无人值守换热站采集与控制

1无人值守换热站采集与控制无人值守换热站是根据用户的需求，依据室外温度的变化调节二次供水温度。在保证终端热用户的室内温度在一定的范围内，达到最大限度的节约能源，也要实现在换热站无人值守的情况下远程控制相关参数，保证整个热网的热力平衡。（一）无人职守换热站组成由换热站自动控制系统（下位机）、通讯系统、监管中心管理系统（上位机）三部分组成。其中换热站自动系统可独立完成本地控制；各个换热站利用通信系统将现场监测数据，运行状态数据传给监控中心管理系统，同时接受监控中心管理软件对各站的运行参数的调整。（二）无人值守换热站数据采集（1）数据采集系统完成一次数据（过程参数、设备状态）的获得，如温度、压力、模拟量参数要经过流量、液位的模拟量和设备状态等开关量信号。从现场一次仪表由信号电缆直接到系统控制柜内部端子，进行一次滤波、放大倍数、采样周期、报警、线性变换、非线性变换、信号转换等预设置；一次开关量状态要经过防抖、报警等预设置。（2）主要采集参数室外温度一次网进水温度、压力一次侧流量、累计流量（积算器）2二次网进回水温度、压力供热高、中、低区流量、累计流量补水箱液位循环泵、补水泵变频器运行电流、频率、温度输出（控制）电动调节阀的开度补水泵状态补水泵与循环水泵变频器运行状态（起/停/故障）补水泵与循环水泵运行状态（起/停/故障）泄压阀状态（电磁）电能表用电量伺服电机运行状态（起/停/故障）（三）无人值守换热站自动控制（1）二次供水温度调节控制控制元件是唤起一次水出口的电动调节阀，该阀门控制换热器的一次供水流量。将预设定温度作为给定值，二次供水温度作为反馈值，阀门的开度作为输出值，保证二次供水温度的恒定。预设定温度根据室外温度和供热站给定的值计算得出。（2）循环泵自动控制换热站内循环水泵以变频的方式工作，由压力传感器检测供水与回水管网实际压差，并与设定压差比较后输出偏差信号，由偏差信号控制调整变频器输出，改变水泵转速，使管网压力不断向设定值趋近。循环泵异常3停运时，PLC控制系统关闭一次网电动调节阀。同时，维持补水系统自动运行。（3）补水泵自动控制为了保持热网运行的稳定性，热网补水系统应保持一定的水压，即保持系统恒压点的压力恒定。根据采集到的二次网供水压力，通过变频器控制补水量，使管网压力不断向设定值趋近。在补水箱缺水时自动停泵，防止补水泵空转烧毁；当系统初次注水时由于补水量大，可控制两台补水泵同时工作，缩短初次补水时间。当一台补水泵无法通过变频补水达到所要求的压力时，控制器可使另一台备用泵以工频的方式进行补水，最终实现更加智能化的恒定补水控制。（4）补水箱液位调节控制补水箱底部侧面安装一台液位变送器，用于测量水箱水位。水箱进水管道上安装一台电磁阀，用于控制水箱补水。水箱水位显示控制器设有上、中、下3个水位控制限，当箱中水位从上限降到中限位置时，控制器输出补水启动信号，开启电磁阀，补至上限时，控制器输出补水停机信号，关闭电磁阀，停止补水。当水箱水位高于设定值时，向中心站报警。当水箱水位低于下限时，向中心站报警。（5）自来水停水控制当自来水停水时，其控制方式为首先回水压力低时，起动补水泵，当水箱水位超低时，即判断为自来水停水。此时，停补水泵。当回水压力过低时，停一次网电动调节阀、随后停循环泵。（6）系统停电控制4PLC控制系统柜内安装一台UPS备用电源。当PLC检测到系统突然停电时，关闭一次网电动调节阀。（7）一次网停水控制当中心接到热力公司停止供水命令后，对于短时停水，由中心站控制关闭一次网电动调节阀；对于长时间停水时，除关闭一次网电动调节阀外，同时关闭循环泵，但不停补水系统，维持管网压力。（8）控制切换无人值守站设计运行方式是全自动运行，当控制系统或设备需要时，其控制方式可切换为手动运行方式。手动调节一次管网电动调节阀和补水箱电动调节阀；手动控制循环泵和补水泵启、停，增、减泵的转速。（9）故障预警换热器故障自我诊断及提示功能根据换热器进出口实际压差（一次侧、二次侧）与换热站刚投入时的压差进行比较，从而监测换热器的堵塞及结垢情况，并通过（HMI）或上传控制中心给出提示。系统不正常失水警告功能当两台补水泵长时间连续处于工频运行状态时，则表明系统出现不正常失水，管路可能出现泄漏，提示运行人员检查管路是否破裂。一、二次供回水压力报警功能（上下限，可修正）。一次流量调节阀失控报警功能。补水箱液位报警功能（上下限，可修正）。通讯异常报警功能。5补水泵、循环水泵状态异常报警功能。电磁阀失控报警功能。变频器工作异常报警功能。伺服器工作异常报警功能控制器通过组态软件可以对所要报警进行存储。系统存储的报警不会因为系统掉电而丢失。