威控 RTU-6600在换热机组自控系统中的应用

一、应用背景 该换热站主要由二台汽水换热器组成的换热系统，四台循环水泵组成的循环水系统及两台补水泵组成的补水系统来构成。根据生产工艺设计要求，换热首站的自控系统采用典型的两级监控方式。上位机以标准的工业控制计算机（IPC）作为主要的人机界面（HMI），为生产管理级，完成对下位机的监控、生产操作管理等，主要面向操作人员；下位机由威控科技嵌入式可编程控制器--RTU-6600构成，为基础测控级，完成生产现场的数据采集及过程控制等，面向生产过程。 二、系统核心部件 为了满足上面提到的换热首站自控系统的设计要求，我们选用北京威控RTU-6600嵌入式可编程控制器和沈阳鹭岛的12寸人机界面GR12T-BO构成的自控系统，再配以先进的组态王监控软件，来实现换热首站自控系统的各项功能。 当前嵌入式可编程控制器是专为工业环境下应用而设计的工业控制单元，已经成为电气控制系统中应用最为广泛的核心位置，它不仅能实现复杂的逻辑控制，还能完成各种顺序或定时的闭环控制功能，并且抗干扰能力强、可靠性高、稳定性好、体积小，能在恶劣环境下长时间、不间断运行，且编程简单，维护方便，并配有各类通讯接口与模块处理，可方便各级连接。 RTU-6600采用嵌入式结构、适合密集安装，模块化结构设计使得各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。在一块机架底板上可安装电源、CPU、I/O模板、通信处理器CP等模块，并且可以通过接口模块实现多个机架的扩展工作方式。 三、系统功能　　 （1）在生产过程中，存在大量的物理量，如压力、温度、流量等模拟量参数。需要通过RTU-6600对这些参数进行实时采集和处理。 （2）换热首站的自动控制，即实现整个进汽和供水过程的全自动控制，进行故障诊断，并在监控画面上显示各工况参数并控制设备运行状态。 （3）根据本地的气候条件以及供热对象的特性，给出一条室外温度与二次供水温度之间的对应曲线。控制器可以通过这条曲线根据室外温度传感器测量的室外温度对一次供汽流量进行控制，已达到对二次供水温度的控制。此设计的特点在于能够通过室外温度对二次供水的温度进行控制，以达到节省能源，提高供热质量的目的。另外在控制器中增加晚间节能的设置，根据需要设置晚间供热温度。 （4）自控系统通过加入时间日程表的控制，实现一天当中不同时刻对应不同的温度。 （5）通过采用压力传感器、控制器以及变频器来实现对二次供水压力的控制，由于RTU-6600可编程的灵活性，可以实现变频器的低频限制，以避免变频器、水泵长时间在低频运行，从而保护电机及变频器。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压补水控制。 （6）对调节系统可采用手操器控制，确保进汽和供水的温度、压力准确稳定，使换热温度达到用户的要求，并对其故障实现实时报警和连锁启停切换控制。 （7）该换热首站监控系统共需处理72个数字量输入点、64个数字量输出点、48个模拟量输入点和10个模拟量输出点。 （8）可使运行操作人员通过上位机中的视频窗口实时监控现场设备运行状况。 按照上述设计要求，整个换热首站自控系统可具有良好的自适应能力，完全可以实现无人值守、高效节能的设计目标。