基于研華模塊與觸摸屏的換熱站監控系統

作者：時間：2010-12-21 來源：網絡

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2．1．1 上位機主要功能
(1)巡回檢測各換熱站及泵房的實時參數，包括各站每臺泵的工作狀態、過載狀態、泵電流，各站二次側回水壓力、出水壓力、回水溫度、出水溫度、水位等。
(2)接收和記錄下位機傳來的報警信號，包括電源掉電，火警信號。
(3)遠程開、關泵操作。可分別對各站每臺泵單獨進行起、停控制操作。
(4)使用曲線圖、表格方式顯示實時數據和歷史數據以及表格打印。
2．1．2 下位機主要功能
(1)現場數據采集和處理，發出執行動作信號，與上位機交換信息。
(2)一次側回水溫度、出水溫度、回水壓力、出水壓力監測。
(3)二次側各泵電流的監測及電流超高、低限時自動停泵。
(4)二次側水位監測。超高、低限報警。
2．2 硬件實現
針對我市某換熱站項目改造，采用研華數據采集控制模塊，實現換熱站各個數據采集，通過MCGS組態軟件實現動態監控及控制。
2．2．1 研華模塊
目前基站控制，多采用PLC控制方式，小型PLC多為I／O口，通常無A／O口，通訊功能差。中型PLC通常為機架組合式，造價高，采用研華數據模塊4017，4022T可以最大性價比實現此要求：
(1)4017 8路模擬量輸入模塊
16位分辨率；8路差分輸入；輸入類型：mV，V，mA；隔離電壓：3 000 Vde；支持Modbua／RTU控制；支持4～20 mA。
數據采集如下：一、二次側的進出水溫度，一、二次側的進出水壓力，一、二次側的進出水流量等。
(2)4022串行雙回路PID控制器
通道數：4、輸入類型：熱電偶，mA，V，熱電阻、輸入范圍：0～20 mA，4～20 mA，O～10 V、內置看門狗定時器。
系統中采用二次網供水溫度作為反饋控制一次網調節閥的開度，二次網供水溫度可以在上位機的設定窗口中設置，在4022T模塊的控制下，實現PID控制進行換熱器網供水入口的調節閥開度控制。
2．2．2 MCGS觸摸屏組態軟件
在組態軟件的控制下，通過對室外溫度、二次回水溫度進行采集，計算出二次供水溫度，依此對循環泵的流量進行控制，從而實現穩定供熱。
采用變頻調速技術控制循環泵的流量，實現對供熱流量的調節，可達到節能的目的。供熱系統在運行中管網失水是不可避免的，如果不進行及時補水，不僅會造成管網壓力下降，還造成整個供熱系統不能正常運行。系統的補水部分由壓力傳感器對管網的水壓進行測量，并與給定的壓力值進行比較，根據二者的偏差對補水泵進行 PID控制，保證供水壓力恒定。
2．3 節能分析
在控制系統的穩定調節性能的配合下這些節能措施的功效得到了充分的發揮。具體比較分析如下：
從表l中看出隨著熱負荷的下降節能效果愈發明顯，這主要由于研華數據采集控制模塊準確采集管網數據，通過PID控制合理調整調節閥開度，在低熱負荷狀態下可以節約大量的熱能經濟效益顯著。