因素的限制,空调模式与生活所需热水模式并没有跟着采暖模式一起发展起来。

二、换热站自控系统建立的意义1、换热站的调节现状目前多数的换热站仍然是独立运行、手工操作和人工监控,这一方面增加了供热人力成本;另一方面操作人员的素质低造成设备事故的情况也很常见,这都大大影响了集中供热安全性。

而且由于换热站的监控数据与热源厂热力调度不能实时传输,造成热力调度无法对热源厂运行状况进行系统的分析判断,导致热力失调,用户冷热不均,不能实现供热系统整体最佳状态,影响供热效果而造成能源的极大浪费。

2、换热站自控系统建立的意义按照国家“十二五”节能规划,建筑节能指标要实现节能50%的目标,其中建筑物约承担节能35%的任务,供热系统约承担节能24%的任务。

换热站供热自动化控制系统的原理及应用探讨

换热站供热自动化控制系统的原理及应用探讨

换热站供热自动化控制系统的原理及应用探讨为了提升供暖质量,减少资源能源浪费,热力公司不断提升自动化技术水平,优化自动化控制系统的各方面性能,积极响应国家关于“节能降耗、绿色环保”的号召,并取得了阶段性成果。

借助于自动化控制系统实时监控的功能,供热全过程实现了透明化管理,尤其在温度与热量控制方面,实现了一次达标、一次通过的愿景,用户满意率呈现出逐年升高态势。

1换热站供热自动化控制系统的结构组成与工作原理1.1 结构组成换热站供热自动化控制系统主要包括:传感器、测量仪表、执行机构、PLC、现场液位计以工控机等结构组成。

其中测量装置主要对换热站的运行状态以及各项运行参数进行测量,测量参数涵盖一次供温温度、二次供水温度、二次供水流量、用户暖气温度以及二次回水温度等参数。

执行机构对供暖锅炉传输蒸汽管道的开关阀门进行有效控制。

而PLC 则是接收换热站控制系統传输来的数据信息,并对其进行运算和处理,然后借助于I/O 模块,写入自动运行控制程序,进而完成变频器、电动调节阀以及补水泵的相关动作行为。

现场液位计主要测量补水箱内的液位高低,工控机则是有效监测系统运行过程中的各项参数,如果发现运行异常,工控机的报警装置会发出报警信号。

换热站的控制柜对循环水泵以及补水泵进行有效控制,运行模式包括手动、自动、工频以及变频。

而保障换热器正常运转的独立运行程序则存储在PLC 内,在运行时,无需借助于上位机的监控管理软件。

换热站的中央控制室时时监测出口位置的暖气温度,如果温度不达标,可以及时进行智能化调整,使供暖温度能够满足终端用户需求。

1.2 工作原理从供暖锅炉内部出来的蒸汽借助于供热管道传输到换热站,在这传输过程中,蒸汽主要是由电动调节阀的自动开、关与手动阀门进行有效控制。

当蒸汽传导到双纹管换热器中后,与管网中的冷水介质发生热交换反应,使蒸汽温度下降而成为液态的冷凝水,此时,冷凝水贮存到水箱中,在循环泵的作用下,冷凝水进入到供暖管道当中。

换热站自控系统方案

换热站自控系统方案

换热站自控系统方案1. 引言换热站是热力供应系统中重要的组成部分,负责将集中供热系统中的热能输送到用户热水和供暖系统中。

为了实现对换热站的高效管理和控制,需要采用自控系统来监测和调节换热站的运行状态。

本文将提出一种换热站自控系统方案,以提高换热站的效率和可靠性。

2. 方案设计2.1 系统架构换热站自控系统主要由以下几个部分组成:•传感器:用于监测换热站中的各种参数,比如流量、温度、压力等。

•控制器:根据传感器采集到的数据进行分析和控制,并给出相应的控制信号。

•执行机构:接收控制信号并执行相应的操作,如调节阀门的开度。

•通信网络:将传感器采集到的数据和控制信号传输到控制中心。

•控制中心:接收传感器数据并根据设定的参数进行控制策略的制定和优化。

2.2 控制策略换热站自控系统的控制策略主要包括以下几个方面:•温度控制:通过调节换热站中的阀门开度,控制进水温度和回水温度,以满足用户的热水和供暖需求。

•压力控制:监测换热站中的压力,并通过调节泵的运行状态来控制系统压力在合理范围内。

•流量控制:根据用户热水和供暖系统的需求,调节换热站中各支路的流量分配,以保证每个用户得到稳定的热力供应。

•故障诊断和报警:通过监测传感器的数据,及时发现系统的故障,并发送报警信号给操作人员,以便及时进行维修和处理。

3. 技术实现3.1 传感器选择选择合适的传感器对于换热站自控系统的正常运行至关重要。

常用的传感器包括温度传感器、压力传感器和流量传感器等。

根据具体的需求,选择可靠、精度高、稳定性好的传感器进行安装和使用。

3.2 控制器和执行机构控制器和执行机构是实现系统自控的关键部分。

可以采用PLC(可编程逻辑控制器)作为控制器,通过编程实现对传感器数据的采集和分析,并给出相应的控制信号。

执行机构可以选择电动阀门作为控制元件,通过调节阀门的开度来实现对流量和温度的控制。

3.3 通信网络和控制中心为了实现对换热站自控系统的远程监测和控制,可以利用现代的通信网络技术,如以太网、无线传输等,将传感器数据和控制信号传输到控制中心。

换热站及其自动控制系统的调试-初稿

换热站及其自动控制系统的调试-初稿

换热站及其自动控制系统---暖通工程师应了解自控系统天津海河教育园区投资开发有限公司王昊周文涛摘要换热站如今已广泛使用自动控制系统。

然而,良好的供暖系统,完善的自动控制系统,有时却不能很好的结合,发挥不出理想的作用。

究其原因,主要是暖通工程师不懂自控,自控技术人员不懂暖通,个自顾个自,结果两者都不能达到最佳状态。

在供热工程中,暖通工程与其自控比较而言,暖通是主导的部分,而自控只是它的辅助。

因此,作为一名暖通技术人员,有必要对自控系统有起码的了解。

同时,应以自身的暖通知识和对自控的了解去配合和指导自控人员做好调试工作。

Abstract The heat exchange station is now widely used in automatic control system. However, good heating system and good automatic control system, sometimes can not be combination well. Investigate its reason, is mainly the HVAC engineers do not understand automatic control, automatic control technology personnel do not understand the HVAC, neither can achieve the best results. In the heating project, comparing HVAC engineering and automation, HVAC is the leading part, and automatic control is its auxiliary. Therefore, as a heating technology personnel, it is necessary to have a rudimentary understanding of automatic control system. At the same time, should be based on their knowledge of automation and HVAC understanding to coordination and guidance control personnel to do the debugging work.关键词集中供热系统;换热站控制系统;PID调节Key Words Central Heating Supply System; Control system of heat exchanger; PID Regulation换热站如今已广泛使用自动控制系统。

浅析换热站电气自控系统

浅析换热站电气自控系统

浅析换热站电气自控系统身份证号码:******************摘要:换热站电气自控系统是现代城市集中供热系统中的关键组成部分。

本文通过对换热站电气自控系统的深入研究和分析,探讨了其在能源节约、环境保护以及运行稳定性方面的重要作用。

首先,文章介绍了换热站电气自控系统的基本概念和组成结构,包括传感器、执行器、控制器等关键设备。

然后,针对电气自控系统的运行原理,探讨了其在换热站供热过程中的自动控制策略,如温度控制、压力控制等。

接着,着重分析了电气自控系统在能源利用方面的优势,通过优化控制策略,实现了换热站的高效运行,降低了能源浪费。

此外,文章还研究了电气自控系统在环境保护方面的应用,通过减少供热过程中的污染物排放,有效改善了城市空气质量。

最后,通过对实际案例的分析,验证了电气自控系统在提高换热站运行稳定性和可靠性方面的作用,进一步证明了其在现代城市集中供热系统中的重要地位和应用前景。

关键词:换热站;电气自控系统;能源节约;环境保护;运行稳定性。

引言:随着城市化的不断发展和人口的增加,城市供热系统在现代社会中扮演着至关重要的角色。

换热站作为城市供热系统的核心环节之一,其运行效率和稳定性直接影响着整个供热系统的性能和能源利用效率。

为了满足日益增长的能源需求和提高城市供热系统的能源节约和环保水平,不断探索新的技术和方法势在必行。

电气自控系统作为一种先进的控制技术,已经在各个领域得到广泛应用,并在换热站中展现出巨大的潜力。

其通过自动化技术实现了换热站的智能化运行,提高了供热过程的精确控制能力,有效地优化了供热系统的运行效率。

本文将对换热站电气自控系统进行深入分析,从能源节约、环境保护和运行稳定性三个方面,探讨该系统在现代城市集中供热系统中的重要作用和未来的发展前景。

通过这一研究,期望为城市供热系统的改进和优化提供有益的参考和指导。

方法:1. 换热站电气自控系统概述:首先,介绍电气自控系统的基本概念和组成结构。

物联网技术背景下的换热站自动控制系统

物联网技术背景下的换热站自动控制系统

物联网技术背景下的换热站自动控制系统摘要:智能换热站可实现按需供热,根据室内外实际温度调节供热系统的供回水温度,实现循环流量的智能调节。

目前,随着物联网技术的广泛应用,一些换热站建立了基于物联网技术的在线监测系统和自动控制系统。

在运行过程中,换热站不需要人工干预,系统操作简单快捷,控制精度较高,不仅实现了换热站的智能化运行,而且大大提高了换热站的运行效率,节能效果显著。

关键词:物联网;技术;换热站;自动控制伴随着现代城市化的发展,城市环境与能源消耗现象逐渐严重,采用集中供热的方式在改善城市环境、降低能耗节约能源等方面有着显著的效果,是国家及全社会大力推行的环保节能措施,集中供热规模的不断扩大,对热力管网进行科学化的管理具有十分重要的现实意义,物联网技术的应用,很大程度上促进了换热站自动控制系统的实现。

1智能换热站的特点1.减少了人力资源需求,人员培训更简单,管理更人性化,通过人机交互可以掌握换热站的运行状态;(2)根据天气变化,实现电动调节阀的智能控制,在满足用户供热需求的基础上,合理控制供水温度,在一定程度上实现节能降耗;(3)系统能根据循环泵变频调节来控制供回水温差,合理控制回水温度;(4)系统自动反馈回水管网上的压力变送器与内部设定值进行比较,从而调整补水泵电机的运行频率,使水压始终与内部设定值保持一致。

2基于物联网的换热站自动控制系统2.1系统组成热换站自动控制系统中主要由多种测量与控制仪表、扩展模块与PLC、GPRS通信模块、天线、变频器、模拟量输入与输出单元以及循环泵等零部件组成;物联网主站平台则是由工业控制计算机、服务器软件、组态软件、宽带网络等组成。

2.2控制原理基于物联网技术的无人值守换热站自动控制系统可以对换热站一次网和二次网温度、压力、水箱水位、电调阀、流量计等模拟信号以及循环水泵、补水泵的运行状态等开关信号进行采集和控制,中央控制站计算单元建立数学模型,通过一系列的计算操作后,将计算结果输出到换热站控制单元,实现对供热过程的有效监控。

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换热站及其自动控制系统
The heat exchange station is now widely used in automatic control system. However, good heating system and good automatic control system, sometimes can not be combination well. Investigate its reason, is mainly the HVAC engineers do not understand automatic control, automatic control technology personnel do not understand the HVAC, neither can achieve the best results. In the heating project, comparing HVACengineering and automation, HVAC is the leading part, and automatic control is its auxiliary. Therefore, as a heating technology personnel, it is necessary to have a rudimentary understanding of automatic control system. At the sametime, should be based on their knowledge of automation and HVACunderstanding to coordination and guidance control personnel to do the debugging work.
s Central Heating Supply System; Control system of heat exchanger; PID Regulation
换热站如今已广泛使用自动控制系统。

然而,良好的供暖系统,完善的自动控制系统,有时却不能很好的结合,发挥不出理
想的作用。

究其原因,主要是暖通工程师不懂自控,自控技术人员不懂
暖通,个顾个,结果两者都不能达到最佳状态。

在工程中,暖通工程
与其自控比较而言,暖通是主导的部分,而自控只是它的辅助。


此,作为一名暖通技术人员,有必要对自控系统有起码的了解。

同时,应以自身的暖通知识和对自控的了解去配合和指导自控人员做好调试工作,使二者融为一体,协同工作。

1、换热站的工作原理
集中供热是以热水或蒸汽为热能载体,通过管网为一个区域的所有热用户供热。

集中供热系统是由热源、热用户和热网三部分组成。

由于供热系统中的热用户的热负荷并不是恒定的,如供暖通风热负荷随室外气象条件变化、热水供应和门窗开启频率等因素变化。

要保证供热质量,满足各热用户要求,并使热能的配置合理,就要对供热系统进行运行调节一一也就是供热调节。

根据供热调节地点不同,供热调节可分为集中调节、局部调节和个体调节三种调节方式。

集中调节在热源处或供热网处进行。

局部调节在换热站或热用户引入口进行,个体调节直接在散热设备处进行调节。

集中供热调节容易实施,运行管理方便,是最主要的供热调节方法。

集中供热系统的换热站是供热网路与热用户的连接场所,在其内安装与用户连接的有关设备、管道、阀门、仪表和控制装置。

它的作用是根据热网工况和不同的条件,采用不同的连接方式,将热网输送的热媒加以调节、转换,向热用户系统分配热量以满足用户的需求; 同时
还应根据需要,进行集中计量、检测供热热
媒的参数和数量。

热力输配网络控制的重点是换热站的控制
换热站主要完成从供热一次网到二次网的热量交换,置换出的二次网的热水温度一般在40 C〜60 C之间。

换热站自控系统可对热网的温度、压力、流量、开关量等进行信号采集、测量、计算和控制,实时监控一次网、二次网温度、压力、流量,循环泵、补水泵运行状态,
及水箱液位等各个参数信息,进而对供热过程进行有效的监测和控制。

在供热期间可按室外温度调节二次网供回水温度,达到按需供热,实现气候补偿节能控制。

2、换热站控制系统
换热站自控设备主要由液晶显示操作终端和控制系统两部分组成。

液晶显示屏主要完成各种监控画面、采集参数的显示,同时接受参数的设定。

控制系统主要功能是对各换热站系统运行参数(一、二次网温度、压力、流量等)、各种设备运行状态进行实时监控及采集,并根据气温和负荷的变化按预先设定的控制策略对换热站循环泵、补水泵和调节阀进行自动调节,来实现换热机组的完全自动控制。

3、换热站控制系统的主要功能
3.1一次网电动调节阀控制换热站控制系统具有气候补偿和恒温供水功能,即根据气候的变化自动调节供热量。

自动控制器根据室外温度的变化,决定二级网侧的供热量,实测供热量和设定值相比较后,进行PID 闭环调节,控制器输出信号至电动调节阀,调节电动调节阀的开度,从而改变一级网侧的流量,实现二级网侧供热量调节。

3.2二次网循环泵变频控制
实现二次网供/回水压力差值PID 控制,从而保证最不利点正常供暖。

压差设定值可根据经验参数或经验曲线进行设定。

4、PID 调节的基本原理及调试方法
4.1 PID 是由比例、微分、积分三个部分组成的,基本公式为
u(t) = Kp*e(t) + Ki 刀e(t ) + Kd[e(t) —e(t-1)]+uO
u(t) ——输出值
Kp——比例放大系数
Ki ——积分放大系数
Kd——微分放大系数
e(t) ——误差
u0――控制量基准值(基础偏差)
比例控制是最常用的控制手段,比如我们控制二次供水的温度60 度,当开始加热时,离目标温度相差比较远,这时会加大加热,使温度
快速上升,当温度超过60 度时,我们则停止加热。

当温度降低到60
度以下时,再开始加热。

但由于供热系统庞大,系统响应的滞后性,
单独采用比例控制,无法满足集中供热系统的调节要求。

还必须引入积分项和微分项。

积分项是一个历史误差的累积值,如果光用比例控制时,要
不就是达不到设定值要不就是振荡,在使用了积分项后就可以解决达不到设定值的静态误差问题,比方说一个控制中使用了PI 控制后,如果存在静态误差,输出始终达不到设定值,这时积分项的误差累积值会越来
越大,这个累积值乘上Ki 后会在输出的比重中越占越多,使输出u(t) 越来越大,最终达到消除静态误差的目的。

因为PI 系统中的I 的存在会使整个控制系统的响应速度受
到影响,为了解决这个问题,控制中还要加上D微分项,微分项
主要用来解决系统的响应速度问题。

4.2PID 的调试过程:
(1)关闭I和D,也就是设为0.加大P,使其产生振荡;
(2)减小P,找到临界振荡点;
(3)加大I ,使其达到目标值;
(4)针对超调和振荡的情况适当的增加一些微分项;
(5)整个调试过程是一个反复试验的过程,要认真观察记录每次参数调整后的运转情况,不能敷衍了事。

一直到震荡逐步收敛,主要参数与设定值基本一致,且满足供热效果要求。

5、某高职院校换热站的调试问题该校采用“山东宏达科技集团”的换热设备和控制系统,设备在投入使用时,厂家来人调试,Kp、Ki、Kd全部调成一个可
设值中间值的状态(如0-10,就设为5),系统根本不稳定,一直在大幅度震荡的情况下工作。

虽然供热效果也能达到,但设备
一直在“疯狂的”运转。

电动阀开度不断的在0-100%之间往复,
供水温度持续的在45-65 度之间波动。

经笔者按照以上PID 调节方式调整后,电动阀开度变化维持在5%之内,供水温度维持在55-60 度之间,系统工作方才稳定。

可是,这么明显的问题,现场的暖通工程师却发现不了。

因为其关注点只在水泵、管道系统是否工作正常,最在意的是散热器是够热,室内温度是否满足要求,而且其对自控一窍不通。

厂家人员技术水平有高低,除调试又不来现场,如果现场暖通人员对自控没有起码的了解,就无法判断系统是否在正常工作,也无法根据外界因素的变化自行做时时调节,设备就很难正常工作。

生活供热这种精度要求不高的系统还可以,要是精度要求高的生产系统,也许还会出大问题。

6、结论
换热站如今已广泛使用自动控制系统。

做为暖通工程师既要懂暖通系统,又必须对自控有起码的了解。

这样,才能在系统调试时给自控人员配合和指导;也只有这样,才能对调试结果做出正确的判断。

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