基于PLC的换热站控制系统设计说明书

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基于PLC控制的锅炉供热控制系统设计毕业设计说明书 精品推荐

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基于PLC控制的锅炉供热控制系统设计1 引言1.1 技术综述自70年代以来,由于工业过程控制的需要,特别是在电子技术的迅猛发展,以及自动控制理论和设计方法发展的推动下,国外温度控制系统发展迅速,并在智能化自适应参数自整定等方面取得成果。

在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先,并且都生产出了一批商品化的性能优异的温度控制器及仪器仪表,在各行业广泛应用。

目前,国外温度控制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面快速发展。

温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同国外的日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。

目前,我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平。

成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它只能适应一般温度系统控制,难于控制滞后复杂时变温度系统控制,而且适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。

现在,我国在温度等控制仪表业与国外还有着一定的差距。

温度控制系统大致可分别用3种方式实现,一种是用仪器仪表来控制温度,这种方法控制的精度不高。

另一种是基于单片机进行PID控制,然而单片机控制的DDC 系统软硬件设计较为复杂, 特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处, 而PLC 在这方面却是公认的最佳选择。

随着PLC功能的扩充在许多PLC控制器中都扩充了PID 控制功能。

因此本设计选用西门子S7-300PLC来控制加热炉的温度。

1.2 系统工作原理加热炉温度控制系统基本构成如图1-1所示,它由PLC主控系统、固态继电器、加热炉、温度传感器等4个部分组成。

PLC主控系统图1-1 加热炉温度控制系统基本组成加热炉温度控制实现过程是:首先温度传感器将加热炉的温度转化为电压信号,PLC主控系统内部的A/D将送进来的电压信号转化为西门子S7-300PLC可识别的数字量,然后PLC将系统给定的温度值与反馈回来的温度值进行比较并经过PID运算处理后,给固态继电器输入端一个控制信号控制固态继电器的输出端导通与否从而使加热炉开始加热或停止加热。

基于PLC控制与PID调节的换热站二次恒温系统

基于PLC控制与PID调节的换热站二次恒温系统
1 d 、 (3)
图 1 变 频 恒 压 供 暖控 制 系统 结 构 示 意 图 图 1中 l为循环泵 ,2为压力传感器,3为变频控制柜 , 4为 P L C + T P操 作 台 。 ( 二 )P L C + T P 操作平台的工作原理及控制方式 。可编程 逻辑控制器 ( P L C )内部可编 程的存储器能够存储执行逻辑运 算 、计数 、定 时等操作指令 ,并借 由数字化、模拟化 的输入和 输 出,控制生产过程‘ 。触控面板 ( T P )和可编程逻辑控制器 ( P L C )通过 D P口进行物理连接 ,以 P R O F I B U S总线方式进行 通讯 , 触摸屏本身也带有 串口, 不仅可 以通 过编程器进行 串口 编程 ,也可通过该端 口对 P L C进行访 问和 实现控制 。P L C + T P 操 作台上设有 自动~手动 、急停 按钮 、P L C故障复位按钮 。P L C + T P操作平台实现 了手动控制下的最 优操 作,利用 该操作平 台可对整个城镇 的供暖系统进行监控与远程操作 。 通过触控面 板或现 场控 制柜 面板 ,可起停循环泵 、 补 水泵和冷凝水泵 ,并 直 观修 改二次供 水温度 曲线 以实现最优供暖 。同时 T P界面能 生动显示循 环泵 与补 水泵 的工作状况 ,当泵运行 出现故障时 , 触 控面 板实时显示报 警信 号, 督促管理人员第一时间安排相应 泵的故障检修。 二、二次供 水温度 的控制 管理人 员可 应用 P L C + T P操作 台在触控面板上直接远程修 改二次供水温度 调节 曲线 , 以此确保在不 同的室外温度下相应 二次供水依 旧恒 温。二次供水温度控制原理如 图 2所示。
式 中偏差值 P ( f ) =r ( f ) 一 ) ,, ( f ) 为给定值, ( f ) 为被控变 量, 为 比例系数, 为积分时间常数, 为微分 时间常数 。 P I D调节属于采样调节,因此应对式 ( 3 )进行差分处理 , 将 该描述连续 系统的微分方程变换 为描述 离散系统 的差 分方 程 。设采样周期为 ,则第 k次采样 的时刻 = ,则式 ( 3 )可转换为如下差分控制 方程 :

基于S7—200PLC的热力公司换热站控制系统设计

基于S7—200PLC的热力公司换热站控制系统设计

基于S7—200PLC的热力公司换热站控制系统设计随着社会经济的发展和天气气候的变化,人们对供暖的要求越来越高,特别是在寒冷的地区,这关乎到老百姓的生活质量,甚至是生存。

在以往的常规模式供热中,为了实现较好的工作状态和工作质量,大多数热力公司换热站采取人工调配和人工控制的方式进行作业。

这种工作模式下,需要大量的人力资源,同时需要人为地感知和调节温度,工作效率较差。

近些年,为了优化换热站的工作效率和服务质量,开发能充分适应热负荷不断变化的细调节运行方式,设计热力公司换热站控制系统已经成为目前研究的重要课题之一。

随着科学技术的进步,逐步实现热力公司换热站控制系统的网络化、自动化和智能化已经成为当前和未来发展的一种必然要求。

标签:S7-200PLC;热力公司;换热站;控制系统;智能化热力公司换热站的出现不是一蹴而就的,而是一个系统化的工程。

它产生于19世纪末期,是随着科学技术的进步和人们的生活需要而产生的。

这种方法主要采用热水或蒸汽作为热媒,由集中的热源向一个城市或较大区域供应热能。

以这种方式供暖不但提升了人们的生活质量,还提高了供暖的安全性和环保性。

1.换热站概述及发展现状在较早的供热中,锅炉是一种较为常见的供热方式。

换热站与锅炉房的供热有着明显的本质性区别,无论是在工作效能上还是供暖质量上都存在较大差异,主要是因为以往的锅炉房供热采取的是燃料把水(或其他介质)加热到具有一定参数的地方;而目前的换热站是为了把锅炉房生产的高温热水转换成能够直接给用户供热的热水。

严格意义上来说,换热站只是一个中转站而已。

在笔者的调查来看,换热站采取的供暖方式主要有换热板、混水等。

其实简单来说,换热站就是一个媒介,一个较大的过水热,它不是供热供暖设施的全部,只是其中的一个有机组成部分。

现在的换热站内部设备较为简单清晰,主要分为两大块,其中一块是采暖系统,另一块是民用生活系统。

就我国而言,换热站基本上没有民用热水设施。

在国内,很多换热站虽然近些年取得了非常大的发展和进步,但是还没有完全实现智能化和自动化作业,还需要一定的人,并且造成了一定的环境污染。

换热站自动控制系统使用说明书

换热站自动控制系统使用说明书

换热站自动控制系统使用说明一、概述本换热站自动控制系统,包括受柜、循环泵变频器柜、补水泵变频器柜和控制柜组成,对换热机组进行全面的自动控制。

控制系统使用西门子S7-200系列PLC作为控制器,通过模拟量扩展模块读取现场变送器采集到的现场数据,用于内部控制和送至触摸屏进行显示。

现场操作使用EView触摸屏,简单直观。

本系统触摸屏主要包括一下画面初始画面参数显示参数总览参数设定控制设定巡检画面电流显示报警一览报警设定下面对这些画面作简单说明初始画面为系统上电时屏幕显示的画面,点击手型按钮进入操作各画面。

进入操作画面后不再显示此画面。

参数显示在这个画面显示系统的基本参数,包括高温侧和低温侧压力、温度、流量。

还包括电机温度数据。

参数总览将参数显示在换热系统的示意图上,包括高温侧和低温侧压力、温度、流量及流量累积。

参数设定设定控制参数,包括一次网供水流量设定,二次网捕水压力设定、泻压压力设定。

进入报警设置的密码输入也在这个页面上。

控制设定在这个画面设定控制模式及输入手动时的输出值。

可设定补水泵、泻压阀和电动阀的状态,手动开启补水泵和泻压阀,设定补水泵和电动阀在手动时的输出值。

巡检画面用于上传巡检信息。

电流显示显示循环泵的三相电流大小,并显示一次网和二次网的热量及热量积算。

报警一览显示当前的报警信息报警设定设定报警限。

本画面只有在输入安全密码后才可以进入。

二、操作使用说明1、基本操作说明控制系统使用触摸屏作为人机界面。

触摸屏通过通讯电缆与PLC进行通讯交换数据。

可以通过点击触摸屏上的开关来切换开关的状态。

如果要输入数据,可以用手指点击要输入的数据,将会弹出一个数字小键盘,可以用手指点击相应的数字输入你想要的数值,然后点击小键盘上的ENT确认,便可以输入数据了,如下图所示画面切换可以通过点击画面底部的两个箭头实现。

2、自动补水设定使用自动补水需要按以下规程操作A、将变频补水柜面板上的转换开关调整至1#自动或2#自动状态。

换热站自动控制系统使用说明书

换热站自动控制系统使用说明书

换热站自动控制系统使用说明一、概述本换热站自动控制系统,包括受柜、循环泵变频器柜、补水泵变频器柜和控制柜组成,对换热机组进行全面的自动控制。

控制系统使用西门子S7-200系列PLC作为控制器,通过模拟量扩展模块读取现场变送器采集到的现场数据,用于内部控制和送至触摸屏进行显示。

现场操作使用EView触摸屏,简单直观。

本系统触摸屏主要包括一下画面初始画面参数显示参数总览参数设定控制设定巡检画面电流显示报警一览报警设定下面对这些画面作简单说明初始画面为系统上电时屏幕显示的画面,点击手型按钮进入操作各画面。

进入操作画面后不再显示此画面。

参数显示在这个画面显示系统的基本参数,包括高温侧和低温侧压力、温度、流量。

还包括电机温度数据。

参数总览将参数显示在换热系统的示意图上,包括高温侧和低温侧压力、温度、流量及流量累积。

参数设定设定控制参数,包括一次网供水流量设定,二次网捕水压力设定、泻压压力设定。

进入报警设置的密码输入也在这个页面上。

控制设定在这个画面设定控制模式及输入手动时的输出值。

可设定补水泵、泻压阀和电动阀的状态,手动开启补水泵和泻压阀,设定补水泵和电动阀在手动时的输出值。

巡检画面用于上传巡检信息。

电流显示显示循环泵的三相电流大小,并显示一次网和二次网的热量及热量积算。

报警一览显示当前的报警信息报警设定设定报警限。

本画面只有在输入安全密码后才可以进入。

二、操作使用说明1、基本操作说明控制系统使用触摸屏作为人机界面。

触摸屏通过通讯电缆与PLC进行通讯交换数据。

可以通过点击触摸屏上的开关来切换开关的状态。

如果要输入数据,可以用手指点击要输入的数据,将会弹出一个数字小键盘,可以用手指点击相应的数字输入你想要的数值,然后点击小键盘上的ENT确认,便可以输入数据了,如下图所示画面切换可以通过点击画面底部的两个箭头实现。

2、自动补水设定使用自动补水需要按以下规程操作A、将变频补水柜面板上的转换开关调整至1#自动或2#自动状态。

课程设计(论文)_基于PLC的电加热炉温度控制系统设计说明书

课程设计(论文)_基于PLC的电加热炉温度控制系统设计说明书

第一章绪论1.1选题背景及意义加热炉是利用电能来产生蒸汽或热水的装置。

因为其效率高、无污染、自动化程度高,稳定性好的优点,冶金、机械、化工等各类工业生产过程中广泛使用电加热炉对温度进行控制。

而传统的加热炉普遍采用继电器控制。

由于继电器控制系统中,线路庞杂,故障查找和排除都相对困难,而且花费大量时间,影响工业生产。

随着计算机技术的发展,传统继电器控制系统势必被PLC所取代。

二十世纪七十年代后期,伴随着微电子技术和计算机技术的快速发展,也使得PLC 具有了计算机的功能,成为了一种以电子计算机为核心的工业控制装置,在温度控制领域可以让控制系统变得更高效,稳定且维护方便。

在过去的几十年里至今,PID控制已在工业控制中得到了广泛的应用。

在工业自动化的三大支柱(PLC、工业机器人、CAD/CAM)中位居第一。

由于其原理简单、使用方便、适应能力强,在工业过程控制中95%甚至以上的控制回路都采用了PID结构。

虽然后来也出现了很多不同新的算法,但PID仍旧是最普遍的规律。

1.2国内外研究现状及发展趋势一些先进国家在二十世纪七十年代后期到八十年代初期就开始研发电热锅炉,中国到八十年代中期才开始起步,对电加热炉的生产过程进行计算机控制的研究。

直到九十年代中期,不少企业才开始应用计算机控制的连续加热炉,可以说发展缓慢,而且对于国内的温度控制器,总体发展水平仍不高,不少企业还相当落后。

与欧美、日本,德国等先进国家相比,其差距较大。

目前我国的产品主要以“点位”控制和常规PID为主,只能处理一些简单的温度控制。

对于一些过程复杂的,时变温度系统的场合往往束手无策。

而相对于一些技术领先的国家,他们生产出了一批能够适应于大惯性、大滞后、过程复杂,参数时变的温度控制系统。

并且普遍采用自适应控制、模糊控制及计算机技术。

近年来,伴随着科学技术的不断快速发展,计算机技术的进步和检测设备及性能的不断提升,人工智能理论的实用化。

因此,高精度、智能化、人性化必然是国内外必然的发展趋势。

基于PLC和变频器的集中供热换热站节能控制系统设计论文

基于PLC和变频器的集中供热换热站节能控制系统设计论文

摘要换热站是供暖系统中重要的部分,与我们的工作和生活有着密切的关系,因此对它进行安全可靠地供电和完善的系统控制是必不可少的。

本文首先简单介绍了换热站的供暖方式,主要介绍了换热站的弱点系统设计,这是换热站正常运行的先决条件,换热站的结构、换热站的工作原理以与系统构成并对控制方案作了详细介绍。

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

基于PLC的换热站循环泵智能控制系统设计

基于PLC的换热站循环泵智能控制系统设计

智城实践NO.06 20239智能城市 INTELLIGENT CITY 基于PLC的换热站循环泵智能控制系统设计王院生(合肥瑞纳智能能源管理有限公司,安徽 合肥 230001)摘要:文章提出了基于PLC技术设计换热站循环泵的智能控制系统。

系统利用调节阀门与变频器实现分层控制,基于PLC系统增加智能PID算法,减少振荡与控制不稳定现象发生;设计不同时段与温度调节相结合的策略,利用水流量控制二次网供水温度;将供、回水压维持在恒定状态下,实现循环泵的智能控制。

测试结果表明,智能控制系统增加PLC技术后,控制后的温度在-49~97 ℃范围内,误差维持在1~3 ℃之间,系统满足对循环泵智能控制的需求。

关键词:PLC;换热站;循环泵;智能控制中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:2096-1936(2023)06-0009-03DOI:10.19301/ki.zncs.2023.06.003随着城镇化步伐的加快,我国经济效益也得到了大幅度提升,居民生活质量持续提高,这也使得在全国不同区域采暖所耗费的燃料资源都处于逐渐增加状态中。

利用集中热源所形成的热水,能够节约能源,实现节能减排,对于降低污染和改善居民生活质量也具有十分关键的意义。

换热站是联系热源企业和消费者的重要纽带和桥梁,对城市供暖体系的顺利运转具有重要意义。

目前,企业对于换热站管理仍以人工作业为主[1]。

PLC变频技术是一种在工业环境下,利用数字化技术进行控制和设计的电子系统,主要通过数字或模拟的形式对各种设备进行控制调节。

随着自动化、信息技术的不断发展以及国家节能环保政策的实施,换热站循环泵智能控制系统开发备受关注。

文章根据PLC的基本特征,设计了基于PLC的换热站循环泵智能控制系统,系统具有效率高、性能稳定以及精准度高等优点。

1 智能控制系统结构设计一次管网主要指集中供暖系统的总供热源以及各区域换热站中间的管线,而二次管线则是从供暖区域换热站到所有系统之间的供暖管线。

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吉林化工学院信控学院专业综合设计说明书基于PLC的换热站控制学生学号:学生姓名:专业班级:指导教师:职称:起止日期:2016.8.29~2016.9.18吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology专业综合设计任务书一、设计题目换热站控制系统设计二、适用专业测控技术与仪器专业三、设计目的1. 了解换热机组工艺流程;2. 了解温度、压力、液位及流量等工艺参数的信号测量及传输方法;3. 掌握PLC各种典型信号(二线制、四线制变送器及热电阻、热电偶)接线方法;4. 掌握PID控制算法及其在PLC中的编程和离线仿真及调试方法;5. 熟悉自控工程实践设计及应用的一般步骤和实现方法。

四、设计任务及要求某换热站工艺流程如下图所示,一次网进水由热水锅炉加热,经板式换热器与二次网进行换热后再返回锅炉。

二次网循环水由循环泵P201加压后进行换热器,加热后进入管网对居民住户进行循环供热。

控制要求:1.二次网供水温度PID控制:通过一次网调节阀V101进行供水温度定值控制;2.二次网供水压力PID控制:通过循环泵调频进行供水压力定值控制;3.补水箱水位限值控制:水箱水位小于低限时开补水阀,大于高限时关补水阀;4.二次网回水压力限值控制:回水压力小于低限时启动补水泵,大于高限时停泵;5.连锁控制(选做):水箱水位小于低低限时,补水泵禁止运行;二次网回水压力小于低低限时,循环泵禁止运行;6.流量/热量累计(选做):增加一次网流量和回水温度仪表,实现流量和热量累计。

五、设计内容1. 总结IO点表,并进行PLC系统选型;2. 设计控制系统IO信号接线图纸;3. 按上述控制要求编写和设计PLC控制程序;4. 设计上位机操作画面,包括工艺流程画面、操作画面、趋势及报警等画面;5. 撰写设计说明书。

六、设计时间及进度安排设计时间共三周,具体安排如下表:七、指导教师评语及学生成绩目录专业综合设计任务书 (I)第一章绪论 (1)第二章换热站的介绍及设计简介 (2)2.1 换热站的简介 (2)2.2 换热站控制系统的构成与工艺流程图 (2)2.3 换热站控制系统的组成 (2)2.3.1 换热器 (2)2.3.2循环水泵 (3)2.3.3 阀门 (3)2.3.4 温度计、压力表 (3)2.3.5 PLC S7-300 (3)2.4 系统总体设计方案思路 (4)2.5 该方案要实现的控制功能 (4)第三章换热站控制系统硬件设计 (5)3.1 IO点表与PLC的选型 (5)3.1.1 I/O点表的确定 (5)3.1.2 PLC的选型 (6)3.2 PLC的接线图 (6)3.2.1 开关量输入 (6)3.2.2 开关量输出 (7)3.2.3 模拟量输入 (7)3.2.4 模拟量输出 (8)3.2.5主回路 (8)第四章换热站控制系统下位机设计 (10)4.1 压力信号数值转换 (10)4.2 温度信号数值转换 (10)4.3 PID控制 (10)4.4 实型-整型的转换 (11)4.5 循环泵控制程序 (12)4.6 补水泵控制程序 (13)4.7 补水箱水位控制程序 (13)4.8二次回水补水控制程序 (14)第五章换热站控制系统上位机设计 (15)5.1 WinCC软件的简介 (15)5.2 WinCC 组态软件的使用 (15)5.2.1 创建新项目 (15)5.2.2 与下位机仿真连接 (16)5.2.3 创建连接变量 (16)5.2.4 画面的建立 (17)第六章系统的调试 (19)6.1 运行下位机系统 (19)6.1.1 打开仿真器 (19)6.1.2 下载程序 (19)6.1.3 运行结果 (20)6.2 运行上位机系统 (20)6.2.1 打开上位机 (20)6.2.2 运行结果 (21)实习总结 (22)参考文献 (23)第一章绪论可编程控制器(PLC)在国内各行各业的应用极其广泛,随着科技的发展,plc的开发与应用把各国的工业推向自动化、智能化。

强大的抗干扰能力使它在工业方面取代了微型计算机,方便的软件编程使他代替了继电器的繁杂连线,PLC的灵活、方便,效率高使它走进人们的各个生活领域。

随着国民经济的不断发展,人们对供暖质量的需求也在逐步提高。

在传统的供热模式下,为满足供热需求,换热站内设备运行参数多为人工调节,随着室外温度及热负荷的不断改变,不断的人工调节二次供水温度以保证用户室内能够维持恒定的温度。

在这种情况下,人工调节必然存在较大偏差,只能够根据经验达到粗调节,不能够使居民室内温度恒定。

为了改变这一情况,多年以来供热行业一直在探讨开发能充分适应热负荷不断变化的细调节运行方式,以适应热负荷变化较大、调节频率较高对系统平衡能力的需求,满足热用户的合理需求,达到经济运行目的。

换热站是十九世纪末期,伴随经济的发展和科学技术的进步,在集中供暖的基础上发展起来的,它利用热水或蒸汽作为热媒,由集中的热源向一个城市或较大区域供应热能。

集中供暖不仅为城市提供稳定。

、可靠的热源,改善人民生活,而且与传统的分散供热相比,能节约能源和减少污染,具有明显的经济效益和社会效益。

通常换热站内部设备可分为两个部分,即采暖系统和民用生活系统,目前我国换热站大部分没有民用热水设施。

今后随着国民经济的发展,人民生活水平的提高在换热站内应该普及生活热水系统,来提高集中供暖的效益。

换热站的主要设备有:离心水泵、汽-水换热器、热水储水箱、过滤器、补水泵调节阀热媒参数调节和检测仪表、防止用户热水供应装置生锈和结垢的设备等。

换热站内还安装有热量表以及调节供热量的自动调节装置。

但是目前来说大部分换热站还不能实现全自动化无人值守,大部分缺乏控制手段,耗能严重造成资源的许多不必要的浪费。

第二章换热站的介绍及设计简介2.1 换热站的简介换热站按供热形式分直供站和间供站,前者是电厂直接供用户,温度高,控制难,浪费热能。

是最初电厂余热福利供热的产物。

后来开始收费,才有热力公司。

随着商品经济发展,热商品化,热力公司开始提高供热质量,才有间供站,这属于集中供热。

还有锅炉供热,省掉电厂环节,但是效率低,污染大已近淘汰。

集中供热是发展方向,间供站为主。

2.2 换热站控制系统的构成与工艺流程图换热站控制系统由以下3部分组成:1.测量仪表及变送器。

用于对换热站的运行参数及室内外温度进行测量,主要包括一二次供水温度、室内外温度、二次侧供水流量、一二次压力等测量传感器。

2.执行机构。

对于换热站运行的个调节机构进行电动调节,主要由变频器和泵电机组成。

3.PLC和工控机。

用对于换热站运行的自动控制和运行参数进行监测控制、记录、统计、报警、报表打印等。

换热站与热用户的连接方式为间接连接方式,即一次供水与二次供水分开,如图所示:图2-1 地热低区控制系统工艺流程图2.3 换热站控制系统的组成换热站由换热器、循环泵、补水泵、变频器、流量计、水泵、进气阀、减压阀、自动排气阀、止回阀、温度表、压力表等组成,下面就来逐一介绍它们在换热站中所起的作用。

2.3.1 换热器换热器是换热站结构中一个最为重要的部分,它是连接一次管网和二次管网的中间环节,它的主要功能是将一次管网的蒸汽和循环水混合,加热循环水送至用户。

换热站种类很多,换热器按照传递原理可以分为一下几种形式:1.直接接触式换热器:利用冷热流体直接接触,彼此混合进行换热的换热器。

这类换热器具有传热效率高、单位体积的传热面积大、设备结构简单、价格便宜等优点,缺点是仅适用于工艺上允许两种流体混合的场合。

2.蓄热式换热器:借助于由固体构成的蓄热体与热流体和冷流体交换接触,把热量从热流体传递给冷流体的换热器。

这类换热器具有结构紧凑价格便宜、单位体积面积大的优点。

适合于汽——汽热交换的场所。

3.间壁式换热器:利用间壁将进行热交换的冷热两种流体隔开,互不接触,热量由热流体通过间壁传递给冷流体的换热器。

间壁式换热器是工业生产中应用最为广泛的换热器。

4.中间载热体式换热器:把两个间壁式换热器由在其中循环的载热体连接起来的换热器。

工业中,最为常见的是管壳式换热器、板式换热器以及其他的各种紧凑高效的新型换热器。

2.3.2循环水泵换热站的水利循环以及补水定压都需要水泵,水泵的种类很多,按工作原理分为:1.叶片式水泵:它对流体的压送是靠装有叶片的叶轮的高速旋转完成的。

包括离心泵、轴流泵、混流泵的等。

2.容积式水泵:它对液体的压送是靠泵体工作室的容积的改变完成的。

如活塞式往复泵、转子泵等。

3.其他类型:上述的两种泵。

如螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵以及气升泵等。

他们都是利用高速液流的动能来输送液体的。

2.3.3 阀门换热站中用到进气阀、减压阀、自动排气阀、止回阀等。

自动排气阀是用来排出管道中蒸汽冷凝水,进气阀用来调节蒸汽量,减压阀是用来调节减少蒸汽的压力,止回阀是为了防止系统中的水倒流。

2.3.4 温度计、压力表换热站中采用温度计、压力计来测量进气、出气、供水、出水温度和压力,给其运行调节提供依据。

2.3.5 PLC S7-300可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:电源可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。

如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此,可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。

一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。

它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。

当可编程逻辑控制器投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。

等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。

为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性,对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。

这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。

存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

输入输出接口电路1.现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。

2.现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

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