換熱站供熱自動化控制系統(tǒng)的原理及應用探討

1、換熱站供熱自動化控制系統(tǒng)的原理及應用探討為了提升供暖質量，減少資源能源浪費，熱力公司不斷提升自動 化技術水平，優(yōu)化自動化控制系統(tǒng)的各方面性能，積極響應國家關于 “節(jié)能降耗、綠色環(huán)?！钡奶栒?，并取得了階段性成果。借助于自動化 控制系統(tǒng)實時監(jiān)控的功能，供熱全過程實現(xiàn)了透明化管理，尤其在溫 度與熱量控制方面，實現(xiàn)了一次達標、一次通過的愿景，用戶滿意率 呈現(xiàn)出逐年升高態(tài)勢。1換熱站供熱自動化控制系統(tǒng)的結構組成與工作原理1.1結構組成換熱站供熱自動化控制系統(tǒng)主要包括：傳感器、測量儀表、執(zhí)行 機構、PLC、現(xiàn)場液位計以工控機等結構組成。其中測量裝置主要對 換熱站的運行狀態(tài)以及各項運行參數(shù)進行測量，測量參數(shù)

2、涵蓋一次供 溫溫度、二次供水溫度、二次供水流量、用戶暖氣溫度以及二次回水 溫度等參數(shù)。執(zhí)行機構對供暖鍋爐傳輸蒸汽管道的開關閥門進行有效 控制。而PLC則是接收換熱站控制系統(tǒng)傳輸來的數(shù)據(jù)信息，并對其 進行運算和處理，然后借助于I/O模塊，寫入自動運行控制程序，進 而完成變頻器、電動調節(jié)閥以及補水泵的相關動作行為。現(xiàn)場液位計 主要測量補水箱內的液位高低，工控機則是有效監(jiān)測系統(tǒng)運行過程中 的各項參數(shù)，如果發(fā)現(xiàn)運行異常，工控機的報警裝置會發(fā)出報警信號。換熱站的控制柜對循環(huán)水泵以及補水泵進行有效控制，運行模式 包括手動、自動、工頻以及變頻。而保障換熱器正常運轉的獨立運行 程序則存儲在PLC內，在運行時，

3、無需借助于上位機的監(jiān)控管理軟 件。換熱站的中央控制室時時監(jiān)測出口位置的暖氣溫度，如果溫度不 達標，可以及時進行智能化調整，使供暖溫度能夠滿足終端用戶需求。1.2工作原理從供暖鍋爐內部出來的蒸汽借助于供熱管道傳輸?shù)綋Q熱站，在這 傳輸過程中，蒸汽主要是由電動調節(jié)閥的自動開、關與手動閥門進行 有效控制。當蒸汽傳導到雙紋管換熱器中后，與管網中的冷水介質發(fā) 生熱交換反應，使蒸汽溫度下降而成為液態(tài)的冷凝水，此時，冷凝水 貯存到水箱中，在循環(huán)泵的作用下，冷凝水進入到供暖管道當中。為 了防止跑、冒、滴、漏情況的發(fā)生，補水泵及時發(fā)揮補給作用，使換 熱器始終保持一定的壓力值，保證供熱系統(tǒng)運行既經濟又穩(wěn)定。而供 暖

4、全過程完全在自動化控制系統(tǒng)中各個傳感器的控制之下，對全過程 進行全方位監(jiān)控，以了解和掌握換熱站的實時工作狀況。但是，值得 注意的是，熱量交換全程使用的是“軟水”，因為“軟水”當中含有少量 的或者不含鈣、鎂等化合物，這樣可以避免傳輸管網發(fā)生結垢現(xiàn)象， 而使管網發(fā)生堵死或者焊管事故，一旦發(fā)生類似的事故，就會給維修 帶來諸多困擾，而且維修費用高，給熱力公司帶來巨大的經濟損失。2換熱站供熱自動化控制系統(tǒng)的應用優(yōu)勢分析2.1節(jié)約成本，操作便捷自動化控制系統(tǒng)的實際應用結束了過去人工操作的時代，節(jié)省了 大量的人力資源，而且單位時間內的工作效率得到大幅提升，為熱力 公司節(jié)省了大量人力資本的投入。此外，自動化控

5、制系統(tǒng)操作簡便， 數(shù)據(jù)信息反饋速度快，系統(tǒng)終端操作人員能夠第一時間針對系統(tǒng)反饋 的故障信息制訂科學、合理的檢修方案，為供熱系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運 行提供了精準的數(shù)據(jù)支撐。2.2節(jié)能降耗，低碳環(huán)保近年來，國家大力提倡節(jié)能降耗理念，而供熱自動化控制系統(tǒng)具 有實時監(jiān)控的功能，能夠對供熱系統(tǒng)的熱量與溫度進行實時精準調節(jié)， 如果熱量過高，系統(tǒng)中的控制程序就會發(fā)生自動調節(jié)指令，使熱量與 供熱溫度始終保持在標準區(qū)間內。這樣，就有效避免了熱量散失，減 少了資源浪費，提高了供熱控制的精確性。3換熱站供熱自動化控制系統(tǒng)的應用方式3.1數(shù)據(jù)信息的智能傳輸方式供熱網絡的數(shù)據(jù)信息量大，傳統(tǒng)的人工收集方式無法及時收集和 整理

6、有價值的數(shù)據(jù)信息，給后續(xù)工作帶來諸多負面影響。而供熱自動 化控制系統(tǒng)采取智能化的數(shù)據(jù)信息傳輸方式，能夠第一時間收集到可 利用的信息資源，數(shù)據(jù)精準、真實、可靠性高。比如系統(tǒng)中的數(shù)字溫 度傳感器，在系統(tǒng)的顯示終端能夠清晰、直觀的觀看到準確的溫度值， 而且結合傳感器靈敏度高、穩(wěn)定性高的特點，使數(shù)據(jù)信息具有較高的 完整性。此外，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，必須借助于移動通訊網絡，這就 使得數(shù)據(jù)傳輸具有即時性，工作人員獲取數(shù)據(jù)的時間間隔較短，對系 統(tǒng)運行狀態(tài)實現(xiàn)可持續(xù)監(jiān)控，進而為提升供熱質量提供了重要的數(shù)據(jù) 信息支持。3.2供熱控制系統(tǒng)的熱量調控方式在換熱站的供熱自動化控制系統(tǒng)中，往往采取熱量調控的方式， 對熱量

7、值進行適時調整，這種調控方式規(guī)避了過去單一針對溫度進行 調節(jié)的弊端。熱量控制系統(tǒng)能夠準確識別出每一個供熱系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)， 對實時數(shù)據(jù)進行有效監(jiān)測，根據(jù)外界氣候條件的變化，將熱量值調節(jié) 到標準值，根據(jù)事先設定好的計算機程序，對系統(tǒng)中的調節(jié)閥以及熱 網內泵進行控制，然后借助于二次網將熱量傳遞給終端用戶，進而 完成整個供熱過程。3.3遠程智能控制方式換熱站的供熱自動化系統(tǒng)應用了以太網以及現(xiàn)場總線控制等計 算機網絡技術，通過傳輸網絡打造的數(shù)據(jù)傳輸路徑，使終端工作人員 能夠對供熱系統(tǒng)的運行進行遠程操控。這種控制模式不但節(jié)省了大量 人力資源，而且傳輸數(shù)據(jù)準確，操作方便快捷。當工作人員進入到操 作主界面后，在計算機的云存儲平臺上有一個專屬的管理員私有康， 用來存儲供熱系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)信息，工作人員只需要在人機交互界面 上設置相對應的參數(shù)，通過按鈕或按鍵的形式進行一鍵操作，然后通 過計算機系統(tǒng)中的視頻模塊，了解供熱網絡的實時視頻信息，當信 息累積到峰值時，就會存儲到私有數(shù)據(jù)庫當中，如果想了解供熱系統(tǒng) 的每一個時段的運行信息，可以在私有數(shù)據(jù)庫當中隨時調取相關數(shù)據(jù)， 既省時又省力。4結束語：供熱自動化控制系統(tǒng)是換熱站的關鍵運行