【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 41 所示。整個(gè)系統(tǒng)中 有溫度，壓力等兩個(gè)參數(shù) ， 其中溫度的變化 慢，變 化范圍小不適合本系統(tǒng)中使用 ，壓力的變化快 變化范圍也比較大，所以 本系統(tǒng)中 的控制信號(hào)是壓力信號(hào) 。 西 門 子 L O G O ！差 壓 變 送 器MF D平 衡容 器Δ P變 頻 器差 壓 設(shè) 定+頻 率 增 加頻 率 減 少電 動(dòng) 機(jī)水 泵控 制 系 統(tǒng) 框 圖住 宅 樓 圖 41 控制 系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)原理 自動(dòng)控制供暖系統(tǒng)是 指 用戶端總能保持自己需求的熱量 (溫度 )。這樣 ，既可滿足各部位的用戶對(duì)供熱的要求 ，又不 使電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，造成電能的浪費(fèi)。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo) 利用 西門子 LOGO！ 自動(dòng)控制器和 變頻器 ，這樣避免使用 PLC 時(shí)浪費(fèi)的多余功能且成本也 低一些，根據(jù) 給定差壓 信號(hào)和反饋差壓信號(hào) ，控制變頻器調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速， 實(shí)現(xiàn) 供暖系統(tǒng) 的按要求供 暖的目的。 系統(tǒng)的原理如圖 42 所示 。 18 控 制 器 上 電程 序 運(yùn) 行信 號(hào) 采 集信 號(hào) 處 理溫 差 信 號(hào)比 較入 口 水 溫出 口 水 溫設(shè) 定 溫 度變 頻 器 加 速變 頻 器 減 速高相 等低 圖 42供暖系統(tǒng) 自動(dòng)控制 流程 圖 圖 42 中可以看出來它的基本原理 采集入口壓力信號(hào)和出口壓力信號(hào)的差值并通過邏輯運(yùn)算控制變頻器的點(diǎn)動(dòng)加速或點(diǎn)動(dòng)減速運(yùn)行。讓壓差動(dòng)態(tài)地穩(wěn)定在所設(shè)定的壓差上。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程 本系統(tǒng)有 硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì) 兩個(gè) 設(shè)計(jì)過程， 把 理論上可以 證明的 原理 實(shí)現(xiàn)在實(shí)際上我們可以通過模擬設(shè)備來做 實(shí)驗(yàn) ,它的具體方案和原理如圖 43 所示 。 平 衡 器西 門 子L O G O !變 頻 器差 壓變 送器用戶負(fù)載模擬流量控制閥1用戶負(fù)載模擬流量控制閥4水 泵變 頻 電 機(jī)取 樣 接 口 取 樣 接 口 + 圖 43 系統(tǒng)模 擬裝置 圖 19 圖 43 中右邊的 4 個(gè)閥門 開度的變化會(huì)改變兩端的壓力差 ，這個(gè)壓力差的改變而產(chǎn)生的信號(hào)通過 LOGO！控制器 的 程序控制變頻器 ，變頻器 輸出電頻率的變化改變水泵轉(zhuǎn)速 (熱媒流量 )。 4 個(gè)閥門都 全 開時(shí) 流量最大 時(shí) ， 模擬 在供暖管段中 用戶 產(chǎn)生的局部損失 壓力減小，因而 供水管和回水管之間的壓力差 變 小 了 ， 系統(tǒng) 程序 要 保持 整個(gè)系統(tǒng)的 穩(wěn)定壓力 ， 使電 的頻率 增加 ，提高泵的轉(zhuǎn)速 ， 滿足系統(tǒng)的流量。 4 個(gè)閥門都開以后停留一段時(shí)間整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后 ，把 4 個(gè)閥門 都關(guān)掉 25%時(shí) ， 這時(shí) 用戶前段 (供水管 )的流量是保持原來的值，但是后 端 (回水管 )的流量 會(huì)減小，中間的損失也大 ，壓力差會(huì)變大 ， 控制系統(tǒng) 使變頻器 輸出頻率 減小 ， 降低水泵轉(zhuǎn)速，減小提供的 熱水流量。全部閥門都關(guān)掉是 泵進(jìn)入停 止 狀態(tài) 。任何一個(gè)閥門開始打開，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)泵開始提供熱水 (開始供暖 )。每個(gè)用戶的調(diào)整互相不影響 。 系統(tǒng) 程序 按滿足上面的要求來編得 ， 系統(tǒng)的編程序過程如下圖 44 所示 。 反 饋 值 給 定 值 ?Y E SN O減 小 頻 率增 大 頻 率啟 動(dòng)控 制 程 序 流 程 圖 44 控制 程序 流程圖 20 圖 45 西門子 LOGO！壓差 控制程序 通過上面的模擬實(shí)驗(yàn) 證明了系統(tǒng)原理 可以在供暖系統(tǒng)中使用 。但模擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)際工程 中還是有一些差異。為解決 一些問題且把系統(tǒng)調(diào)節(jié)最佳狀態(tài) ，需要 的 數(shù)據(jù) 和參數(shù)如下。 表 41 變頻器節(jié)能效率表 N2/N1(%) 100 90 85 80 70 60 50 P1/P2(%) 100 73 51 34 節(jié)電率 (%) 0 27 66 87 21 表 42 系統(tǒng) 沒運(yùn)行時(shí)的 數(shù)據(jù)表 關(guān)閉控制程序時(shí)的 參數(shù) 2021 年 3 月 10 號(hào)室外溫度 2 差壓 23kpa 2021 年 3 月 11 日室外溫度 5 壓差 30kpa 房間號(hào) 關(guān)閉 25℅用戶 關(guān)閉 50℅ 用戶 供水溫度 回水溫度 流量 室內(nèi)溫度 供回水壓差 供水溫度 回水溫度 流量 室內(nèi)溫度 供回水壓差 1101 29 23kpa 0 30kpa 1102 0 23kpa 36 12 30kpa 1103 11 23kpa 23 0 30kpa 1104 23kpa 30kpa 1201 11 23kpa 22 30kpa 1202 13 23kpa 36 30kpa 1203 0 13 23kpa 0 30kpa 1204 13 23kpa 30kpa 1301 0 13 23kpa 30kpa 1302 14 23kpa 36 32 30kpa 1303 17 23kpa 22 0 30kpa 1304 16 23kpa 30kpa 1401 15 23kpa 36 30kpa 1402 0 13 23kpa 0 30kpa 1403 16 23kpa 0 30kpa 1404 17 23kpa 0 30kpa 1501 16 23kpa 22 0 30kpa 1502 15 23kpa 16 30kpa 1503 15 23kpa 0 30kpa 1504 0 16 23kpa 30kpa 1601 14 23kpa 30kpa 1602 13 23kpa 0 30kpa 1603 0 8 23kpa 0 30kpa 1604 14 23kpa 0 30kpa 2101 10 23kpa 0 30kpa 2102 11 23kpa 30kpa 2103 0 23kpa 0 30kpa 2104 23kpa 30kpa 2201 12 23kpa 30kpa 2202 12 23kpa 0 30kpa 2203 10 23kpa 13 30kpa 2204 0 19 23kpa 25 0 30kpa 2301 0 13 23kpa 27 0 30kpa 2302 0 14 23kpa 30kpa 2303 13 23kpa 0 30kpa 22 表 43 系統(tǒng) 運(yùn)行時(shí)的 數(shù)據(jù)表 采用差壓自動(dòng)控制程序時(shí)的參數(shù) 2021 年 3 月 10 號(hào)室外溫度 2 2021 年 3 月 10 號(hào)室外溫度 2 房間號(hào) 關(guān)閉 25℅用戶 關(guān)閉 50℅用戶 供水溫度 回水溫度 流 量 室內(nèi)溫度 供回水壓差 供水溫度 回水溫度 流量 室內(nèi)溫度 供回水壓差 1101 12 0 1102 13 1103 0 14 0 1104 12 1201 13 0 1202 15 1203 15 0 1204 0 15 14 1301 0 15 0 1302 16 1303 18 0 1304 17 1401 16 1402 0 16 0 1403 0 17 0 1404 18 0 1501 17 0 1502 16 1503 0 15 0 1504 17 1601 15 1602 14 0 1603 0 0 1604 14 0 2101 10 19 0 2102 11 2103 0 0 2104 2201 13 2202 14 0 2203 13 2204 0 12 0 2301 0 14 0 2302 15 2303 14 0 23 壓差控制系統(tǒng)系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu) ： 從 上面的表 42 和 43 中可以 看出來一些 比較沒有自動(dòng)控制 供暖 系統(tǒng) 和有自動(dòng)控制供暖系統(tǒng)的 功能 參數(shù) 的數(shù)據(jù) 。 差壓控制程序的控制結(jié)果 ； 當(dāng)用戶任意調(diào)節(jié)供暖閥門的大小時(shí)，再控制程序的控制下，差壓能夠維持在一個(gè)恒定的值上，也就是說，多了就減少，少了就增加的控制思路，這時(shí)，不管用戶進(jìn)行何種調(diào)節(jié)，都能夠不影響其他用戶的供暖流量。保證了供暖系統(tǒng)的水力平衡。也為用戶行為節(jié)能打下了基礎(chǔ)。 24 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)根據(jù) 給定的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 ，參考相關(guān)資料， 按題目的內(nèi)容 分成了三 個(gè)部分 ， 為了成功的完成本題目， 首先解釋什么 是 供熱工程， 傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)的缺點(diǎn)。后介紹 西門子 LOGO！ 及其性質(zhì)、特點(diǎn)、作用，其次分析了 供熱過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和節(jié)能 ，最后提出了 計(jì)劃 。 通過幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集與對(duì)比分析， 論文 得出結(jié)論，由 本論文 設(shè)計(jì)的壓差控制程序及控制箱基本符合節(jié)能及動(dòng)態(tài)平衡的要求。經(jīng)過不斷的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，現(xiàn)在我們的動(dòng)態(tài)平衡裝置以投入運(yùn)行，在用戶自行調(diào)節(jié)后達(dá)到了預(yù)期目的 參考文獻(xiàn) [1] 李德英 .供熱工程 [M],北京 :中國(guó)建筑工業(yè)出版社 .2021(6). 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