換熱站控制系統(tǒng)設計-文庫吧
2025-06-22 14:07 本頁面
【正文】 從而通過控制一次網(wǎng)進水處的調節(jié)閥開度來實現(xiàn)恒溫控制，實現(xiàn)了換熱站系統(tǒng)的自動運行與人機交互。文中介紹了一種基于PLC和WINCC的溫度自動控制系統(tǒng)方案，針對過程控制裝置中的換熱站供水溫度控制系統(tǒng)，通過介紹系統(tǒng)軟硬件構成及其特點。論述了PLC和WINCC如何實現(xiàn)溫度監(jiān)控。實踐證明，該系統(tǒng)具有良好的人機界面，能方便地在線修改參數(shù)，實現(xiàn)對整個換熱系統(tǒng)工藝流程的控制。系統(tǒng)上位機采用西門子WINCC工程組態(tài)軟件，實現(xiàn)系統(tǒng)啟動和停止的控制、參數(shù)設定、報警組態(tài)、歷史數(shù)據(jù)查詢、報表打印等功能。第2章 換熱站系統(tǒng)的工藝（1）換熱站就地監(jiān)控系統(tǒng)：以S7_300控制器為核心，現(xiàn)場的溫度、壓力、流量、熱量、液位、閥門開度、變頻器頻率、泵的起停狀態(tài)等傳到控制器，由其進行判斷和處理，從而實現(xiàn)現(xiàn)場的就地控制。（2）現(xiàn)場儀表和執(zhí)行機構：包括壓力、溫度、液位、流量、熱量等傳感器和變送器、閥門執(zhí)行器等執(zhí)行機構。（3）通訊系統(tǒng)：以遠程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸介質，實現(xiàn)中心控制室和換熱站就地監(jiān)控系統(tǒng)的通訊；以雙絞線（以太網(wǎng)）為傳輸介質，實現(xiàn)中控室內部工作站與廠區(qū)辦公管理系統(tǒng)通訊。 系統(tǒng)的工藝流程某換熱站工藝流程如下圖所示，一次網(wǎng)進水由熱水鍋爐加熱，經板式換熱器與二次網(wǎng)進行換熱后再返回鍋爐。二次網(wǎng)循環(huán)水由循環(huán)泵P201加壓后進行換熱器，加熱后進入管網(wǎng)對居民住戶進行循環(huán)供熱。 圖21 換熱站工藝流程圖 系統(tǒng)的功能及控制要求本系統(tǒng)的功能可分為監(jiān)視功能和控制功能：(1)監(jiān)視功能主要包括：數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示兩部分。(2) 控制功能主要包括：對循環(huán)泵及補水泵的控制，以及一次網(wǎng)調節(jié)閥開度和二次網(wǎng)補水閥啟停的控制。控制要求：（1） 二次網(wǎng)供水溫度PID控制：對二次網(wǎng)供水溫度實時監(jiān)控，通過對二次網(wǎng)供水溫度的PID運算，調節(jié)一次網(wǎng)調節(jié)閥V101的開度，從而進行供水溫度定值控制；（2） 二次網(wǎng)供水壓力PID控制：對二次網(wǎng)供水壓力實時監(jiān)控，通過對二次網(wǎng)供水壓力的PID運算，控制變頻器輸出頻率，間接地控制水泵的轉速，從而進行供水壓力的定值控制；（3） 補水箱水位限值控制：通過液位變送器對水位實時監(jiān)測，水當箱水位小于低限時開補水閥，大于高限時關補水閥；（4） 二次網(wǎng)回水壓力限值控制：通過壓力變送器對二次網(wǎng)回水壓力實時監(jiān)測，當回水壓力小于低限時啟動補水泵，大于高限時停泵；（5） 連鎖控制：水箱水位小于低低限時，補水泵禁止運行；二次網(wǎng)回水壓力小于低低限時，循環(huán)泵禁止運行；（6） 流量/熱量累計：增加一次網(wǎng)流量和回水溫度儀表，實現(xiàn)流量和熱量累計。第3章 系統(tǒng)硬件選型 PLC的選型在本控制系統(tǒng)中，所需的開關量輸入為6點，分別為補水泵的啟動、停止、運行、故障和循環(huán)泵的運行、故障。所需的開關量輸出為2點，分別為補水泵啟動、補水閥啟動。考慮到系統(tǒng)的可擴展性和維修方便性，選擇模塊式PLC。S7_300 PLC一般包括CPU（中央處理單元）、存儲器、輸入輸出接口、電源等。 I/O點表表31 IO點表序號IO標識中文說明IO類型PLC地址量程1V101調節(jié)閥開度控制AOPQW2880100%2V101調節(jié)閥開度反饋AIPIW2560100%3V102補水閥啟動DO4P201循環(huán)泵頻率控制AOPQW290050HZ5P201循環(huán)泵頻率反饋AIPIW258050HZ8P201循環(huán)泵故障DI9P201循環(huán)泵運行DI10P201循環(huán)泵啟動DO11P202補水泵啟動DI12P202補水泵停止DI13P202補水泵故障DI14P202補水泵運行DI15P202補水泵啟動DO16PT101一次網(wǎng)進水壓力AIPIW26017TT101一次網(wǎng)進水溫度AIPIW26218PT201二次網(wǎng)回水壓力AIPIW26419TT201二次網(wǎng)回水溫度AIPIW26620PT202二次網(wǎng)供水壓力AIPIW26821PT202二次網(wǎng)供水溫度AIPIW27022LT補水箱水位AIPIW27205m
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