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一.概述:
隨著我國的城市集中供熱規(guī)模也不斷擴(kuò)大,合理的換熱站系統(tǒng)節(jié)能控制方案和科學(xué)的管理方法具有重大的意義。本換熱站節(jié)能控制系統(tǒng)由DY系列IO模塊,西門子S7-200PLC, DYHMI10.4吋人機(jī)界面組成,體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,成本低。通過對(duì)室外溫度測(cè)量補(bǔ)償,分時(shí)時(shí)間控制,對(duì)二次側(cè)的供水溫度、供水流量進(jìn)行質(zhì)與量的調(diào)節(jié)控制達(dá)到節(jié)能目的,同時(shí)通過人機(jī)界面以太網(wǎng)接口經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無人值守,遠(yuǎn)程監(jiān)控。
二.系統(tǒng)的構(gòu)成:
DY系列IO模塊包含IO采集模塊、IO控制模塊、流量積算模塊等三大類,70多種品種,涵蓋多通道混合信號(hào)采集、前饋調(diào)節(jié)、反饋調(diào)節(jié)、串級(jí)調(diào)節(jié)、3沖量水位調(diào)節(jié)、PID調(diào)節(jié)、補(bǔ)償式流量積算,蒸汽熱量積算、熱水熱量積算、批量控制等功能,模塊采用MODBUS_ RTU通訊協(xié)議,最高通信速率57600bps,在系統(tǒng)中負(fù)責(zé)溫度,壓力、流量信號(hào)的采集,二次側(cè)的供水溫度、供水流量PID回路的控制,蒸汽消耗積算,西門子S7-200PLC是最常用的PLC,選用CPU222,負(fù)責(zé)補(bǔ)水泵控制,冷凝水的排放,設(shè)備安全運(yùn)行的監(jiān)控,人機(jī)界面起主機(jī)指揮中心與顯示界面的作用,
有關(guān)數(shù)據(jù)通過RS485接口存在人機(jī)界面的寄存器中供所有的模塊共享,同時(shí)人機(jī)界面可以通過編程軟件實(shí)現(xiàn)內(nèi)存外界溫度補(bǔ)償曲線,分時(shí)時(shí)間控制控制表,工況畫面監(jiān)視,數(shù)據(jù)記錄,實(shí)時(shí)曲線,歷史曲線追憶,歷史數(shù)據(jù)查詢,USB轉(zhuǎn)存功能等。
三.控制方案:
換熱站節(jié)能控制目的是將換熱站二次側(cè)的回水溫度維持在一個(gè)合理的預(yù)設(shè)值左右,預(yù)設(shè)值與人的活動(dòng)規(guī)律有關(guān),同時(shí)根據(jù)氣候的變化調(diào)節(jié)一次側(cè)蒸汽的流量,即二次側(cè)供水溫度,達(dá)到節(jié)能的目的,二次側(cè)回水溫度的調(diào)節(jié)是通過改變一次側(cè)的蒸汽流量和二次側(cè)供水流量完成。一次側(cè)蒸汽流量是由一次側(cè)蒸汽閥門開度控制,二次側(cè)供水流量由變頻器調(diào)節(jié)循環(huán)泵轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)供水流量,通常稱為量調(diào)節(jié),改變供水溫度,通常稱為質(zhì)調(diào)節(jié)。同時(shí)改變供水流量與供水溫度,通稱質(zhì)量并調(diào),質(zhì)量并調(diào),是目前比較理想的調(diào)節(jié)方式,控制中的分時(shí)時(shí)間回水溫度控制表,室外溫度與二次供水與回水溫差(△T)對(duì)應(yīng)的曲線都是根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況以及經(jīng)驗(yàn)設(shè)定,實(shí)際運(yùn)行時(shí)在這基礎(chǔ)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正,從而確定優(yōu)化供熱控制的設(shè)定值。
1. 量調(diào)節(jié)控制二次側(cè)供水的流量的大小,根據(jù)節(jié)假日、上下班的具體作息時(shí)間、以及夜間,編好的分時(shí)時(shí)間回水溫度控制控制表,與測(cè)量二次側(cè)的回水溫度、變頻器控制器、循環(huán)水泵構(gòu)成PID調(diào)節(jié)回路,同時(shí)監(jiān)測(cè)二次側(cè)的供水管道壓力,防止過壓,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),通常二次側(cè)供水的最小流量不小于設(shè)計(jì)流量的50%,否則引起室內(nèi)系統(tǒng)的垂直失調(diào)和降低循環(huán)水泵的運(yùn)行效率。
2.因?yàn)槎蝹?cè)的回水溫度是根據(jù)分時(shí)時(shí)間回水溫度控制表中預(yù)設(shè)值控制的,所以質(zhì)調(diào)節(jié)是根據(jù)外界溫度控制一次側(cè)的供熱熱量,即二次側(cè)供水溫度,轉(zhuǎn)成控制二次側(cè)供水與回水的溫差,根據(jù)本地的氣候條件以及供熱對(duì)象的特性,給出一條室外溫度與二次供水與回水溫差(△T)對(duì)應(yīng)的曲線,同時(shí)考慮到循環(huán)泵工作在下限50%情況時(shí)回水溫度與預(yù)設(shè)值的偏差加以修正,PID調(diào)節(jié)器通過這條曲線調(diào)節(jié)一次側(cè)閥門的開度。
3.其他簡(jiǎn)單的PLC控制回路,報(bào)警等就不一一累述。
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