换热机组控制方案说明(参考模板)

机组控制方案说明

水泵控制方式说明

1.补水泵控制部分:

补水泵采用变频一拖一形式，两台补水泵一用一备。分为手动和自动两种控制方式。

1.1、补水泵手动控制时，可通过柜门上的按钮或者变频器面板进行启停控制。

1.2、补水泵自动控制时，采用变频恒压控制技术。采用模糊-PID控制模式，通过安装在二次网回水管路上的压力传感器来测量回水压力，将此测量值与系统的补水压力设定值（通过触摸屏设定）相比较，通过控制系统自动调节补水泵的转速，使系统的回水压力与设定压力一致，达到恒压补水的目的，当系统压力稳定且不丢水的情况下，补水泵进入休眠状态，实现节能降耗的目的。当一台泵故障时，另外一台泵自动投入使用。

2.循环泵控制部分:

循环泵采用变频一拖一形式，三台循环泵两用一备。分为手动和自动两种控制方式。

2.1、循环泵手动控制时，可通过柜门上的按钮或者变频器面板进行启停控制及频率给定。

2.2循环泵自动控制时，采用模糊-PID控制模式，根据二次网的供水压力或供回水压差来控制进行PID计算，调节变频器的输出频率，实现自动调节控制，同时避免压力过小或过大对管道及用户的不利影响；当其中一台循环泵故障时，备用泵自动投入使用。

自动控制系统完成的功能

能够对热网温度、压力、流量、开关量等信号进行采集测量、控制、远传，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状态，进而对供热过程进行有效的监测和控制。在实际供热中按室外温度调节二次网供回水温度，实现气候补偿节能控制或分时分区节能控制，达到全网平衡、按需供热节约能源的目的。

1、系统功能描述

1.1、数据采集

主要完成供热管网的模拟量（如温度、压力、流量、电量、热量等）、状态量（如泵的状态、水位高低状态等）、并完成相应的物理值的上下限标定、PID运算、逻辑运算、参数的测量和显示，测量结果将传送到监控中心。

①压力：一次网供水压力、一次网回水压力、各供热机组的二次网供水压力、二次网回水压力。

②温度：室外温度、一次网供水温度、各机组的一次网回水温度、二次网供水温度、二次网回水温度等数据。

③流量、热量：一次水瞬时流量、热量，累计流量、热量，补水瞬时流量、补水累计流量。

④设备状态值：电动调节阀位置、循环泵变频器、补水泵频率反馈、电流反馈等。

⑤运行状态：设备控制状态、故障状态等需显示、控制值。

1.2、设备控制

①泄水压力控制

用于保护管网管道安全。二次网供(回)水压力高于高限设定值时，泄水阀开启，起到泄压保护作用，低于下限设定值，泄水阀关闭。并有防止泄水阀反复开关的措施，防止泄压阀提早老化。

②热量控制

热量控制主要控制一次网热源输入量与二次网供热量，满足用户需求与热厂要求，通过对一次网和二次网各自温度、压力、流量的控制来实现。热量控制目标实现的好坏直接关系到整套换热机组的整体性能，如能耗的高低，用户对服务质量的感官身受，运行成本的高低。此项控制为控制系统中的关键项目。

1.3、系统保护

当二次网供水温度高于高高限值时、一次网回水温度高于高限值时或当所有循环水泵停止或停电时，一次侧电动调节阀自动关闭。

当二次网供水压力值高于高限值时，或当二次网回水压力值低于低限时，为保护设备，停止整个换热机组的运行，直到故障解除后，再投入运行。

对调节阀设定低开度和高开度设定，保证自动运行情况下，调节阀在一定的设定范围内工作，不会关到0%或者开到100% 。

当系统断电后，调节阀开到100%，保证管网安全，系统上电后，自动检测投入断电前运行状态。

2、系统关键功能

提高对用户供热的服务质量，降低运行成本，满足热厂对降低能耗的要求，从控制系统入手，提出若干项关键性控制功能。

2.1室外温度补偿（气候补偿）

供水温度应随室外温度的变化时刻进行调整，始终保持供热量与建筑物的需热量相一致，保证室内温度在不同室外温度情况下的相对稳定，实现按需供热，这样才可以保证换热机组最大限度的节能运行。这种功能称为室外温度补偿或者气候补偿功能，它通过可设定的室外温度——供水温度特性曲线进行就地控制调整。该温度控制曲线通常由一组二维数组描述，其实质为一非线性曲线上的若干点。

在PLC中将上述中的二维数组转换为控制曲线数学模型，系统检测供水温度和室外温度，通过PLC运算，自动调节一次网的阀门开度从而达到供水温度设定值，实现换热站的热量调节。

2.2时段温度控制

在一天中的不同时间段，用户对供热量的需求是不一样的，如上班时间无

人在家，供暖温度可适当降低；下班或周末在家，供暖温度可适当调高；白天，供暖温度可适当降低；夜间，供暖温度可适当调高。同理，对于生活热水的供应也有这种要求。这种功能称为时段温度控制功能，既能满足用户需求，又能降低能耗。该功能和室外温度补偿功能一样，通过可设定的时间段

——供水温度特性曲线进行就地控制调整。该温度控制曲线通常由一组二维数组描述，其实质为一非线性曲线上的若干点。在供暖时，时段控制可对室外温度补偿功能控制下的供水温度进行修正，这样可以生成一条更经济的运行曲线；在供生活热水时，可根据时段温度控制功能对二次网供水温度进行控制，使之适应一些特殊的供热对象。

2.3时段循环泵压差控制

同上述道理，对循环泵压差这一目标值，应根据时间段的不同进行修正，以达到既能满足用户需求，又能降低能耗的目的。这里，由可设定的时间段——二次网压差特性曲线进行就地控制调整。该温度控制曲线通常由一组二维数组描述，其实质为一非线性曲线上的若干点。

自控系统硬件配置

本自控系统主要包括3台循环泵变频控制柜、1台补水及PLC控制柜共计4台控制柜。

柜体采用碳钢材质静电喷涂工艺，仿威图结构，Ral 7035电脑灰颜色。

3台循环泵变频控制柜采用变频一拖一形式控制3台循环泵，1台补水及PLC控制柜采用变频一拖一形式控制2台补水泵。