T-912在熱交換站的應(yīng)用
作者：騰控科技 來源：mrlittlejeans.com 發(fā)布于：2017-05-02 17:57:43
方案包括如下內(nèi)容
熱網(wǎng)監(jiān)控需求
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和人民生活水平日益提高，社會(huì)對(duì)環(huán)境的要求越來越高。近年來國(guó)家大力提倡城鎮(zhèn)集中供熱，改變?cè)瓉砀鲉挝�、各片區(qū)自己供熱、單獨(dú)建立鍋爐房給城市帶來的污染，由城市外圍的一個(gè)或者多個(gè)熱源廠提供熱源，市內(nèi)各片區(qū)建立換熱站，統(tǒng)一給用戶供熱。這樣就大大減少了燃煤對(duì)城市環(huán)境的污染，同時(shí)也節(jié)省了能源，所以可以說這是一項(xiàng)即造福當(dāng)代人民又造福后代子孫的偉大工程。
隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，尤其是計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)控制水平也得到了快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，尤其是在人們對(duì)供熱質(zhì)量的要求不斷提高和能源緊張的今天，提高供熱質(zhì)量同時(shí)節(jié)約能源勢(shì)在必行。所以，目前各地供熱公司新建換熱站大多都是無人值守?fù)Q熱站，同時(shí)對(duì)老的換熱站的改造，也在向無人值守?fù)Q熱站靠攏。
供熱系統(tǒng)是一個(gè)多參量、大滯后的復(fù)雜系統(tǒng)，供熱系統(tǒng)綜合節(jié)能控制技術(shù)，有針對(duì)性的解決供熱系統(tǒng)熱源、管網(wǎng)、終端用戶三個(gè)部分實(shí)際問題，提供三個(gè)主要環(huán)節(jié)的信息化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了熱源控制一體化，管網(wǎng)智能化，終端用戶信息化；解決了系統(tǒng)整體過量供熱，管網(wǎng)存在水力失調(diào)，室溫存在冷熱不均及鍋爐冷凝水的問題，達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能目的；提高了供熱品質(zhì)及舒適度，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。我公司研發(fā)的無人值守?fù)Q熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是集現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)為一體的，全面地監(jiān)測(cè)熱網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)，控制熱網(wǎng)的供熱溫度，為“按需供熱”提供有效技術(shù)保障。
每個(gè)熱交換設(shè)備需要采集2個(gè)回路的的溫度和壓力 室外溫度 調(diào)節(jié)閥的反饋 水箱液位 模擬量的輸出控制調(diào)節(jié)閥 循環(huán)泵變頻器 補(bǔ)水泵變頻器 ，開關(guān)量的輸出 控制循環(huán)泵 補(bǔ)水泵的啟停 補(bǔ)水閥的開關(guān)（看具體情況） 開關(guān)量輸入監(jiān)視 泵的狀態(tài) 選擇開關(guān)的狀態(tài) 報(bào)警等
T-912可編程控制器 介紹
騰控科技針對(duì)供熱的熱交換應(yīng)用，專門開發(fā)了T-912寬溫以太網(wǎng)可編程控制器。
支持IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)編程環(huán)境
14路DI，光電隔離
6路DO，晶體管輸出，電壓7～40V，最大輸出電流0.5A
12路AI，16位A/D，可選輸入0-5V或0-20mA
4路AO，12位D/A，可選輸出0-10V或0-20mA
提供1個(gè)10M/100M以太網(wǎng)接口，支持MODBUS/TCP協(xié)議,支持騰控科技物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議
2個(gè)RS232/RS485接口和1路RS485接口，支持MODBUS協(xié)議或者自由口編程
AC90～264V供電，最大功耗小于12W
工作環(huán)境 工作溫度：-40℃～85℃ 濕度：5%～95%RH無凝露，IP20防護(hù)
尺寸：169×134×63
系統(tǒng)方案與點(diǎn)位
PLC通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊、故障報(bào)警等功能�？瑟�(dú)立完成本地控制，也可受控于監(jiān)控中心。
供熱節(jié)能系統(tǒng)（水-水交換圖）
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熱交換站的控制
熱交換站分為水-水交換和汽-水交換兩種。在城市供熱應(yīng)用中，由于汽-水交換站的安全性問題，使用的越來越少，原來汽-水交換站很多改造成為水-水交換。而且就熱交換器而言，水-水交換的輸入量和控制量多于汽-水交換，水-水交換的控制器完全可以用于汽-水交換。本方案主要以水-水熱交換為主。
一個(gè)熱交換站一般至少有2臺(tái)熱交換器（一用一備的應(yīng)用模式），大的交換站可能有多臺(tái)熱交換器，一般是2的倍數(shù)。
一個(gè)熱交換器包括熱交換器，高溫進(jìn)水管路，高溫回水管路，低溫出水管路，低溫回水管路，高溫水泵，低溫水泵，控制閥門，補(bǔ)水閥門等。
需要采集的信號(hào)包括
一次網(wǎng)供水溫度，回水溫度，進(jìn)水壓力，回水壓力，流量，熱量。
二次網(wǎng)供水溫度，回水溫度，進(jìn)水壓力，回水壓力，補(bǔ)水流量，補(bǔ)水箱液位，水質(zhì)PH值。
室外環(huán)境溫度（做控制策略用）
控制量：
一次網(wǎng) 電動(dòng)閥開度，一次加壓泵頻率
二次網(wǎng) 循環(huán)泵頻率，補(bǔ)水泵頻率 智能控制
根據(jù)環(huán)境溫度
根據(jù)室外環(huán)境溫度和時(shí)間變化，調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度或者一次加壓泵的頻率，以達(dá)到控制回水溫度的目的。另外根據(jù)室外溫度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)泵的頻率。
其控制策略如下：
由二次循環(huán)泵旁通管壓力為參照量，控制補(bǔ)水泵變頻器，對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)恒壓，以補(bǔ)水流量計(jì)反映系統(tǒng)的失水情況。
根據(jù)典型室內(nèi)外溫度和二次網(wǎng)回水溫度，控制一次網(wǎng)變頻泵的頻率，實(shí)現(xiàn)二次網(wǎng)的回路質(zhì)調(diào)節(jié)。或者調(diào)節(jié)一次網(wǎng)回水電動(dòng)閥的閥位，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)二次網(wǎng)的回路質(zhì)調(diào)節(jié)。
根據(jù)典型室內(nèi)外溫度和二次網(wǎng)供回水壓力，控制二次網(wǎng)循環(huán)泵的頻率，實(shí)現(xiàn)二次網(wǎng)回路的量調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能的目的。
安全保護(hù)
保護(hù)分為報(bào)警點(diǎn)和保護(hù)點(diǎn)，報(bào)警點(diǎn)只報(bào)警不保護(hù)，保護(hù)點(diǎn)既報(bào)警又保護(hù)，參數(shù)可以人工設(shè)定。
超溫，超壓，停電，循環(huán)泵停，循環(huán)泵頻率低于30HZ，低壓，補(bǔ)水泵停，水箱液位低需要實(shí)現(xiàn)保護(hù)。
一次網(wǎng)或者二次網(wǎng)管路出現(xiàn)嚴(yán)重意外，應(yīng)立即關(guān)閉一次網(wǎng)供回水的電動(dòng)切斷閥，防止事故擴(kuò)大。
換熱站的控制
共計(jì)模擬量輸入11路，模擬量輸出3路，開關(guān)量輸入12路，開關(guān)量輸出4路。熱量表和流量計(jì)一般采用RS485接口，需要1或者2個(gè)串口，而遠(yuǎn)程通信，需要一個(gè)網(wǎng)口或者串口，當(dāng)?shù)氐娘@示需要一個(gè)串口。
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上位機(jī)與組網(wǎng)
騰控科技T-912可編程控制器，專門基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，客戶非常方便的可以構(gòu)成基于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)。
T-912支持騰控科技物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，騰控科技為該協(xié)議專門開發(fā)了OPC SERVER，客戶可以非常方便的應(yīng)用組態(tài)軟件，構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)。
通訊方式可以選擇小區(qū)寬帶運(yùn)營(yíng)商,電信運(yùn)營(yíng)商的ADSL，廣電的寬帶運(yùn)營(yíng)商，或者支持移動(dòng)，聯(lián)通，電信3G/4G的路由器。
騰控物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議可以跨過防火墻，有單獨(dú)的設(shè)備編址方式，直接把數(shù)據(jù)發(fā)給通信服務(wù)器，并且支持主動(dòng)的數(shù)據(jù)輪詢和控制。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖：
上位機(jī)可以采用知名的組態(tài)軟件
進(jìn)口的如 IFIX,INTOUCH等
國(guó)產(chǎn)的如組態(tài)王，三維力控等
用戶界面看各個(gè)客戶的需要。
騰控物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議與OPC SERVER介紹
騰控物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議
ß 在GPRS和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，因?yàn)楹茈y給RTU/PLC一個(gè)靜態(tài)的IP地址，所以，原來的MODBUS協(xié)議或者M(jìn)ODBUS /TCP這類主從協(xié)議都不是非常合適。
ß IEC60870-5-104協(xié)議的定義雖然很完美，但是IEC60870-5-104協(xié)議的RTU也是服務(wù)器，在動(dòng)態(tài)IP或者加防火墻的場(chǎng)合也不是很合適。而且IEC60870-5-104協(xié)議過于復(fù)雜，不太適合單片機(jī)或者嵌入式系統(tǒng)使用。
ß 因此，定義一種簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)的，支持主動(dòng)上傳的協(xié)議，就顯得十分必要。
ß 同時(shí)支持輪詢和主動(dòng)上傳兩種數(shù)據(jù)交互方式。
ß 海量的設(shè)備地址。
ß 支持?jǐn)嗑�續(xù)傳。
ß 支持文件傳輸。
ß 上位機(jī)占用資源少，減少上位機(jī)的負(fù)擔(dān)。
ß 兼顧兩種傳輸方式：有線傳輸和無線傳輸。
ß 能適應(yīng)多種多樣復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
ß 該協(xié)議支持POLL和REPORT兩種方式。
ß POLL方式指：主設(shè)備輪詢方式。
REPORT方式指：從設(shè)備主動(dòng)上傳方式
ß 1.功能1：上傳全部I/O點(diǎn)數(shù)據(jù)。
方式：定間隔或定時(shí)間點(diǎn)。
ß 2.功能2：開關(guān)量輸入/輸出（DO/DI）變位上送。
ß 3.功能3：模擬量輸入/輸出（AI/AO）超限報(bào)警。
ß 4.功能4：能夠同時(shí)向4臺(tái)上位機(jī)主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)。
OPC SERVER介紹
— 符合OPC 2.0標(biāo)準(zhǔn)，可以和幾乎所有組態(tài)軟件通信
— 支持變量的自動(dòng)生成，變量生成非常簡(jiǎn)單有規(guī)律
— 每個(gè)設(shè)備可以用EXCEL文件配置配置量程和變量數(shù)量
— 支持自動(dòng)校時(shí)和遠(yuǎn)程操作
— 支持騰控物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議
— 支持至少1000臺(tái)設(shè)備的通信
