基于换热站智能监控系统设计与实现

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1、内蒙古科技大学硕士学位论文摘要随着现代化城市的快速发展，以及人类对环境保护意识的不断增强，城市集中供热事业的重要性逐渐被人们提上日程。以往的供暖企业主要采用锅炉房通过燃煤的方式为居民提供热量，但是燃煤污染与噪音污染对城市居民的影响比较大，而且能源浪费现象比较严重。因此传统的锅炉房供暖方式逐渐被城市集中供热系统取代。如何最大程度的保证居民区住房的供暖质量和工业生产对热能的需求，同时最大程度的节约能源，正在逐渐成为供暖企业比较关心的问题。而换热站作为保证供热质量的中间环节，它的作用是不可替代的。本次设计是以某一居民小区的锅炉房并入城

2、市总的集中供热系统为工程背景，从降低生产成本，节约能源方面考虑，以保障居民的供热质量为出发点。设计了换热站智能远程监控系统，该监控系统分为两部分，一部分是采用PROFIBUS-DP现场总线实现的本地监控，另一部分是采用GPRS无线网实现的热网中心的远程监控。该监控系统的控制包括二次供水温度调节阀的控制，循环系统的变频恒温差控制和补水系统的变频恒压控制三个部分。在本地控制站和远程控制站的上位机端，采用的是西门子公司的WinCC6.0组态软件，实现对控制过程中主要参数的数据采集、数据存储、数据显示、报警和打印等。该监控系统设计中的主

3、要部分是二次网供水温度控制中串级控制器的设计。提出了二次网供水温度的控制策略，分析以往二次供水温度预设值的获取所用方法的不足之处，提出了采用模糊控制器来获取预设值的控制策略；同时考虑换热站被控对象的非线性和变参数等特点，采用模糊参数自整定的PID控制器来取代传统的PID控制器实现对二次供水温度的动态跟踪。串级控制器在S7-200PLC中直接构造，并且在Matlab软件的FuzzyLogicToolbox工具箱和Simulink软件中进行仿真，仿真结果表明采用串级控制器的控制方案具有响应速度快，无超调等优点。本文设计的换热站智能远

4、程监控系统能够减轻工作人员的工作强度，提高了换热站的经济效益和社会效益。本课题所采用的控制策略同样适用于煤气管网、智能电网等其他的工业控制领域。关键词：换热站；串级控制；Profibus-DP；GPRSI内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofthemoderncity,andhumanwhoesenvironmentalprotectionawarenessconstantlyenhance,theimportanceoftheurbancentralheatinggradu

5、allybeenputontheagenda.Theheatingenterprisesusedboilerroomtoprovideheatfortheresidentsmainlyincoal-firedway.andtheimpactofcoalpollutionandnoisepollutiontourbanresidentsisLarger.Andenergywastephenomenonismoreserious.Sothetraditionalboilerroomheatingmodeisgraduallyrepl

6、acedbyurbancentralizedheatsupplyingsystem.Howtomaximizetosaveenergy,andtheguaranteetheheatingqualityofresidentialhousingandindustrialproductionofheatenergydemandwhicharebecomingmoreconcernedproblemforheatingcompanies.Andtheheatexchangestationastheintermediatelinkswhi

7、chusedtoensureheatingqualitywhoseeffectisirreplaceable.Theengineeringbackgroundofdesignisbasedonputtingaboilerroomofresidentialareaincorporateintothecitycentralheatingsystem.Fromconsiderationoflowerproductioncostsandsaveenergy,andensureresidentsheatingqualityasthesta

8、rtingpoint.Andwedesigntheintelligencemonitoringsystemofheat-exchangingstation,Themonitoringsystemincludestwoparts,andonepartusedthe