時(shí)間:2023-02-02 13:46:03來源:深圳市億維自動(dòng)化技術(shù)有限公司
1 億維SMART PLC在供暖行業(yè)的應(yīng)用
1.1 供暖行業(yè)背景
為了國家環(huán)境和提高城市基礎(chǔ)建設(shè),對(duì)老式的供暖進(jìn)行改造勢在必行。現(xiàn)在集中供暖系統(tǒng)包括熱源、熱力網(wǎng)和 熱用戶三部分。具體情況是由統(tǒng)一的熱電廠或者熱力公司 提供,經(jīng)過熱管將熱媒(水蒸氣或熱水)輸送給一個(gè)或幾個(gè)小區(qū)的換熱站,進(jìn)行熱力交換。然后經(jīng)過小區(qū)內(nèi)部熱管將熱量送給用戶。由于熱網(wǎng)中換熱站數(shù)目眾多,各個(gè)站又獨(dú)立運(yùn)行,不能整體上的調(diào)控。如果在熱源不足情況下, 還會(huì)出現(xiàn)“爭熱”情況。難以確保供熱質(zhì)量,出現(xiàn)供熱和需熱不匹配情況。故障發(fā)生也不能及時(shí)報(bào)警,影響可靠運(yùn) 行,數(shù)據(jù)不全面,不能量化管理。
為了改變這一落后現(xiàn)狀,提高換熱性能,提高節(jié)能性能,對(duì)老設(shè)備進(jìn)行全自動(dòng)化升級(jí)改造是十分必要的。
1.2 供暖設(shè)備工藝
(1)工藝流程
供暖流程為:在一次網(wǎng)熱介質(zhì)由熱電廠流出,經(jīng)換熱器后從二次網(wǎng)回路重新回到熱電廠。在循環(huán)泵的作用下, 在二次網(wǎng)經(jīng)過換熱器加溫過的介質(zhì)(一般為水),流到用 戶,由住戶安裝的散熱器后經(jīng)過回水管流回?fù)Q熱站。由于 在二次網(wǎng)中會(huì)由于用戶放氣或者管道漏水等原因,水量一直減少。補(bǔ)水泵從水箱抽取水來時(shí)刻給二次網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)水。 整個(gè)流程如圖1所示。
圖1供暖流程示意圖
圖2供暖機(jī)組界面
圖3換熱器供暖主監(jiān)控界面
(2)控制要點(diǎn)
①根據(jù)室外溫度的變化和熱負(fù)荷曲線,決定二次側(cè)的供水溫度。
②系統(tǒng)通過設(shè)定二次回水溫度,對(duì)供熱溫度進(jìn)行補(bǔ)償。
③PID調(diào)控循環(huán)泵,恒定二次供回水壓差,以保證末端度用戶暖需求。
、芨鶕(jù)需要設(shè)定分時(shí)段控制。用戶可以手動(dòng)調(diào)節(jié)頻率 控制轉(zhuǎn)速。
、莞鶕(jù)管網(wǎng)壓力控制補(bǔ)水泵進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)水。
⑥針對(duì)管網(wǎng)流量、供回水溫度、上傳熱力公司,進(jìn)行 熱力分析。
1. 3系統(tǒng)組態(tài)(如圖2、3所示)
1.4系統(tǒng)架構(gòu)及配置方案
采用億維SMART PLC的供暖系統(tǒng)硬件配置如圖4所 示,系統(tǒng)架構(gòu)如圖5所示。
圖4系統(tǒng)硬件配置
圖5系統(tǒng)架構(gòu)圖
1. 5產(chǎn)品優(yōu)勢
、賁TEP 7 - MicroWIN Smart編程,工程師無需另外 學(xué)習(xí)。
、谡變|維P LC+ HMI + 物聯(lián)網(wǎng)解決方案,性能穩(wěn) 定、安全可靠。
、跴ID調(diào)控穩(wěn)定。
、蹾MI越來越豐富的組態(tài)畫面為客戶開發(fā)提供方便。
、輧|維SMART PLC高精度,高性能,高性價(jià)比。
億維將先進(jìn)成熟的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)的城市集中 供熱領(lǐng)域,構(gòu)建先進(jìn)的城市供暖系統(tǒng),可以增強(qiáng)供熱用戶 的節(jié)能意識(shí),提高供熱質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的高效管理, 保障供熱安全,并為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
2 億維SMART PLC在供水行業(yè)的應(yīng)用
2. 1供水行業(yè)背景
傳統(tǒng)的供水占地大,容易污染,壓力不穩(wěn)定。恒壓供水能夠保持供水壓力的恒定,可使供水和用水之間保持平衡,即用水多時(shí)供水也多,用水少時(shí)供水也少,從而提高了供水的質(zhì)量。
2.2供水工藝流程
如圖6所示通過壓力傳感器將管網(wǎng)的實(shí)際壓力反饋給PLC,PLC與實(shí)際給定壓力進(jìn)行比較,通過PID計(jì)算,并將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果以運(yùn)行頻率的形式進(jìn)行輸出控制,這樣運(yùn)行頻率的變化就可以改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而可調(diào)節(jié) 供水量。根據(jù)用水量的不同,變頻水泵的工作頻和率轉(zhuǎn)速 也不同,在變頻器設(shè)置中設(shè)定一個(gè)上限頻率和下限頻率檢測,當(dāng)用水量大則供水壓力低于設(shè)定值時(shí),變頻器頻率上升到上限頻率;當(dāng)用水量處于低峰時(shí)供水壓力升高,變頻 器輸出頻率降低到下限頻率。通過壓力和頻率的比較,以實(shí)現(xiàn)切換交流接觸器組,以此協(xié)調(diào)投入工作的水泵電機(jī)臺(tái)數(shù),并完成水泵的啟停和、變頻與工頻切換。通過調(diào)整投入工作的電機(jī)的臺(tái)數(shù)和控制電機(jī)組中一臺(tái)電機(jī)的變頻轉(zhuǎn) 速,使系統(tǒng)管網(wǎng)的工作壓力始終穩(wěn)定,進(jìn)而達(dá)到恒壓供水的目的。
圖6供水工藝流程示意圖
2. 3系統(tǒng)架構(gòu)及配置方案
采用億維SMART PLC的供水系統(tǒng)點(diǎn)位圖及硬件配置、 系統(tǒng)組態(tài)如圖7、8、9所示。
圖7點(diǎn)位圖
圖8系統(tǒng)硬件配置
圖9系統(tǒng)組態(tài)
2.4產(chǎn)品優(yōu)勢
億維UN SMART PLC有不同類型、不同I/O點(diǎn)數(shù)的 CPU模塊,單體I/O點(diǎn)數(shù)最高可達(dá)60點(diǎn),擁有強(qiáng)大指令集,豐富的通訊和運(yùn)動(dòng)控制功能,可滿足大部分中小型過程控制和自動(dòng)化設(shè)備需求。
? 通訊方面 : SMA R T C P U 標(biāo) 配 以太 網(wǎng) 口 ,支 持 MODBUS -TCP協(xié)議,支持程序監(jiān)控以及PUT GET通訊、 RS485通訊口,支持自由口協(xié)議、MODBUS - RTU協(xié)議;
? 擴(kuò)展方面:包含擴(kuò)展板卡和擴(kuò)展模塊,最多支持6個(gè)擴(kuò)展模塊;
? 高速輸入方面:全部機(jī)型配置單相6路200KHz, AB相4路100KHz高速計(jì)數(shù);
? 高速輸出:晶體管型 CPU 本體最多提供三軸 100KHz 高速脈沖輸出,支持運(yùn)動(dòng)控制功能和PWM調(diào)節(jié)。
圖 10
SMART系列的產(chǎn)品機(jī)型豐富,CPU提供20、30、 40、60點(diǎn)的繼電器和晶體管機(jī)型,模塊包含數(shù)字量擴(kuò)展模塊、模擬量擴(kuò)展模塊、溫度模塊,后續(xù)還將會(huì)推出億維傳統(tǒng)的特色產(chǎn)品XP系列CPU、以及總線模塊與物聯(lián)網(wǎng)模塊。另外,SMART PLC與西門子Smart高度兼容,完全兼 容西門子的硬件及軟件,程序無需修改,下載即用,精準(zhǔn) PID控制, 在保證客戶產(chǎn)品穩(wěn)定性的同時(shí)也降低了成本如 圖10所示。
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