[实用新型]新型换热站自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于换热站控制领域，尤其是一种新型换热站自动控制系统。

背景技术

集中供热系统是一中闭式系统，系统各个部分相互关联，具有以下特点：涉及区域较广，分散性较大；系统热惯性大，滞后很大，水力耦合强；系统扰动因素较多，如环境温度、风力、雨雪等的变化；实时调度、调峰能力手段落后等，随着外部环境的变化和热用户的增减或者供热管线的改动，使得供热系统处于一个不断变化的工况中，整个系统协调动作难度较大。如果不能及时地适当地调整供热系统运行参数，协调各个设备单元的运行，必然造成能源的大量浪费，供热质量的下降。随着我国集中供热面积的不断扩大，换热站的数量也将越来越多，由于集中供热系统运行调节手段落后，集中供热的能源利用率不高，供热质量不佳，这些严重制约着集中供热潜在效益的充分发挥。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够提高供热效率并提高供热质量的锅炉新型换热站自动控制系统。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种新型换热站自动控制系统，包括上位控制机、换热站控制器和现场设备，上位控制机和换热站控制器通过高速以太网相连接，换热站控制器与现场设备通过工业总线相连接。

而且，所述的换热站控制器由CPU模块与电源模块、扩展存储卡、模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块和开关量输出模块连接在一起。

而且，所述的上位控制机由工业控制计算机及触摸屏连接构成。

而且，所述的现场设备包括直接连接到换热站控制器上的室外温度传感器、安装在换热器一次侧进水管上的电动阀和温度传感器、安装在换热器一次侧出水管上的温度传感器、安装在换热器二次侧出水管上的温度传感器、安装在换热器二次侧出水管上的压力传感器、安装在换热器二次侧进水管上的压力传感器、安装在换热器二次侧进水管上的循环泵和补水泵以及分别与循环泵和补水泵相连接的变频器。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本控制系统采用上位控制机和换热站控制器两级控制方式，通过采集与换热器有关温度、压力、流量等数据实现对换热器工作的控制，对换热器温度、循环水量及补水进行控制，能够有效地提高供热效率和供热质量。

2、本控制系统可以在现有换热器控制系统上增加一次侧的电动阀和二次侧的变频器即可实现换热站系统的改造功能，只需投入相对少量的资金，便能实现同样的功能，节省了改造成本，降低了设备投资，达到了节能、环保的目的，同时也节约许多人力、物力和财力。

3、本实用新型设计合理，通过换热站控制器与现场设备之间的配合实现了全自动控制功能，保证了换热站运行质量，降低了热源和用电成本，提高了换热站供热效率及供热系统的自动化水平。

附图说明

图1是本实用新型的系统连接示意图；

图2是本实用新型的温度调节控制原理图；

图3是本实用新型的循环水量控制原理图；

图4是本实用新型的补水定压控制原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：

一种新型换热站自动控制系统，如图1所示，包括上位控制机、换热站控制器和现场设备。上位机采用工业控制计算机(IPC)并使用触摸屏作为主要的人机操作界面(HMI)，完成对换热站控制器的监控、生产操作管理等功能；换热站控制器以SIMATIC S7-200可编程控制器(PLC)为核心并通过现场总线与现场设备相连接，完成现场数据采集及过程控制等功能；上位控制机和换热站控制器通过高速以太网相连接构成典型的两级监控系统。

换热站控制器由CPU模块与电源模块、扩展存储卡、模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块和开关量输出模块连接构成，在CPU模块中安装有控制软件对现场设备进行数据采集和现场设备监控功能；模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块和开关量输出模块现场设备相连接实现对换热器数据采集和过程控制功能。本控制系统中的现场设备包括直接连接到换热站控制器上的室外温度传感器、安装在换热器一次侧进水管上的电动阀和温度传感器、安装在换热器一次侧出水管上的温度传感器、安装在换热器二次侧出水管上的温度传感器、安装在换热器二次侧出水管上的压力传感器、安装在换热器二次侧进水管上的压力传感器、安装在换热器二次侧进水管上的循环泵和补水泵以及分别与循环泵和补水泵相连接的变频器。

下面对本实用新型的控制原理做进一步说明：