换热站远程监控、换热站自动控制系统
换热站自动监控系统的设计
（ ｏｌ ｅ ｆ ｃ ． Ｅｅｔ Ｅ ｇ， ＴＱｎ ｄ ｏ ６ ５ ０ ｈ ａ Ｃ ｌｇ ｏ Ｍｅｈ ＆ ｌ ｒ ｎ ． ＵＳ ， ｉｇａ ２ ６ １ Ｃ ｉ ） ｅ ｃ． Ｓ ｎ
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ｔ ｎ ｔ ｒａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｔ ｎ ｔ ｒｔｅ ｐ ｒ ｍ ｅｅ ｆｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ， ｒ ｓｕ ｅ ｎ ｏ ｔａ ｔ ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｓａ ｍｏ ｉｏ ｎ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｏ ｍｏ ｉｏ ｈ ａ ａ ｔ ｒｏ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ，ａ ｄ ｆ ｗ．Ｔｈ ｌ ｅ
吴 清 收 ，王 燕 霞
（ 山东科技大学 机械 电子工程 学院 ， 山东 青 岛 ２ ６ １ ） ６ ５ ０
摘
要： 针对换热站运行中存在的弊端， 提出并设计了一种监控系统， 实时检测温度、压力、流量等参数， 对用户室＿温度进行自 内 动控
制， 既保证 了室内温度的舒适性 ， 又避免 了能源的巨大浪费 。
为 了达到控 制 目的 ， 实时对 换热站 内的各 参数 进 需 行检 测 ， 根据参 数 的变 化采取 适 当的控制措 施 。具体检 测和控 制参 数见表 １ 。
表 １ 检测控 制参数表
序哥
一
｛ 潮参数或控制对象 盘 ｉ 翻 水沮度 Ｔ 楂舅 妻 ｌ ｉ 供水压力 ｔ 拉舅 妻 ｌ ｉ 妻蛐 水漕度 他楂翻 —； 生讨回水压力 Ｐ 楂捌 ２
２ 换热 站 控 制原 理
换 热站 工艺 流程 图见 图 １。
热用 户之 间的 中间环 节 ， 供热 品质 的好 坏对 改善 热网 其 热力状 况 ， 高供 热质量 起着 重要作 用 。监控系 统能够 提
热力公司换热站控制系统设计
第一章绪论1.1 集中供暖旳发展概述集中供暖是在十九世纪末期, 随着经济旳发展和科学技术旳进步, 在集中供暖技术旳基本上发展起来旳, 它运用热水或蒸汽作为热媒, 由集中旳热源向一种都市或较大区域供应热能。
集中供暖不仅为都市提供稳定、可靠旳热源, 改善人民生活, 并且与老式旳分散供热相比, 能节省能源和减少污染, 具有明显旳经济效益和社会效益。
1.1.1 国外集中供暖发展概况集中供暖方式始于1877年, 当时在美国纽约, 建立了第一种区域锅炉房向附近14家顾客供热。
20世纪初期, 某些工业发达旳国家, 开始运用发电厂内汽轮机旳排气, 供应生产和生活用热, 其后逐渐成为现代化旳热电厂。
在上世纪中, 特别是二次世界大战后来, 西方某些发达国家旳城乡集中供暖事业得到迅速发展。
原苏联和东欧国家旳集中供暖事业长期以来是实行以积极发展热电厂为主旳发展政策。
原苏联集中供暖规模, 居世界首位。
地处寒冷气候旳北欧国家, 如瑞典、丹麦、芬兰等国家, 在第二次世界大战后来集中供暖事业发展迅速, 都市集中供暖普及率都较高。
据1982年资料, 如瑞典首都斯德哥尔摩市, 集中供暖普及率为35%；丹麦集中供暖系统遍及全国城乡, 向全国1/3以上旳居民供暖和热水供应。
第二次世界大战后德国在废墟中进行重建工作, 为发展集中供暖提供了有力旳条件。
目前除柏林、汉堡、慕尼黑等都市已有规模较大旳集中供暖系统外, 在鲁尔地区和莱茵河下游, 还建立了联结几种都市旳城际供暖系统。
在某些工业发达较早旳国家中, 如美、英、法等国家, 初期多以锅炉房供暖来发展集中供暖事业, 锅炉房供暖占较大比例。
但是这些国家已非常注重发展热电联产旳集中供暖方式。
1.1.2 国内集中供暖发展概况国内都市集中供暖真正起步是在50年代开始旳, 党旳十一届三中全会后来, 特别是国务院1986年下发《有关加强都市集中供热管理工作旳报告》, 对国内旳集中供暖事业旳发展起到了极大旳推动作用。
基于PLC的换热站远程测控系统的研制
式中：tn-室内温度；tW-室 外 温度 ；t'n-室 内设 计 温度 ；t'W-室 外设
计
温
度 ；t'g-二 次
设
计供
水
温度
；t'h-二 次
回
水设
计
温度
；G2=
G G'
，二
次网管实际流量 G 与设计流量 G' 的比值；B-散热器散热系数。
该换热站的监控要求如下：
2.1 运行参数
在换热站的工作过程中会有大量的参数需要进行实时监控，例
10KB，有 2 个 RS-485 通 讯接 口 ，支持 的 通讯 协 议 为 PPI、MPI、自 由 计算表在经济流速范围内确定其管径大小。 在选择整个系统的压力
口、 Profibus DP。 该 PLC 满足本换热站测控系统的要求。 上位机和 点时 ，一般 选 在循 环 泵的 入 口处 ，这 样可 以 保 证 系 统 运 行 时 的 稳 定
线数据传输设备进行无线通信。 其系统结构图如下所示。
图 1 系统结构图 3.2 系统软件的设计 西门 子 公 司 的 Win cc 是 第 一 个 使 用 32 位 技 术 的 过 程 监 控 系 统，具有良好的开放性和灵活性。 通用的应用程序，适合所有工业领
换热站通过改变调节阀的口径通量来改变蒸汽的供给量，从而改变 域的解决方案，内置所有操作和管理功能，可简单、有效地进行组
3 系统的构成
用中断的方式实现通信。 上位机采用西门子 Win cc 建立组态界面，
3.1 硬件系统的组成
下位机采用 PLC 梯形图进行编程。 PLC 中无需用户编写通讯程序，
该换热站采用典型的两级监控方式。 电脑作为上位机，采用软 PLC 编程主要解决的是现场的启停、模拟量和数字量的数据输入输
换热站的工作原理
换热站的工作原理换热站是一个重要的热能转换设备，用于实现热能的传递和分配。
它在城市集中供热系统中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍换热站的工作原理，包括其组成部份、工作过程和优势。
一、换热站的组成部份换热站通常由以下几个主要组成部份构成：1. 热源侧：热源侧是提供热能的部份，通常由锅炉、热水器或者其他热源设备组成。
它们将燃料燃烧产生的热能转化为热水或者蒸汽。
2. 热网侧：热网侧是传递热能的部份，通常由管道、换热器和阀门组成。
热水或者蒸汽通过管道输送到用户终端，通过换热器与用户之间进行热能交换。
3. 控制系统：控制系统用于监测和控制换热站的运行。
它包括传感器、控制器、执行器和自动化设备等，用于实现换热站的自动化控制和调节。
二、换热站的工作过程换热站的工作过程可以分为三个主要步骤：供热、传热和回水。
1. 供热：热源侧的锅炉或者热水器将燃料燃烧产生的热能转化为热水或者蒸汽，并将其输送到换热站。
热水或者蒸汽通过管道进入换热站的热网侧。
2. 传热：热网侧的换热器将热水或者蒸汽与用户之间进行热能交换。
换热器通常采用板式换热器、管式换热器或者壳管换热器等，通过将热能从热水或者蒸汽传递给用户，实现热能的分配。
3. 回水：用户终端将冷却后的热水或者蒸汽通过管道输送回换热站。
回水经过换热器，与热源侧的热水或者蒸汽进行热能交换，将冷却后的热水或者蒸汽再次加热，然后重新供给用户，形成循环。
三、换热站的优势换热站具有以下几个优势：1. 高效节能：通过集中供热和热能回收利用，换热站能够提高热能的利用效率，减少能源浪费，实现节能减排。
2. 灵便可靠：换热站可以根据用户的需求进行灵便的热能分配和调节。
同时，换热站采用先进的控制系统，能够实现自动化运行和远程监控，提高运行的可靠性。
3. 维护方便：换热站的设备相对集中，维护和检修相对容易。
同时，由于换热站的运行状态可以通过控制系统进行实时监测，故障排除更加方便快捷。
4. 环境友好：通过减少燃烧设备的数量和排放量，换热站能够降低污染物的排放，减少对环境的影响。
换热站系统改造方案
第1篇
换热站系统改造方案
一、项目背景
随着我国经济的快速发展，能源需求不断增长，换热站作为能源系统中重要的环节，其运行效率直接影响能源消耗和用户用热质量。为响应国家节能减排政策，提高换热站系统运行效率，降低能源消耗，现对某换热站系统进行改造。
二、现状分析
1.设备老化：现有换热站设备运行多年，部分设备老化严重，影响系统运行效率和稳定性。
2.自动化程度低：换热站控制系统自动化程度较低，缺乏远程监控和自动调节功能，导致能耗较高。
3.系统效率低：换热站系统设计不合理，存在一定的能源浪费现象。
4.安全隐患：部分设备存在安全隐患，如泄漏、爆炸等。
三、改造目标
1.提高换热站系统运行效率，降低能源消耗。
2.提高自动化程度，实现远程监控和自动调节。
2.自动化程度：换热站的控制系统较为落后，缺乏有效的自动化控制和远程监控功能。
3.系统效率：由于设计不合理和设备性能下降，换热站整体效率偏低，存在能源浪费现象。
4.安全性能：部分设备存在安全隐患，需进行相应的安全改造。
三、改造目标
1.提升换热站系统的热效率，减少能源消耗。
2.实现控制系统的自动化和远程监控，提高管理水平。
第2篇
换热站系统改造方案
一、前言
换热站作为城市供热系统的关键环节，其运行效率直接关系到能源消耗和用户用热质量。为响应国家节能减排政策，提高能源利用效率，降低运营成本，现针对某换热站系统存在的问题，制定如下改造方案。
二、现状评估
1.设备状况：经评估，现有换热站设备存在较严重的老化和性能下降问题，影响了系统的稳定性和效率。
2.经济效益：通过节能降耗，预计年运行成本降低XX万元。
3.社会效益：提高换热站自动化水平，保障安全运行，促进节能减排，符合社会可持续发展要求。
计算机监控系统在无人值守换热站中的应用
文 章 编 号 ：Ｏ ３５ ５ （Ｏ ２ ｏ —０ ００ １ ０ —８ Ｏ ２ ｌ ） ３０ ６ －３
计 算 机 监控 系统在 无 人值 守 换 热 站 中的应 用
付 渊 ， 继 宗。 陈 文 星 。 付 ，
（．太原理工大学 阳泉学院 ， １ 阳泉
Ｆ Ｙｕ ｎ ， Ｕ ａ ＦＵ ｉｚ ｎ 。ＣＨＥＮ ｅ — ｉ ｇ Ｊ－ｏ ｇ ， Ｗ ｎｘｎ 。
（ ． ａ ， ｎＵｎｖ ｒ ｔ ｆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｇ ｕ ｎＣ ｌ ｇ ， ａ ｇ ｕ ｎ ０ ５ ０ ， ｈ ｎ ， １ Ｔ ｂｕ ｉｅｓ ｙ ｏ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｙ ｎ ｑ ａ ｏ￣ ｅ Ｙ ｎ ｑ ａ ４ ０ ０ Ｃ ｉａ ａ ｉ
节 可 以保 证一 次 网输 出的 热量等 于二次 网 的实际需 热 量。 如果 出现 大面积 的供热不 足时 ， 运行控 制 中心首 先
图 １ 无 人值 守换 热 站 自动 控 制 原 理
在上 述 换热 站控 制结 构 中要求 控制 核心 能够 连 接
５个 扩展 口 ， 且 具 备 ２ 并 ４路 开关 输入 能 力 。在 控 制结
『 触摸式控 制键盘
电源模块 ｌ Ｃ Ｕ ｌ Ｐ 输入模块 ｌ 输出模块
报警装置 ｆ 变频 调节 温度监 测 Ｉ 流量监测 ｊ 压力监测 ｆ变送器
只执 行 换 热站 运行 参 数采 集命 令 ， 不参 与无 人值 守 换
热站 的实 际控 制 。 ②换 热 站 出现运 行故 障时 ， 运行 控制 中心对 故 障进行 分 析 ， 照故 障类 型 ， 断是 否接 管这 按 判 个 元人 值 守换 热站 。采用 这样 的策略可 以保 证个 别换 热站 的故 障不会 放 大到全局 。⑨换 热站 的独 立 自主调
基于PLC的换热站远程测控系统的研制
（ ＋。 ， ） Ｋ 。
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Ｋ 一比例 系数 ； 口
差值 。
一积 分 系数 ；Ｋｄ 微 分 东教 ；ｅ Ｙ一设 定值 和 实 际值 的 一 Ｙｋ
２ 监控控制系统设计 换热 站远程测控 系统的 总体结构主要包括 ：①监控 控制 电路部 分。②人机交互 界面。其 中监控控制电路部分采用ｓ — ０ 进行控制 ， ７ ３０ 人机 交互界面功 能主要 靠触摸屏和对应的上位机软件来实现 。系统 的 通 讯接 口为Ｐ Ｃ自带的两个 Ｒ ４ ５ 口，一个通过ＭＰ总线实现Ｐ Ｃ Ｌ Ｓ８ 接 Ｉ Ｌ 与 计算机的通讯 ，另一个通过Ｐｏ ｂｓ ｒｆ ｕ总线实现Ｐ ｃ与触摸屏的通讯… ｉ Ｌ 。 （ ）监控控制系统硬件 １ 设计。控制部分的组成结构 一， 一 、 『 ． ． Ｉ ． 如图ｌ 示，控制部分的核心 ； 所 一 。：一 ， 一 一・ ： 是Ｓ － ０ Ｐ Ｃ，检 测温度使 — 一 ， ＞－０ ， Ｔ３０Ｌ ￥３ ． ７０ …
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动 的 度 循 泵的 速。 阀 开 图２ 自动工作流程 在手动界面上可 以直接开启和关闭所有的执行元件。 自动模式下的工 作流程如图２ 所示 。 （ ３）温度ＰＤ。自动模 式下主要使用位置式ＰＤ控制 ，也就是利 Ｉ Ｉ 用比例 ，积分 ，微分实现 电动调节阀的开度位置控制 ，它是在实际的 工程 中应 用 最 为 广 泛 的 控制 调 节器 。 其供水温度优化回路为 ：带室外气候补偿的二 次网供水温度或 回 水温度或二次网的供回水平均 温度 控制一次网的电动调节阀 ，电动调 节阀安装在蒸 汽管或热 媒上 ，控制二 次网的供
PLC在供热站自动控制系统中的应用
PLC在供热站自动控制系统中的应用摘要：在城市集中供热系统中，供热站作为热网系统的一个重要环节，直接决定供热站的控制效果。
加热站的控制效果直接决定了荣热战的能源消耗，同时也决定着采暖效果，自动控制系统的应用减轻了操作人员的劳动强度，甚至可以达到在无人值班的状态下保持运行。
关键词：PLC；供热站；自动控制系统；应用前言随着自动化及信息技术的不断提高和国家节能环保政策的实施，无人值守换热站智能控制系统凭借其高效率、高性能以及危险预报精度高等优点，已成为众多科研人员的研究热点。
为此供热站根据需要，逐步实现自动化控制系统，积极推进两化融合提升企业竞争力与管理能力。
1 PLC的用途目前PLC主要应用在4个方面：一是开关量的开环控制。
PLC的指令系统具有强大的逻辑运算能力，很容易实现定时、计数、顺序（步进）等各种逻辑控制方式。
二是模拟量闭环控制。
模拟量的闭环控制系统主要是对模拟量的输出值进行计算，通过计算来改变输入值，实现对系统的各种连续调节与控制。
三是数字量的智能控制。
控制系统具有旋转编码器和脉冲伺服装置（如步进电动机）时，可利用PLC实现接收和输出高速脉冲的功能，实现对数字量控制。
较为先进的PLC还专门开发了数字控制模块，可实现曲线插补功能，近年来推出的新型运动单元模块，还能提供数字量控制技术的编程语言。
四是数据采集与监控。
因为PLC主要用于现场控制，所以采集现场数据是十分必要的功能。
在此基础上将PLC与上位计算机或触摸屏相连接，既可以观察这些数据的数值，又能及时进行实时计算，有的PLC还具有数据记录单功能，可用一般个人电脑的存储卡插入到该单元中保存采集到的数据。
2 PLC在集中供热系统中的应用PLC在集中供热系统中的应用主要体现在以下几方面：一是通过室外温度实时调节一次网流量。
在室外安装一个温度变送器，将温度信号传入PLC控制系统中，PLC控制系统可根据预先编好的程序将循环泵的转速和室外温度联系起来，多大的温度对应多大的转速，这样就可以不用人工调节转速，而是通过PLC系统来自动、精准地调节转速，更加节约能源。
换热站分布式变频改造+云监控技术的应用
换热站分布式变频改造+云监控技术的应用发布时间：2021-12-23T00:59:26.726Z 来源：《工程建设标准化》2021年10月20期作者：原月[导读] 随着国家对集中供热项目的有利推进，北方各个城市已经基本实现集中供热原月山西三建建安第五分公司山西省长治市046000摘要：随着国家对集中供热项目的有利推进，北方各个城市已经基本实现集中供热，南方部分城市也在号召实现集中供热。
和传统供热系统对比，分布式变频系统选择合适的项目进行改造，通过合理设计能显著降低整体系统总电装容量。
尤其是热源侧主循环泵功率大幅度降低，管网压力降低，节能控制很大。
关键词：换热站、节能、变频改造技术、无人值守一、分布式变频改造技术工程概况潞城市“三供一业”供热维修改造项目EPC总承包-换热站自动化控制分布式变频系统改造（以下简称“项目”）是我公司承接的潞城区天脊集团供热移交项目中的分项工程。
工程涉及供热面积80万平米，覆盖天脊集团职工10000多户家庭取暖，铺设一次网管线5KM，二次网管线20KW。
改造换热站三座，新建换热站两座。
二、分布式变频改造技术项目背景项目建成以后整个系统并入潞城市惠群热力有限公司集中供热一次网内，且处于潞城市供热一次管网最末端，距离热源厂12KM，在一次网末端直接增加80万平米的供热负荷，必然会增加潞城市一次管网压力，且无法保证高温热水能循环到供热末端。
三、分布式变频改造技术概述在传统的供热枝状管网中，一般是在热源处和热力站各设一组循环泵，根据管网系统的总流量好最不利环路的阻力选择循环泵的流量、扬程、台数；管网系统各用户末端设手动调节阀或者自力式流量调节阀等调节设备，以消耗掉该用户的剩余压头，达到系统内各用户之间的水利平衡；个别既有热网用户由于用热负荷的变化，资用压头不够，增加了供水或者回水加压泵。
但是由于不易调节，往往对上游或者下游用户产生不利的影响。
如图所示：随着新型调节设备和控制手段的出现，使得对水泵的数字控制成为可能，理论上可以取消管网中的调节设备，代之以在管网的适当节点设置可调试的水泵，以满足其后的水利工况要求，在管网的适当位置设置一压差控制点，控制管网中压差。
热网监控系统在换热站中的应用
１ 工程 概 况
牡丹 江热 电有 限 公 司 占地 面 积 ２ ． 平 方 ２ ５万
北京 天时前 程 ｘｉｋＳｓｍ系统 ， 系统 是在公 共 Ｌｎ ｙｔ ｅ 此
米， 现有 ３台 ２ ０ ／ ２ ＴＨ高温 、 压煤 粉 锅 炉 ， 高 配套 １ 台 Ｂ ５—９ １ ２ ０１ ０型和 １台 Ｃ ２ —９／０１ ２型汽 轮 Ｃ ５ ０ １／ ．
通讯网络平台基础上， 建立一个热力生产信息共 享平 台 ， 所有热 力 站 将采 集 到 的 信息 直 接汇 集 到
这个平 台上 。
发 电机组 ， 总装 机容 量 为 ５ 瓦 ， 西城 供 热 公 ０兆 与
司、 华 供 热 公 司 共 同组 成 十 七 台 锅 炉 总容 量 新
牡 丹江热 电有 限公 司坚 持 以信息化 带动产业
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２ Ｈ ｆｎｊｍｇＰｏｉｃ ｎｒｙ—ｓｖｎ ｅｈ ｉ ｌ ｅｖ ｅＣ ｎｅ ， ａｂｎ１００ ） ． ｅｏｇＬ ｒｖ ｅ ｅｇ ａｉｇＴ ｃｎｃ ｒｉ ｅｔ Ｈ ｒｉ ５０ １ ｌ ， ｎ Ｅ ａＳ ｃ ｒ
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化， 以产业 化促 进 信 息化 ， 出一条 科技 含 量 高、 走
经济效 益好 、 源消耗 低 、 境污染 少 的新 兴工业 资 环
１５咖 ２５
的 环 型 供 热 管 网 ， 热 面 积 现 已 达 到 供
１６ 万平 方 米 ， ２０ 占牡 丹 江 市 集 中供 热 面积 ６ ％。 ７ 牡丹 江热 电有限公 司热 网 自动化控 制系统 首批工