综述换热机组的智能控制.doc

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1、综述换热机组的智能控制摘要：换热机组自动控制的实现，有效的解决了人工调节换热站内设备运行参数的现状，减少误差的产生，提高设备的运行能力，达到经济运行的目的。关键词：换热机组；自动控制；原理中图分类号：TB486+.3文献标识码：A文章编号：在以往的供热系统运行屮，都是通过人工对换热站内的设备运行参数进行调整，当室外温度与热负荷发生变化时，通过人工的方式，调节一次供水流量来调整温度，以满足用户供热需求。含有多个换热站的系统，当调节某一站参数时，会直接影响系统的稳定运行。必须全网调整才能稳定。因此，智能控制系统应运而生，有效的解决了这一问题。一、智能机组控制原理标准换热机组主要由板式换热

2、器、循环泵、补水泵、变频器、电动调节阀以及各种一次监测仪表组成。其中板式换热器的一次供水、一次回水、二次供水、二次冋水温度和压力是需要实时监测的；循环泵和补水泵的状态、频率、故障及调节阀的开度都需耍采集,部分换热站还耍求采集一次网的流量以及计算热量。此外，控制器还要根据二次供水实际温度反馈来调节一次供水电动调节阀门的开度以此来稳定供水温度；根据二次冋水的压力反馈来调节补水变频；根据二次供、回水压力差的反馈来调节循环变频，以及机组的保护控制。机组的测点及控制冋路如图1:图1换热机组控制原理图图1中可以清楚的看出3个控制回路：1.1温度回路（二次供水温度与电动调节阀构成温度控制回路）。温

3、度控制回路采用PID的控制算法，传感器采用双层护套保护，管内注满导热硅脂。在温度控制过程中滞后是必然存在的，调整时使PID的反应速度与温度反馈时间保持基本一致，会使温度控制不超调，上下振荡。1.2供水压力控制回路（压力回路采用二次供回水压力差与设定压力构成控制冋路，采用PID算法，也可采用二次网定流量控制）o1.3冋水压力控制冋路（二次网冋水压力与设定冋水压力构成控制冋路，釆用PID算法）o1・4压力保护控制，当系统发生回水压力过高时，自动打开卸压电磁阀，从而保证了系统的安全。1・5补水箱水位与补水泵连锁控制，当水箱水位超低时，停止补水泵补水。二、硬件组成换热机组温度的监测采用电阻信

4、号输出的传感器，测量元件简单可靠性强，维护方便。压力及水箱水位信号的监测采用0-10V的电压信号或4-20皿的电流信号输出的变送器，通用性好，检测方便。电动阀一般采用能接受0-10V电压信号或4-20mA电流信号的的执行器，并带有阀位反馈信号的执行器，供电方式采用AC24VO变频器也采用0-10V电压信号或4-20mA的控制信号，连接、调试、检修简单易行。流量及热量的数据采集多采用通讯的方式，这样使得积分仪的数据与触摸屏显示的数据保持一致，减少接线工时，读取参数多且稳定；供电采用AC24V或大容量锂电池,及安全维护量乂少。卸水电磁阀一般选用开关型电磁阀，AC220V供电。所有的启停控

5、制均应采用DC24继电器隔离的方式，提高整套控制的安全性和稳定性。此外控制器应预留10%的输入输出点来备用，并且有连接流量计以及触摸屏和与上位机通讯的接口。与上位机的接口多采用支持Modbus通讯的RS485接口，或支持的Modbus-TCP/TP通讯的RJ45接口。具备下载程序的USB或RS232接口。对于在企事业应用的机组，控制器需有时钟功能,方便实现昼夜功能（即下班后降低二次供水温度，节能又能防止供热系统冻坏的可能）。为了方便人机交互，此套系统应配备触摸屏。显示运行参数、设定参数、系统图、报警状态、用户登录等画面。机组的接线框图见图2机组的接线框图见图2三、触摸屏功能3.1参数

6、显示：显示换热机组的温度及压力运行参数。3・2状态反馈：显示机组水泵及电磁阀的工作状态。3.3报警参数：显示机组的温度、压力以及水泵的报警信息。3・4参数设定：可设定二次供水温度、二次供回水压差、二次回水压力及各种报警值得设定。3.5设备控制：可将一次网的电动调节阀、循环水泵、补水泵和泄水阀切换成手动或自动控制状态。自动模式控制，受程序自动控制；手动控制模式，人为的直接控制设备的启停或运行值。3.6通讯参数：可以配置几个通讯口的地址或IP地址等等。3・7帮助信息：供客户使用的简单控制说明书，里面介绍保护、连锁及控制的原理。3.8用户登录：只有操作人员输入密码登陆后，方可进入参数设定、

7、设备控制、通讯参数控制页面进行操作。四、保护连锁功能4.1温度保护功能：一次冋水温度或二次供水温度超过其相应的设定值时，关闭一次网电动调节阀。4.2压力保护功能：二次供水压力超过高限值设定时，打开泄水阀泄水；超过高高限设定时关闭循环泵；二次回水压力低于低限设定时，停止循环泵运行。4.3水箱低水位保护：补水水箱低水位时，停止补水泵补水。五、结语通过以上分析我们可以清楚的了解到，在换热站中配置可编程控制器，实现全自动控制可以提高供热企业的自动控制水平、降低热能