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摘要：在供熱係統中，換熱站利用集中供應的熱源（熱水或蒸汽）作為熱媒，利用循環熱水管網向對應目標區域進行供熱。通過不同類型傳感器采集換熱站內係統運行數據，將信號傳遞到藍普鋒PLC進行采集控製，通過觸摸屏顯示和設定PLC運行參數，PLC根據采集數據自動運行，以及結合智能算法實現對執行機構的控製調節，進而實現對二次網供、回水溫度、壓力等參數的自動控製，提高換熱站運行穩定可靠性，最終實現無人值守。換熱站內PLC控製係統，通過以太網、4G、串口、無wu線xian射she頻pin等deng通tong訊xun方fang式shi，將jiang運yun行xing數shu據ju上shang傳chuan至zhi區qu域yu熱re網wang調tiao度du中zhong心xin。藍lan普pu鋒feng上shang位wei機ji組zu態tai軟ruan件jian通tong過guo大da量liang數shu據ju分fen析xi，可ke以yi輔fu助zhu管guan理li員yuan遠yuan程cheng對dui區qu域yu熱re網wang進jin行xing調tiao度du和he換huan熱re站zhan運yun行xing管guan理li，實shi現xian無wu人ren值zhi守shou換huan熱re站zhan遠yuan程cheng監jian控kong維wei護hu。
行業關鍵字：無人值守、換熱站、供熱、熱網
技術關鍵字：多個擴展、多個通訊接口、多路模擬量、環境潮濕、高溫
資料提供：本文涉及方案已在用戶現場實施，技術方案先進，運行穩定。歡迎聯係藍普鋒深入探討、交流。
一、行業背景
隨著國民經濟的不斷進步和居民生活水平逐步提高，集中供熱因其節能、huanbaodengxianzhuyoushirijianchengweizhongduoxiaoqugongrefazhandezhuyaoqushi。zaichuantonggongremoshixia，weimanzugongrexuqiu，ercihuanrezhanneishebeiyunxingcanshuduoweirengongtiaojie。youyushiwaiwenduhegongrexuqiudebuduanbianhua，xuyaopinfandejinxingrengongtiaojiecainengbaozhangercigongshuiwendumanzujibenxuqiu。rengongtiaojiezhinenggougenjujingyanzhijinxingkongzhihecanshusheding，jinerdadaocutiaojie，bunenghenhaodebaozhengyonghushineiwenduweichiwending，bingqierewangyunyingchengbengao、能效低。
suizherewangjianshechengbenheyunxingchengbendezengjia，gongrexingyeyizhizaitansuokaifanengchongfenshiyingrefuhebuduanbianhuadehuanrezhanzidonggaoxiaodetiaojieyunxingfangshi，tongshinenggoushixianhuanrezhanwendingkekaoyunxinghewurenzhishou，dadaojiaohaodegongrexiaoguohejingjiyunxingdemude。suizhezidonghuajishudebuduanfazhan，jinjinianxinjianjigaizaohuanrezhandoucaiyongjiaoxianjindewurenzhishouhuanrezhanzidongkongzhijishu，zaihuanrezhandeguanli、維護、節能、安全性等方麵有了很大的提升，實現換熱站自動化、智能化、信息化，成為換熱站控製發展的必然趨勢。
基於藍普鋒PLC的de無wu人ren值zhi守shou換huan熱re站zhan監jian控kong係xi統tong，既ji可ke以yi實shi現xian換huan熱re站zhan穩wen定ding可ke靠kao運yun行xing和he無wu人ren值zhi守shou，同tong時shi可ke以yi遠yuan程cheng監jian控kong換huan熱re站zhan實shi時shi工gong況kuang數shu據ju，實shi現xian換huan熱re站zhan遠yuan程cheng維wei護hu、調度管理。藍普鋒PLC單CPU本體自帶多個通訊接口，擴展模塊帶載能力強，特別是擴展模擬量可達200點，模擬量采集控製精度高，廣泛應用於無人值守換熱站自動控製係統。
二、係統介紹
huanrezhan，youchengercihuanrezhan，shirewangxitongdehexinhuanjie，tajiangyicicezhengqihuogaowenshuizhongdereliang，chuandigeikeyizhijiejinruyonghumoduandecainuanreshui。huanrezhanyibanshiyouhuanreqizuchengdehuanrexitong，xunhuanshuibengzuchengdexunhuanxitong，bushuibengzuchengdebushuixitongyijiPLC和控製櫃組成的控製係統四部分組成。區域熱網調度中心負責監控管理區域熱源（如鍋爐房）和換熱站等，通過上位機監控係統對區域內熱源和換熱站進行遠程監控和管理。無人值守換熱站在控製過程中，一般是由PLC對換熱站內運行參數進行采集，如一次側、二次側的供回水溫度、壓力，以及室外溫度、累計熱量、瞬時流量、三相電參數等，對循環泵、補水泵等進行變頻、工頻控製，通過以太網、4G、串口、無線射頻等將運行狀態和參數上傳至熱網調度中心，用於調度分析。
2.1 控製係統總體方案設計：
無wu人ren值zhi守shou換huan熱re站zhan監jian控kong係xi統tong是shi一yi個ge多duo層ceng次ci的de複fu雜za控kong製zhi係xi統tong，首shou先xian需xu要yao實shi現xian換huan熱re站zhan的de自zi動dong控kong製zhi和he無wu人ren值zhi守shou，其qi次ci是shi將jiang換huan熱re站zhan的de運yun行xing參can數shu和he狀zhuang態tai上shang傳chuan至zhi區qu域yu調tiao度du中zhong心xin，進jin行xing統tong一yi管guan理li和he調tiao度du。
PLC必bi須xu保bao證zheng換huan熱re站zhan內nei係xi統tong穩wen定ding可ke靠kao運yun行xing，可ke以yi根gen據ju室shi外wai溫wen度du傳chuan感gan器qi測ce量liang的de室shi外wai溫wen度du或huo者zhe用yong戶hu設she定ding溫wen度du對dui一yi次ci側ce流liu量liang進jin行xing控kong製zhi，以yi達da到dao對dui二er次ci供gong水shui溫wen度du進jin行xing控kong製zhi，提ti高gao供gong熱re質zhi量liang的de目mu的de。PLC通(tong)過(guo)供(gong)水(shui)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)循(xun)環(huan)水(shui)泵(beng)變(bian)頻(pin)器(qi)來(lai)實(shi)現(xian)對(dui)二(er)次(ci)供(gong)水(shui)壓(ya)力(li)的(de)控(kong)製(zhi)，通(tong)過(guo)回(hui)水(shui)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)補(bu)水(shui)泵(beng)變(bian)頻(pin)器(qi)來(lai)實(shi)現(xian)對(dui)二(er)次(ci)回(hui)水(shui)壓(ya)力(li)的(de)控(kong)製(zhi)。
換熱站的運行程序獨立存在於其控製係統PLC內nei，能neng夠gou脫tuo離li上shang位wei機ji監jian控kong管guan理li軟ruan件jian而er獨du立li運yun行xing，其qi運yun行xing可ke以yi通tong過guo中zhong央yang控kong製zhi室shi上shang位wei機ji監jian控kong管guan理li係xi統tong來lai觀guan察cha並bing實shi施shi調tiao整zheng。換huan熱re站zhan實shi現xian無wu人ren值zhi守shou的de同tong時shi，利li用yong通tong訊xun方fang式shi將jiang運yun行xing狀zhuang態tai數shu據ju傳chuan給gei監jian控kong管guan理li係xi統tong供gong參can考kao，同tong時shi接jie受shou監jian控kong管guan理li軟ruan件jian遠yuan程cheng進jin行xing參can數shu調tiao整zheng。
係統控製方案設計如下圖1所示。
圖1 區域供熱控製係統圖
2.2 某無人值守換熱站PLC典型配置表
2.3 自動控製主要功能
（1）二次網供水溫度控製：PLC通過采集一次側管網供回水壓力、溫度，與環境溫度、一次側供回水目標溫度、壓力建立數學模型，如恒溫模型、動態溫度模型等，采用智能PID算法控製一次側調節閥開度，控製二次側供水溫度。
（2）二次網供水壓力控製：PLC通過采集二次側管網供回水壓力、溫度，與環境溫度、二次側供回水目標溫度、壓力建立數學模型，如定壓模型、壓差模型等，采用智能PID算法控製二次側循環泵頻率和工變頻切換，調節二次側供水壓力或供回水壓差。
（3）二次網回水壓力控製：二次網回水壓力的大小通過補水泵控製。當壓力的實際值與設定值不同，PLC通過PID運算調節變頻器調節補水泵的工作頻率，改變二次網回水壓力的實際值，使其與設定值相同。
（4）根據本地的氣候條件以及供熱對象的特征，設定多條室外溫度與二次供水溫度之間的對應曲線。PLC可(ke)以(yi)依(yi)據(ju)該(gai)條(tiao)曲(qu)線(xian)，根(gen)據(ju)室(shi)外(wai)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(ce)量(liang)的(de)室(shi)外(wai)溫(wen)度(du)對(dui)一(yi)次(ci)供(gong)水(shui)流(liu)量(liang)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)，進(jin)行(xing)室(shi)外(wai)溫(wen)度(du)補(bu)償(chang)控(kong)製(zhi)，以(yi)達(da)到(dao)對(dui)二(er)次(ci)供(gong)水(shui)溫(wen)度(du)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)、節省能源、提高供熱質量的目的。
（5）在(zai)係(xi)統(tong)中(zhong)增(zeng)加(jia)晚(wan)間(jian)節(jie)能(neng)的(de)設(she)置(zhi)，根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)設(she)置(zhi)晚(wan)間(jian)供(gong)熱(re)溫(wen)度(du)。自(zi)控(kong)係(xi)統(tong)通(tong)過(guo)加(jia)入(ru)時(shi)間(jian)日(ri)程(cheng)表(biao)的(de)控(kong)製(zhi)，實(shi)現(xian)一(yi)天(tian)當(dang)中(zhong)不(bu)同(tong)時(shi)刻(ke)對(dui)應(ying)不(bu)同(tong)的(de)溫(wen)度(du)。
（6）PLC通過多路通訊接口，采集現場智能儀表數據，如三項多功能電表、熱表、水表等，自動計量每個換熱站的補水量、用電量，以及係統的產熱量，用於評估係統的效率；了解係統的損耗、運行成本等數據。上位機係統統計運行能耗，並通過曲線、報表等，輔助管理者進行節能調度。
（7）PLC控製係統通過GPRS DTU進行數據遠傳，通過公網，能將現場運行狀態、數據、智能儀表數據通過GPRS上傳至集中管理中心進行運維管理調度。平台采用先進的信息化、自動化、物聯網等技術實現能源消耗的可視化、可量化和智能化分析；實現對各個熱力站內各類用能的分項、分區、分戶及關鍵設備的數據采集、監測，能耗診斷、設備能效分析、指標管理等功能，通過平台提供的數據開展精細化的能耗管控，優化設備運行，降低能耗。
（8）輔助保護功能：當係統壓力低於設定下限值時，循環水泵自動停止，以避免循環泵空載運行；當循環泵停止運行時，一次側熱媒溫控閥自動關閉。係統將對運行狀態超限、設備運行故障和欠壓漏水等故障進聲光報警。
（9）其他控製策略：ruxieyafakongzhi，genjuxitonghuishuiyalikongzhi。danghuishuiyalidayushedinghuishuiyalixieyashangxianzhishi，dakaidiancixieyafaduixunhuanshuixitongjinxingxieya，dangxitonghuishuiyalidiyushedinghuishuiyalixieyaxiaxianzhishi，guanbidiancifa。
基於藍普鋒PLC的無人值守換熱站監控係統使用簡單方便，大量應用於換熱站現場，能夠在環境潮濕、密閉高溫的換熱站現場長時間穩定可靠運行。
圖3 監控界麵1
圖4 監控界麵2
圖5 監控界麵3
三、PLC典型應用現場
（1）北京熱力
（2）天津熱力
（3）長春熱力
四、現場圖片
圖5 某現場PLC控製櫃內圖
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