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名称:无人值守换热站监控系统

无人值守换热站监控系统 是公司自主研发的集现代计算机技术、自动控制技术、通讯技术及测控技术,并针对供热系统热源、管网、终端用户三个部分 数据采集、设备监测、故障报警、负荷控制、能耗分析、节能管理的计算机网络系统。提出三个主要环节的信息化管理平台,实现了热源控制一体化、管网监控智能化、终端用户信息化  。

系统组成

系统主要包括以下几部分:

监控中心:作为整个供热系统的运行调度枢纽,能够完成所有的数据处理和控制功能。

通讯网络:以光缆作为传输媒介,实现监控中心管理工作站、现场控制单元、办公部分的通讯。

现场控制单元:以控制器为核心,现场的温度、压力、热量、流量、液位、电机转速等信号传输到控制器,由其进行处理并作出判断和处理,实现现场的就地控制。

现场仪表和执行机构:包括温度、压力、热量、流量、液位等传感器和变频器、阀门执行器等执行机构。
 

采用PLC在各换热站完成以下功能:现场温度、压力、流量、液位信号的采集;现场各调节阀的控制;现场电机、变频器的控制及运行监视。在换热站中,通过触摸屏简单易行的完成人机交互,控制各种设备稳定运行。对于现场调节阀及各种电机的控制,设计了就地控制、触摸屏控制、远程调度中心控制三种方式。

(1) 根据室外气象温度和二次网的供回水平均温度调节一次网供水或回水管道上电动调节阀,从而改变一次网进换热器的流量,保证二次网的供热量。

(2) 根据室外气象温度、二次网的供回水温度、供回水压力共五个参数,来通过变频器调整循环水泵的运行频率,从而改变二次网的运行流量。(对于目前换热站中循环水泵为变频控制的采用该方案)。

(3) 根据恒压点的实测压力值与设定压力值的比较偏差,来通过变频器改变补水泵的运行频率,保证恒压点的压力恒定。

(4) 其中,室外气象温度数据采用各新机组室外温度加权平均后经中心站处理后送往各改造机组进行自动控制。


PLC 不仅要控制循环水泵的起、停,还要间接控制定压补水泵的起、停和报警输出。下面以一个供 热站的结构为例进行说明,设P1、P2、P3 为三台循环水泵,P4、P5 为两台定压补水泵,P6 为PLC 的报警输出。两台定压水泵公用一台变频器,由变频器直接控制,两泵电器互锁。变频器的起、停 控制分为手动和PLC 控制。变频器输入有一路压力传感器信号(反馈量),一路电位器信号(参考量), 三路开关量(起、停和复位)。有两路输出信号(故障报警和低于5 Hz运行)。手动控制设有两个停 止按钮,一个为接触器的分断按钮,一个为变频器的软停车按钮。需要注意的是因为变频器的停车均设为软停车,所以手动停车时应该先按软停车按钮,软停车结束后再分断接触器(时间由实际情况定)。变频器的故障复位信号也设有手动和自动两路输入。每面柜有一套气候补偿器,其输入由外接传感器输入,输出控制电动调节阀,气候补偿器具有声光报警功能。

水流开关用于检测水泵启动后管路内是否有水流通过,若泵运行为两用一备则每台泵前端安装一个水流传感器、共计3 个。或一用一备则两台泵共计安装一个水流传感器。具体工作过程为:PLC 启动某台泵后,经过设定的延时,PLC 将检测该泵的水流传感器输出信号,若该信号指示无水流动则 PLC 判定该水泵故障,产生故障报警信号、并通过dtu 向中心控制软件发出信号,再由中心将该水

泵断电并将该泵的备用泵投入运行。

当管路压力趋于设定值,变频器工作频率很低,此时水泵的转速非常低,水流开关亦有可能发出无水流信号,这种情况并非故障,PLC将通过检测变频器的低频输出信号来区别(低于5 Hz 时变频器 输出一路信号)。正常情况下水泵24 小时进行自动切换,运行备用泵。