近年來,隨著國家節(jié)能環(huán)保政策的要求和市場對(duì)供熱品質(zhì)要求的提高,無人值守?fù)Q熱站監(jiān)控系統(tǒng)這項(xiàng)新技術(shù)在集中供熱行業(yè)中的應(yīng)用越來越多,現(xiàn)結(jié)合該技術(shù)的主要原理及性能介紹如下:
一、系統(tǒng)控制原理概述
無人值守?fù)Q熱站監(jiān)控系統(tǒng)是集現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)及測控技術(shù)于一體,針對(duì)供熱系 統(tǒng)熱源、管網(wǎng)、終端用戶進(jìn)行監(jiān)控的信息化管理平臺(tái)。系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)了熱源控制一體化、管網(wǎng)監(jiān)控智能化、終端用戶信息化的管理模式,能夠?qū)峋W(wǎng)溫度、壓力、流 量、開關(guān)量等信號(hào)進(jìn)行采集測量、控制、遠(yuǎn)傳,實(shí)時(shí)監(jiān)控一次網(wǎng)、二次網(wǎng)溫度、壓力、流量,循環(huán)泵、補(bǔ)水泵運(yùn)行狀態(tài),及水箱液位等各個(gè)參數(shù)狀態(tài),進(jìn)而對(duì)供熱過 程進(jìn)行有效的監(jiān)測和控制。在實(shí)際供熱中按室外溫度調(diào)節(jié)二次網(wǎng)供回水溫度,實(shí)現(xiàn)氣候補(bǔ)償節(jié)能控制或分時(shí)分區(qū)節(jié)能控制,達(dá)到全網(wǎng)平衡、按需供熱節(jié)約能源的目 的。系統(tǒng)主要分三個(gè)基本的控制部分:
1、水泵自動(dòng)控制部分:
補(bǔ)水泵控制目前普遍采用變頻恒壓補(bǔ)水控制技術(shù)。通過安裝在二次網(wǎng)回水管路上的壓力傳感器來測量回水壓力,將此測量值與系統(tǒng)的補(bǔ)水壓力設(shè)定值相比較,通過控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)水泵的轉(zhuǎn)速,使系統(tǒng)的回水壓力與設(shè)定壓力一致,達(dá)到恒壓補(bǔ)水的目的。
2、循環(huán)泵自動(dòng)控制部分:
循環(huán)泵變頻控制目前有兩種控制辦法:一是根據(jù)二次網(wǎng)的供水壓力或供、回水壓差來控制(適合于比較大的供熱系統(tǒng));二是根據(jù)二次網(wǎng)的回水溫度或供、回水溫差來控制(適合于較小的供熱系統(tǒng))。
3、一次網(wǎng)熱源流量自動(dòng)控制部分:
一次網(wǎng)熱源流量控制目前普遍采用根據(jù)二次網(wǎng)的出口溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)一次網(wǎng)熱源流量的方式,同時(shí)結(jié)合戶外溫度補(bǔ)償功能,根據(jù)戶外溫度的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)二次網(wǎng)的出口溫度。
二、全自動(dòng)換熱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及控制功能
換熱機(jī)組的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)目前多數(shù)采用互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制技術(shù),每個(gè)換熱站的控制系統(tǒng)均通過互聯(lián)網(wǎng)與供熱 中心控制室相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制,具有通訊速度快、系統(tǒng)永遠(yuǎn)在線、控制靈活的特點(diǎn)。目前采用的連接主要有:有線連接互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(ADSL互聯(lián)網(wǎng)寬帶賬 戶)和無線連接互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(GPRS無線路由器)兩種方式。
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的測量傳感器(溫度、壓力、液位、流量等)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行檢測,把被控量轉(zhuǎn)變成統(tǒng) 一的電信號(hào),經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)送入過程控制器(工控機(jī)或PLC)內(nèi)。計(jì)算機(jī)將此測量值與給定值進(jìn)行比較,按一定的控制算法,產(chǎn)生控制指令,經(jīng) 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制被控對(duì)象,達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo)。各換熱站通過PLC控制器對(duì)站內(nèi)供熱運(yùn)行的溫度、壓力、流量、熱量 等參數(shù)檢測,數(shù)據(jù)中心將收到的數(shù)據(jù)處理后保存,將處理結(jié)果用控制指令發(fā)送到各換熱站,實(shí)現(xiàn)了無人職守、自動(dòng)控制的功能。具體功能如下:
(1)數(shù)據(jù)采集。通過OPC把各個(gè)換熱站的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集到調(diào)度站,在調(diào)度站上進(jìn)行顯示。將室外溫度,一、二次網(wǎng)的供、回水的溫度、壓力等數(shù)據(jù)采集到上位機(jī)。
(2)畫面顯示功能。主畫面顯示整個(gè)主網(wǎng)地圖,流程圖上標(biāo)有各個(gè)換熱站的實(shí)際位置,并顯示換熱站的主要參數(shù),可通過按鈕進(jìn)行切換,查看換熱站的詳細(xì)信息。
(3)設(shè)備報(bào)警、診斷功能。當(dāng)換熱站出現(xiàn)報(bào)警信息時(shí),自動(dòng)把的報(bào)警信息(報(bào)警種類、時(shí)間、報(bào)警值、是否恢復(fù)等)傳輸?shù)秸{(diào)度站,及時(shí)提醒操作人員,同時(shí)畫面上故障換熱站會(huì)出現(xiàn)顏色提示。
(4)歷史數(shù)據(jù)查詢。系統(tǒng)把各個(gè)換熱站上傳數(shù)據(jù)存入歷史數(shù)據(jù)庫,可以通過查詢歷史數(shù)據(jù)報(bào)表查詢某一段時(shí)間的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
(5)報(bào)表打印功能??梢詫?shí)現(xiàn)按站、按時(shí)段等方式對(duì)所有數(shù)據(jù)形成報(bào)表并進(jìn)行打印。
(6)遠(yuǎn)程監(jiān)視功能。公司的各級(jí)管理人員,可通過權(quán)限設(shè)定,在互聯(lián)網(wǎng)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訪問,依據(jù)權(quán)限監(jiān)視換熱站情況。
?。?)遠(yuǎn)程設(shè)定控制功能。在首站可以完成設(shè)定運(yùn)行參數(shù),調(diào)節(jié)各換熱站的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度和進(jìn)行手自動(dòng)切換等遠(yuǎn)程控制功能。
?。?)通過微電腦控制系統(tǒng).可以將換熱站內(nèi)的故障情況通過手機(jī)短信的方式及時(shí)發(fā)送到一部或多部手機(jī)上,便于維修人員及時(shí)處理故障。
三、運(yùn)行調(diào)節(jié)模式
1、水溫度經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)
在各個(gè)控制器輸入供水溫度調(diào)節(jié)曲線,系統(tǒng)通過檢測供水溫度和室外溫度,自動(dòng)調(diào)節(jié)一次網(wǎng)的閥門開度從而達(dá)到供水溫度設(shè)定值,實(shí)現(xiàn)換熱站的質(zhì)調(diào)節(jié)。管理人員可以在現(xiàn)場通過操作面板或通過上位機(jī)軟件對(duì)此曲線進(jìn)行修改。
2、固定供水溫度
用戶可任意設(shè)定供水溫度值,系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)節(jié)供水的溫度從而使供水溫度穩(wěn)定在此設(shè)定值。管理人員可以在現(xiàn)場通過操作面板或通過上位機(jī)軟件對(duì)此設(shè)定值進(jìn)行修改。
3、時(shí)段修正運(yùn)行
本方式支持在不同的時(shí)間段修正固定的供水溫度設(shè)定值(經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)曲線或固定回水溫度),這樣可以生成一條更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行曲線,使之適應(yīng)一些特殊的供熱對(duì)象。管理人員可以在現(xiàn)場通過操作面板或通過上位機(jī)軟件對(duì)此曲線進(jìn)行修改。
4、手動(dòng)調(diào)節(jié)
管理人員可以在現(xiàn)場通過操作面板或通過上位機(jī)軟件手動(dòng)給定調(diào)節(jié)閥門的開度,從而調(diào)節(jié)一次網(wǎng)流量。此控制方式下,閥門的開度保持設(shè)定值不變,不受供水溫度影響。
四、無人值守?fù)Q熱站系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢
通過實(shí)際運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)證明,帶有無人值守智能控制系統(tǒng)無論從節(jié)能控制效果、自動(dòng)化程度、系統(tǒng)運(yùn)行的安 全和穩(wěn)定性及所帶來的維護(hù)和管理上的便利性都大大超過傳統(tǒng)的供熱方式,已經(jīng)成為集中供熱發(fā)展的必然趨勢。由于系統(tǒng)自動(dòng)化程度的提高,換熱站的運(yùn)行和維護(hù)人 員的數(shù)量大大減少,同時(shí)由于自動(dòng)精準(zhǔn)的調(diào)整和室內(nèi)外溫度補(bǔ)償?shù)膶?dǎo)入和時(shí)段控制,將大大減少人為因素的浪費(fèi)、大幅降低運(yùn)行和維護(hù)成本(節(jié)能可達(dá)30%)并對(duì) 整體管網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行有效調(diào)配,減少鍋爐設(shè)備頻繁調(diào)整符合帶來的大量損失。咨詢需求
