换热机组自控方案

换热机组自控方案

  本方案介绍了嵌入式可编程控制器在换热站自控系统中的应用。嵌入式可编程控制器除了用于对现场仪表的数据采集和处理以外，还用来完成对现场的自动化设备的控制。此外，工控组态软件作为一种标准的人机界面被用于监控工业生产的动态过程。本系统中基于软件和硬件的执行情况将在文中作进一步的详细阐述。 
　　
    1 换热站自控系统的设计要求

    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。　　
　　
    （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。以1#换热器为例，具体调节控制单元如下：
　　 
    ①1#换热器二次供水温度调节控制回路
　　主要功能:通过控制1#换热器一次蒸汽管网入口蒸汽调节阀CV-101A实现1#换热器二次侧热水出口温度的自动控制。
　　控制回路名称 : TIC-101A
　　过程变量 : TI-202A(1#换热器二次供水温度)

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