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基于台达PLC和HMI的换热站系统设计

更新时间:2014-10-16 15:58:11 浏览次数:88次
区域: 上海 > 浦东 > 上钢新村
  换热站是供热系统中的重要组成部分,本文以东北某小区换热站为例介绍了换热站监控系统的组成、功能及实现方法。本案例采用的控制系统为台达PLC,以此结合触摸屏进行现场数据采集。远程上位机使用组态王软件进行搭建,通过换热站与控制室之间的以太网通讯连接,实时监控供热工况,并根据现场情况及时调节换热站参数,提高换热站的自动化程度,降低运行成本,增强可靠性。

  传统换热站大多采用人工监控,一方面浪费人力,另一方面在出现事故隐患时操作人员难以发现,易造成热力失衡,影响供热效果,还会造成能源的极大浪费。如在换热站中引入PLC、触摸屏及上位监控系统等自控设备,可对现场设备实时监测和控制,不仅大大提高了工作效率,降低了故障发生率,还使控制过程更加直观、调节和控制更加方便。

  1 换热站

  换热站自控系统按设备类型分,可分为温度及压力变送器、流量计电动调节阀、循环泵及补水泵;按控制回路分,则可分为一次管网流量控制回路和二次管网控制回路。

  1.1 一次管网回路控制

  换热站的一次管网回路控制,主要是热负荷控制。通过控制调节一次管网回路上的电动调节阀,来调节流过换热站的一次管网热水的流量,从而实现对二次管网出水温度的控制。

  1.2 二次管网循环泵控制

  换热站系统二次管网循环泵是通过变频器来调节控制的。一般循环泵采用供回水温差结合供回水压差的控制方式。控制系统根据实际情况,设定一个供回水压差目标值以满足二次管网的供暖水循环。在此基础上,PLC系统通过测量供回水温差来对循环泵进行修正。当二次管网供回水温差偏大时,则提高循环泵转速,加大二次网的流量,提高二次管网的回水温度,以改善供热效果;当二次管网供回水温差过小时,需适当降低循环泵转速,减小二次管网的流量,实现小流量大温差的运行模式。这种循环泵的控制方式可以起到节约电能及热能的效果。

  1.3 二次管网定压补水控制

  二次管网的补水控制采用的是定压控制。当系统失水时,二次管网压力下降,系统会通过变频器控制补水泵以一定的转速进行补水,补水泵的转速根据当前压力与目标压力的差值均匀调速,从而避免补水泵在启动和停止时对二次管网系统的冲击。

  2 系统设计

  该东北小区换热站以就地控制为核心,将现场的温度、压力、热量、流量、液位、阀门开度、泵的起停状态等信号传输到控制器,由其进行采集和控制,再通过以太网通讯的方式,与上位机保持实时连接。

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