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無人值守換熱係統
無人值守換熱係統
無人值守換熱係統

  概述:

  對於無人值守換熱係統,可根據室外溫度的變化調節二次側供水溫度,保證終端用戶的室內適宜,同時節約能源;實現換熱站無人值守的情況下中控室可以遠程調度熱力站的參數,保證整個熱網的熱力平衡,供熱係統可以安全可靠地運行。

  無人值守換熱係統由核心部分上位機、PLC、變頻器、智能溫控儀、各種傳感器組成,在控製過程中,需要采集大量的物理量,如壓力、溫度等模擬量參數,通過PLC控製器對這些參數進行實時采集和處理。HMI監控係統選用最新款維綸TK6070觸摸屏功能強大,更完美實現對係統的監控。低壓開關係統直接的了解設備運行狀況,操控設備,處理緊急事件等。無人值守換熱站的無人值守換熱係統主要完成數據采集、自動控製、參數存儲、實時監控、曆史趨勢、故障報警等功能。主要應用於熱力公司換熱工作。

  係統功能及特點:

  1、B/S結構的係統:上位機通過OPC把各個換熱站的運行數據采集,利用WEB發布。WEB方式登陸,局域網及互聯網裏所有計算機均可以直接登陸本係統。監測界麵直觀、簡潔,可方便操作、性能穩定,數據傳輸率高。

  2、統計報表打印功能,係統在各模塊均設有自定義級的數據統計功能。可以通過簡單的設定數據統計期限、項目,即可獲得溫度、壓力、頻率等各項數據的結構分析、變化趨勢分析。並且提供統計結果導出到EXCEL表的功能,並能打印輸出

  3、係統基於GPRS網絡通訊與現場總線技術相比打破了局域性的難題。

  4、操作人員可通過上位機軟件控製底層設備,無須去現場操作,可靠性高,節省人力物力。

  5、監控中心軟件具備報警管理功能,每條報警信息應該包含報警站點、報警發生時間、報警參數及當前值等詳細信息;

  6、完善的分權分域管理。每個操作人員具有獨立的使用帳戶和密碼,權限不一樣;分權管理:對換熱站的操作用戶,增加權限方麵的控製,頁麵操作的權限;分域管理:對換熱站的用戶操作涉及到不同層次,對其能管理的層次進行控製。比如:平行換熱站之間不能看到相互的數據,廠部用戶能夠看到各地數據;

  7、上位機監測界麵直觀、方便的把當前所有數據顯示出來,並將完成各個監測點溫度、壓力、流量、熱量、開關量等參數的采集、整理、存儲,具有數據查詢、統計、打印報表等功能;

  8、且在上位機可操控底層設備的啟動、停止等功能。可調控補水泵、循環泵的啟動、停止及頻率參數設定;

  9、軟件可根據室外溫度和整個熱網所需熱量的對應表關係自動完成換熱站係統中各電氣設備的運行工作,實現了熱源和熱網的聯動運行,有效地使熱量的生產和終端有效結合在一起;

  10、本係統軟件主界麵采用net,美觀、直觀、友好、操作簡單、方便、可靠。

  2、通訊係統

  由PLC與GPRS DTU模塊通過RS485總線連接,GPRS DTU模塊通過無線傳輸,服務器OPCsever作為數據交換平台並與組態軟件數據連接。

  通訊網絡承擔工作站與各個現場控製站之間的數據傳輸,數據交換,是整個監控項目的橋梁,是保證熱網監測係統正常運行的關鍵。監控係統采用的通訊方式有多種方式。應依據項目的實際情況決定采取何種通訊方式。

  熱網監控係統遠程通訊從功能可以分為三部分,遠程采集、遠程控製、遠程調試。

  1、遠程采集

  遠程數據采集多種采集方式時,可以采集當前的實時數據,也可以采集過去的曆史數據並存儲。

  2、遠程控製

  遠程控製是無人值守換熱站的重要環節,包括對閥門的控製(手動開關閥門)、控製策略的選擇(經驗調節、定溫調節、手動調節等)供水溫度值的設定、循環泵的起停、補水泵的起停等。

  3、遠程調試

  理想的通訊方式不但解決了數據的遠程采集和控製,還可以實現現場控製器的遠程維護,修改控製策略,修改報警參數值等等。

  3、無人值守換熱係統

  換熱站為水-水換熱器組成的換熱係統、循環水泵組成的循環水係統、補水泵組成的補水係統來構成。低區換熱器為用一備,循環泵為兩用一備,補水泵為一用一備。高區循環泵為一用一備,補水泵為一用一備。在控製過程中,需要采集大量的物理量,如壓力、溫度、流量等模擬量參數,通過PLC控製器對這些參數進行實時采集和處理。換熱站PLC控製係統對一次網的電動調節閥、二次網的循環係統、補水係統等控製,從而實現係統的自動控製。無人值守換熱站的無人值守換熱係統主要完成數據采集、自動控製、參數存儲、實時監控、曆史趨勢、故障報警等功能。

  (1)、換熱站數據采集

  將站內的溫度、壓力、流量、水箱水位、電動調節閥狀態、補水泵的啟停狀態、循環泵電流、電壓、報警等參數通過PLC采集、顯示並上傳監控係統中。

  換熱站監控參數包括:

  l室外/內溫度

  l一次網的供/回水壓力、溫度

  l二次網供/回水溫度、壓力

  l補水箱液位,補水流量

  l循環泵、補水泵的頻率、電流、電壓

  l一次網電動調節閥閥門開度

  l二次網回水泄壓電磁閥、補水電磁閥狀態

  l自來水壓力

  l循環水泵和補水泵的啟停及運行狀態等

  l運行參數的越限報警:

  A一/二次側供水壓力過高

  b一/二次側供水溫度過高

  c二次側回水壓力過低

  d二次側回水壓力過高報警,並打開泄壓閥,“n”分鍾後係統發出警示!“n”可設置

  e水箱水位超高、超低

  f停電、自來水停水報警

  g補水流量統計“n”倍於日長用水量報警,“n”可以設置

  g室內溫度過高報警

2)、自動控製

換熱站的調節係統采用PID調節控製,通過設定運行參數,控製一次網電動調節閥的開度,二次網的循環係統、補水係統等控製實現調節過程,保證用戶室內溫度達到規定;通過PLC與變頻器完成循環水泵、補水泵進行自動控製;水箱水位自動控製;係統停電控製;停水控製;超溫、超壓、低壓保護控製;連鎖啟停切換控製。對其故障實現實時報警。

控製單元如下:

1、 溫度控製
  用
電動調節閥控製一次網流量,使二次網出口保持設定溫度。
  用自立式溫度
調節閥控製一次網流量,使二次網出口保持設定溫度。
  根據室外溫度自動調節二次網的出口溫度。
  2、壓力、壓差控製
  二次側供回
水壓差控製、二次側回水壓力控製
  3、自動補水
  變頻補水,用二次網回水的壓力信號控製
變頻器的輸出,達到自動補水,使係統保持恒壓。
  用
電接點壓力表電氣控製,采用二次網係統壓較往年的上、下限來控製補水泵的啟停,使係統保持恒壓。
  4、就地優化
  回水溫度限製、熱流量(水流量)限製、回水溫差限製、結垢檢測
  5.顯示報警
  對一、二次網的進、出口的溫度、壓力、熱量、流量及室外溫度等參數實現微機自動化監測與控製,並對係統超壓、電機過熱、電源缺相、除汙器堵塞等進行自動報警。

 

6、通訊功能
  機組的控製器具有標準通訊接口,可在主動與被動方式下與監控中心通過下時輪巡采集勢力站控製器參數,當控製器報警時及時上傳。
  7、機組的控製區功能根據
換熱站實地情況而定,可實現無人值守。

具體控製介紹:

1、換熱器二次供水溫度調節控製回路

a、用PLC係統PID調節換熱器出水溫度根據室外溫度變化設備自動調節換熱器出水溫度當室外溫度高於16度時,係統自動停機。

b、根據需要設定換熱器出水溫度,自動恒溫運行;

c、在係統停機時,如果蒸汽閥關閉不嚴而使換熱器內溫度超過設定值n時,係統自動報警,並關閉蒸汽電磁閥(手動複位才能開啟);

d、當室外溫度低於設定值n,同時係統停機時間過長(設定為n小時),控製係統自動開機運行n分鍾,對供暖管網係統提溫防凍。

2、循環泵控製

采用變頻控製方案。變頻循環泵控製二次網可實現:

   a、根據設定時間,可定日、定時自動開機(先開循環泵延時n分鍾後開啟蒸汽閥);

   b、正常停機先關閉蒸汽閥,經過n分鍾後關閉起源。保護人身及設備安全。

c、在自動狀態下恒定運行;

若二次側回水壓力低於預設的回水壓力下限值,循環泵自動減速運行;若二次側回水壓力高於預設的回水壓力上限值,循環泵將自動提速運行;

  d、泵切換功能

循環泵累計運行時間達到設定N小時自動切換到備用水泵;

       當運行中水泵故障係統自動切換到備用水泵,同時報警;  

  e、泵巡檢功能,為防止停暖以後水泵長期不使用導致鏽住,發生機械故障,水泵定時巡檢    

  f、控製回路在手動狀態下,操作員可以通過控製櫃上的按鈕進行啟/停、加/減速控製;

g、分白天與夜晚模式,更節能減排;

  h、循環泵異常停運時,PLC控製係統關閉一次網電動調節閥。同時,維持補水係統自動運行。

3、補水調節控製回路

通過二次管網回水壓力控製變頻補水泵的開啟、調節和停止。實現二次回水壓力的恒壓自動控製。                  

  a、自動狀態下:

當二次側回水壓力低於回水壓力下限值時,補水泵自動啟動;                                  當二次側回水壓力高於回水壓力上限值時,補水泵停止(補水箱水位條件要滿足);

  b、采暖係統缺水保護功能:

      (1)、水箱缺水,同時回水壓力低,延時n分鍾後停機;

(2)、補水泵故障,同時回水壓力低,延時n分鍾後停機;

(3)、水箱缺水,補水泵正常工作,但回水壓力一直偏低(如室外管網漏水),延時n分鍾後停機;

 c、控製回路在手動狀態下,操作員可以通過控製櫃上的按鈕進行啟/停、加/減速控製;

 d、當水箱水位超高/超低時報警;    

4、自來水停水控製

當自來水停水時,係統停運。其控製方式為首先回水壓力低時,起動補水泵,當水箱水位超低時,同時自來水無壓力,即判斷為自來水停水。此時,停補水泵。當回水壓力過低時,停一次網電動調節閥、隨後停循環泵。

5、係統停電,來電不自起。

6、一次網停水控製

停止供水命令後,對於短時停水由HMI或上位機控製關閉一次網電動調節閥;對於長時間停汽時,除關閉一次網電動調節閥外,同時關閉循環泵,但不停補水係統,維持管網壓力。

7、控製切換

無人值守換熱站設計運行方式是全自動運行,當控製係統設備需要時,其控製方式可切換為手動運行方式。

 a、手動調節一次管網電動調節閥和補水箱電磁閥;

 b、手動控製循環泵和補水泵啟、停,增、減泵的轉速;

4、HMI輔助監控設置係統:

   選用維綸TK6070ik觸摸屏功能強大,更加完善係統實現對現場的監控、操作。

1、 本站工藝流程總圖顯示

2、 調節回路顯示

包括所有調節回路,可修改設定值、控製方式、調節參數等。

3、  標準功能畫麵顯示:

 設定值顯示、報警記錄 、實時報警、曆史報警趨勢曲線、操作記錄顯示包括所有調節回路及順控回路等的設定值、控製方式、調節參數及報警值等,可以在報警一覽表中檢查報警超出的範圍以及錯誤來源,並對此采取相應的措施。    

4、 曆史數據的存儲與檢索

       對重要的數據進行在線存儲。可以通過曆史報表或曆史趨勢曲線方式檢索曆史數據。

5、 係統的安全管理

       係統設置為多用戶方式,各類用戶均有自己的用戶名和密碼,對應不同的安全級別,決定了操作員可觀察的範圍、可使用的功能、可修改的參數等。

換熱機組
  換熱機組是一次熱網與用戶之間的直接橋梁,從一次熱網得到熱量,自動連續地轉換為用戶需要的生活用水及采暖用水,適用於空調(供暖供冷),采暖,生活用水(洗浴)或其他換熱回路(如地板供熱,工藝水冷卻等)。該產品適應於住宅、機關、廠礦、醫院、賓館、學校等場合的采暖、洗澡和空調係統。
  換熱機組主要特點:
  1.優化設計、布局全理、結構緊湊、體積小、占地麵積小、節省基建投資。
  2.高效節能,熱最綜全節能可達30-40%。運行成本低。
  3.控製方法多樣,分拱熱質調節型,全年熱節省可達20-30%。供熱量調節和質量調節型、全年熱電綜合節能率可達30-40%,最大程度節省運行費用,多種控製、可靈活選配。
  4.智能化、自動化程度高、液晶顯示、方便現場監控,可無人值守,易於操作。若需要,可實現運程微機監控、多台機組集中管理。
  5.係統自動補水、自動泄壓、防垢除汙。
  6.安裝使用方便,出廠前全部總裝成套,您隻需將進出水(汽)口,總電源連接好即可投入過行。
  7.係統配置靈活。根據您的實際需求,科學合理配置。為您提供的不僅僅是一套設備,而是一個綜合初投資和運行成本的最佳投資方案。

工作環境

     係統工作環境  :工作溫度:0~60℃;濕度:10%~85%。

     室外溫度傳感器:工作環境溫度:-30~+50℃

                     工作環境濕度:-30~-95%;精度≤0.2%

     壓力傳感器    :工作環境溫度:-20~60攝氏度;測量精度:0.1%