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        專注工業電氣控制系統集成

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        陜西恒達天拓:換熱站自動化控制系統解析
        閱讀:2147次 更新時間:2024-05-19

        供熱工程中的自動控制對于保證供熱系統優質供熱、安全運行、經濟節能具有十分重要的作用。西安天拓恒瑞提供完善先進的熱網自動控制系統,今天天拓恒瑞來為大家講解換熱站自動化控制系統的解析。


        眾所周知,換熱站是集中供熱控制系統中重要環節,是熱網與熱用戶的連接場所,其工作的安全性可靠性直接影響鍋爐的安全和供熱的品質。 換熱站包括中心部件換熱器和控制部分,而控制部分主要由泵、閥門、變頻器、PLC、現場儀表、通訊接口、人機接口觸屏、監控中心等必備部件控制水循環。每個換熱站安裝一臺現場PLC控制器,主要作用為參數采集測量及就地控制工作、通訊功能、數據交換和遠方控制。


        換熱站自動化系統的控制目標


        1、二次網供水溫度控制

        通過對二次供熱系統的溫度檢測、分析,結合外界干擾因素(如天氣溫度),算出最佳的供水溫度。通過對一次管網的流量控制,使供熱系統在滿足用戶需求量的前提下,保持最佳工況。不同的室外溫度對應不同的二次側供水溫度設定值。在控制系統中使用多個設定點,這些點的集合形成溫度曲線。溫度曲線可以由軟件自由改變,也可以在本地手動或中心站改變,任意設定供水溫度曲線或平移曲線,最多可以使用六段線性連接、經濟、方便、精確。


        2、泵控制部分

        熱網是離不開泵控制的,主要是循環泵和補水泵的控制。


        1、循環泵控制中,有兩種方案可選

        ①變頻器根據運行時間自動切換各循環泵,可以自由設定;

        ②用供水回水壓力差控制循環泵,這需要用變頻器和差壓變送器。一臺變頻器拖動二臺循環水泵,以維持管網實測值等于設定值。工作原理為變頻啟動第一臺泵,頻率逐漸上升,升到50HZ時達不到設定值,這臺泵將切換到工頻,第二臺泵被變頻啟動,頻率逐漸上升,如果達到目標值,頻率穩定在這一值。如果超過目標值,變頻器將降低輸出頻率,這些都由變頻器內置的PID功能自動完成,它以實測值等于設定值為目標,自動調整各泵,無需外加控制器,也不需人為干預。


        2、補水泵控制

        供熱時熱水通過循環泵在供熱系統中運行,管道、閥門的泄漏會引起循環水的水壓降低,如不及時補水,會造成供熱系統運行不正常。補水系統采用變頻調速技術,利用恒壓供水的原理定點補水。系統采用閉環控制,由控制器及壓力傳感器等組成。壓力傳感器安裝于二次回水管網中,在線監測系統壓力作為反饋信號傳送給控制器,與給定壓力值相比較,如低于此值則加大補水流量,反之,則減少流量,以保證系統壓力恒定,確保系統的穩定運行。


        3、換熱站的報警控制

        (1)二次側供水壓力和溫度高報警;

        (2)所有泵均故障、二次側供水壓力過高,會產生安全報警,安全報警會自動停止所有設備,并且需要來人確認、檢修;

        (3)安全報警、信號斷線、二次側回水壓力低\任意泵報警,會產生維護報警,維護報警可以在設備運行時手動消除。


        4、回水溫差控制

        控制器是監測一次側回水溫度與二次側回水溫度的差值超過預定的極限值,一次側的流量將被調低,以保證在最大需求狀態下一次側的熱量最大可能地傳遞給二次側。這將降低系統水量需求,熱量損失被降到最小,管網下游水壓也得到了保證??刂破飨拗剖菑恼w解決并消除一次側回水中未被利用熱量最好辦法,由此提高了效率,降低了燃料費用水泵的能耗。


        5、室外溫度和室內溫度補償控制

        根據室外溫度和實際室內溫度進行供水溫度補償的效益是十分顯著的,當其它外界熱能可被利用時,現場控制器能自動調低供水溫度,這樣可以節省燃料費用。


        6、最優化啟??刂?/span>

        PLC控制器具有自學習功能,能識別和記錄管網負荷升溫特性。根據控制器獲得的系統熱力特性進行最優化啟停,不但可以用管網蓄熱性維持供暖,節省每天后期的能耗,而且由于各個分站啟動時間錯開,可以消減一次側每天開始階段時的負荷容量,所需的熱源能量減少,一次回水中未被利用的熱量的影響也可以降低。


        7、熱網鍋爐房的熱水經一次管網循環把熱量送入換熱站,換熱器再將熱量經過二次網循環送至熱用戶。換

        熱站自動控制系統主要監測一次網、二次網進、出水的溫度、壓力、流量和循環泵、補水泵的狀態、啟??刂?、轉速、故障以及電量等參數??刂葡到y中的溫度、壓力、流量等測量傳感器對被控對象進行檢測,把被測量信號統一轉變成數字信號送入過程控制器PLC內。監控計算機將此測量值與給定值進行比較,產生控制指令,通過執行機構控制被控對象,達到預期的控制目標。變頻器把電機的電流、頻率等信號送入PLC,通過PLC控制變頻器的啟停及頻率。觸摸屏作為換熱站的人機接口,顯示換熱站的主要參數及設備狀態,現場的操作指令也可以通過觸摸屏下達。換熱站的數據傳輸至監控中心計算機軟件交換數據。

        想了解更多詳細資料及其他行業控制系統方案等相關問題可咨詢西安天拓恒瑞。

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