近年來,隨著國家節(jié)能環(huán)保政策的要求和市場對供熱品質(zhì)要求的提高,無人值守換熱站監(jiān)控系統(tǒng)這項新技術在集中供熱行業(yè)中的應用越來越多,現(xiàn)結(jié)合該技術的主要原理及性能介紹如下:
一、系統(tǒng)控制原理概述
無人值守換熱站監(jiān)控系統(tǒng)是集現(xiàn)代計算機技術、自動控制技術、通訊技術及測控技術于一體,針對供熱系 統(tǒng)熱源、管網(wǎng)、終端用戶進行監(jiān)控的信息化管理平臺。系統(tǒng)整體實現(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、開關量等信號進行采集測量、控制、遠傳,實時監(jiān)控一次網(wǎng)、二次網(wǎng)溫度、壓力、流量,循環(huán)泵、補水泵運行狀態(tài),及水箱液位等各個參數(shù)狀態(tài),進而對供熱過 程進行有效的監(jiān)測和控制。在實際供熱中按室外溫度調(diào)節(jié)二次網(wǎng)供回水溫度,實現(xiàn)氣候補償節(jié)能控制或分時分區(qū)節(jié)能控制,達到全網(wǎng)平衡、按需供熱節(jié)約能源的目 的。系統(tǒng)主要分三個基本的控制部分:
1、水泵自動控制部分:
補水泵控制目前普遍采用變頻恒壓補水控制技術。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)的補水壓力設定值相比較,通過控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)補水泵的轉(zhuǎn)速,使系統(tǒng)的回水壓力與設定壓力一致,達到恒壓補水的目的。
2、循環(huán)泵自動控制部分:
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)的出口溫度自動調(diào)節(jié)一次網(wǎng)熱源流量的方式,同時結(jié)合戶外溫度補償功能,根據(jù)戶外溫度的變化自動調(diào)節(jié)二次網(wǎng)的出口溫度。
二、全自動換熱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及控制功能
換熱機組的遠程控制系統(tǒng)目前多數(shù)采用互聯(lián)網(wǎng)遠程控制技術,每個換熱站的控制系統(tǒng)均通過互聯(lián)網(wǎng)與供熱 中心控制室相連并進行數(shù)據(jù)采集和控制,具有通訊速度快、系統(tǒng)永遠在線、控制靈活的特點。目前采用的連接主要有:有線連接互聯(lián)網(wǎng)技術(ADSL互聯(lián)網(wǎng)寬帶賬 戶)和無線連接互聯(lián)網(wǎng)技術(GPRS無線路由器)兩種方式。
計算機監(jiān)控系統(tǒng)中的測量傳感器(溫度、壓力、液位、流量等)對被控對象進行檢測,把被控量轉(zhuǎn)變成統(tǒng) 一的電信號,經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號送入過程控制器(工控機或PLC)內(nèi)。計算機將此測量值與給定值進行比較,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)字信號轉(zhuǎn)換成電信號,通過執(zhí)行機構(gòu)控制被控對象,達到預期的控制目標。各換熱站通過PLC控制器對站內(nèi)供熱運行的溫度、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,實現(xiàn)了無人職守、自動控制的功能。具體功能如下:
(1)數(shù)據(jù)采集。通過OPC把各個換熱站的運行數(shù)據(jù)采集到調(diào)度站,在調(diào)度站上進行顯示。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。
(2)畫面顯示功能。主畫面顯示整個主網(wǎng)地圖,流程圖上標有各個換熱站的實際位置,并顯示換熱站的主要參數(shù),可通過按鈕進行切換,查看換熱站的詳細信息。
(3)設備報警、診斷功能。當換熱站出現(xiàn)報警信息時,自動把的報警信息(報警種類、時間、報警值、是否恢復等)傳輸?shù)秸{(diào)度站,及時提醒操作人員,同時畫面上故障換熱站會出現(xiàn)顏色提示。
(4)歷史數(shù)據(jù)查詢。系統(tǒng)把各個換熱站上傳數(shù)據(jù)存入歷史數(shù)據(jù)庫,可以通過查詢歷史數(shù)據(jù)報表查詢某一段時間的運行數(shù)據(jù)。
(5)報表打印功能。可以實現(xiàn)按站、按時段等方式對所有數(shù)據(jù)形成報表并進行打印。
(6)遠程監(jiān)視功能。公司的各級管理人員,可通過權(quán)限設定,在互聯(lián)網(wǎng)上對系統(tǒng)進行訪問,依據(jù)權(quán)限監(jiān)視換熱站情況。
?。?)遠程設定控制功能。在首站可以完成設定運行參數(shù),調(diào)節(jié)各換熱站的電動調(diào)節(jié)閥開度和進行手自動切換等遠程控制功能。
(8)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短信的方式及時發(fā)送到一部或多部手機上,便于維修人員及時處理故障。
三、運行調(diào)節(jié)模式
1、水溫度經(jīng)驗調(diào)節(jié)
在各個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,自動調(diào)節(jié)一次網(wǎng)的閥門開度從而達到供水溫度設定值,實現(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軟件對此曲線進行修改。
2、固定供水溫度
用戶可任意設定供水溫度值,系統(tǒng)將自動調(diào)節(jié)供水的溫度從而使供水溫度穩(wěn)定在此設定值。管理人員可以在現(xiàn)場通過操作面板或通過上位機軟件對此設定值進行修改。
3、時段修正運行
本方式支持在不同的時間段修正固定的供水溫度設定值(經(jīng)驗調(diào)節(jié)曲線或固定回水溫度),這樣可以生成一條更經(jīng)濟的運行曲線,使之適應一些特殊的供熱對象。管理人員可以在現(xiàn)場通過操作面板或通過上位機軟件對此曲線進行修改。
4、手動調(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軟件手動給定調(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,閥門的開度保持設定值不變,不受供水溫度影響。
四、無人值守換熱站系統(tǒng)的應用優(yōu)勢
通過實際運行的經(jīng)驗證明,帶有無人值守智能控制系統(tǒng)無論從節(jié)能控制效果、自動化程度、系統(tǒng)運行的安 全和穩(wěn)定性及所帶來的維護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)自動化程度的提高,換熱站的運行和維護人 員的數(shù)量大大減少,同時由于自動精準的調(diào)整和室內(nèi)外溫度補償?shù)膶牒蜁r段控制,將大大減少人為因素的浪費、大幅降低運行和維護成本(節(jié)能可達30%)并對 整體管網(wǎng)負荷進行有效調(diào)配,減少鍋爐設備頻繁調(diào)整符合帶來的大量損失。咨詢需求
