减温减压站控制系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011209654.7 (22)申请日 2020.11.03 (71)申请人 中材锂膜有限公司 地址 277500 山东省枣庄市滕州经济开发 区顺河西路368号 (72)发明人 赵佩白耀宗神涛殷剑东 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任 公司 32218 代理人 许轲徐冬涛 (51)Int.Cl. H04L 29/08(2006.01) F17D 1/06(2006.01) F17D 3/01(2006.01) F17D 5/00(2006.01) (54)发明名。

2、称 一种减温减压站控制系统 (57)摘要 本发明公开了一种新型减温减压站控制系 统， 此系统包括减压系统、 减温系统和远程智能 控制系统； 减压系统和减温系统既可手动单独控 制， 又可远传智能集成控制， 所述减压系统由分 气管路引入， 分气管路分别连接电动执行阀和就 地/远传压力表、 温度表及其安全阀； 减温系统主 要包括智能调节阀、 雾化减温器、 给水调节阀、 疏 水阀、 给水泵、 手动截止阀等； 远程智能控制系统 包括远程监控端和就地控制端， 远程监控端和就 地控制端通过网络进行通信。 本发明在原有就地 控制智能仪表功能的基础上， 可以实现智能化工 厂这一目标进行升级， 实现了生产设备智能。

3、化、 生产数据可视化和生产现场无人化。 权利要求书2页 说明书3页 附图1页 CN 112261150 A 2021.01.22 CN 112261150 A 1.一种减温减压站控制系统， 其特征在于， 包括包括减压系统、 减温系统和远程智能控 制系统构成， 其中： 所述减压系统包括与分气管(8-1)连接的第一远传压力变送器(1-1)和第一远传温度 变送器(1-2)， 所述第一远传压力变送器(1-1)、 第一远传温度变送器(1-2)再通过管道依次 连接电动执行阀(3-1)、 第二远传压力变送器(1-3)， 第二远传温度变送器(1-4)， 所述电动 执行阀(3-1)的后部管道连接所述减温系统； 。

4、所述减温系统包括从电动执行阀(3-1)后部管道引出的减温支管路， 以及设置在减温 支管路上的智能调节阀(3-2)、 远传压力表(7-1)、 第三远传温度变送器(7-2)、 就地疏水阀 (4)、 雾化减温器(8-3)、 给水调节阀(3-3)、 给水泵(8-2)和手动截止阀(6)； 所述远程智能控制系统包括远程监控端和就地控制端， 远程监控端和就地控制端通过 网络进行通信。 2.根据权利要求1所述的一种减温减压站控制系统， 其特征在于， 所述电动执行阀(3- 1)的一侧设置有就地控制柜(2)， 所述的电动执行阀(3-1)、 第一远传压力变送器(1-1)、 第 一远传温度变送器(1-2)、 第二远传。

5、压力变送器(1-3)、 第二远传温度变送器(1-4)、 智能调 节阀(3-2)、 远传压力表(7-1)、 第三远传温度变送器(7-2)、 雾化减温器(8-3)均与所述就地 控制柜(2)相连接， 所述就地控制柜(2)与远程监控端进行通信连接。 3.根据权利要求1或2所述的一种减温减压站控制系统， 其特征在于， 所述的远程智能 控制系统包括监控层(9)， 所述的监控层(9)与网络交换机(10)相连接， 网络交换机(10)一 端与触摸屏(11)相连接， 另一端连接控制单元(12)， 所述控制单元(12)分别与就地数显仪 (13)及就地控制仪表(14)相连接。 4.根据权利要求3所述的一种减温减压站控。

6、制系统， 其特征在于， 所述触摸屏(11)采用 高清触控式显示屏。 5.根据权利要求1所述的一种减温减压站控制系统， 其特征在于， 所述减温支管路一端 连接在电动执行阀(3-1)后部的管路上， 另一端分成两条支路， 其中一条支路连接水箱， 并 且该支路上依次设有给水泵(8-2)、 给水调节阀(3-3)和雾化减温器(8-3)， 另一条支路上设 置有远传压力表(7-1)、 第三远传温度变送器(7-2)、 就地疏水阀(4)和手动截止阀(6)。 6.根据权利要求1或5所述的一种减温减压站控制系统， 其特征在于， 所述给水泵(8-2) 设置3-5个。 7.一种根据权利要求1所述的一种减温减压站控制系统的。

7、控制方法， 其特征在于， 具体 步骤如下： 1)热力管网蒸汽进入此系统， 由分气管路接入； 2)分气管路(8-1)后端由安装的第一远传压力变送器(1-1)、 第一远传温度变送器(1- 2)采集热力管网压力、 温度送入就地控制柜(2)进行实时监测， 电动执行阀(3-1)后的压力、 温度信号由第二远传压力变送器(1-3)， 第二远传温度变送器(1-4)采集送入就地控制柜 (2)； 后部减压控制由电动执行阀(3-1)接收PLC控制信号调节蒸汽通断大小来实现压力智 能控制； 同时在电动执行阀(3-1)后连接安全阀(5)， 防止超压， 调节后达到工艺要求压力的 蒸汽进入各厂房用气设备； 3)电动执行阀(。

8、3-1)后部另取一路支管， 支管接入智能调节阀(3-2)， 后部安装雾化减 温器(8-3)， 减温水由给水泵(8-2)供给， 并由给水调节阀(3-3)进行控制给水量， 减温后的 权利要求书 1/2 页 2 CN 112261150 A 2 蒸汽通过第二远传压力变送器(1-3)， 第二远传温度变送器(1-4)采集， 手动截止阀(6)实现 减温蒸汽的投入和停用， 智能调节阀(3-2)、 给水调节阀(3-3)的开度通过PLC进行PID整定 后输出， 实现精准控制蒸汽温度。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112261150 A 3 一种减温减压站控制系统 技术领域 0001 本发明专利涉及一种减温。

9、减压站控制系统， 属于智能生产技术领域。 背景技术 0002 现有的减温减压系统为就地仪表控制， 需要定人进行巡检抄表和看护控制， 无法 实现智能工厂的目标， 并达不到远程控制和智能监控的目的。 0003 就地智能仪表控制的减温减压系统， 需要至少3个人进行全天候3班次的巡检和抄 表工作， 并需要在就地侧进行阀门和水泵的开启与关闭。 对人力、 各种资源带来了很大的浪 费， 成本费用无法降低， 因此,亟需一种可以实现无人值守和远程智能控制的新系统。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服当前现有技术存在的缺陷， 并实现与智能工厂目标相呼 应， 提出一种具有无人值守并实现远程控制与抄表功能的减温。

10、减压站控制系统。 0005 本发明采取的技术方案如下： 0006 一种减温减压站控制系统， 其包括包括减压系统、 减温系统和远程智能控制系统 构成， 其中： 0007 所述减压系统包括与分气管连接的第一远传压力变送器和第一远传温度变送器， 所述第一远传压力变送器、 第一远传温度变送器再通过管道依次连接电动执行阀、 第二远 传压力变送器， 第二远传温度变送器， 所述电动执行阀的后部管道连接所述减温系统； 0008 所述减温系统包括从电动执行阀后部管道引出的减温支管路， 以及设置在减温支 管路上的智能调节阀、 远传压力表、 第三远传温度变送器、 就地疏水阀、 雾化减温器、 给水调 节阀、 给水泵和。

11、手动截止阀； 0009 所述远程智能控制系统包括远程监控端和就地控制端， 远程监控端和就地控制端 通过网络进行通信。 0010 进一步的， 所述电动执行阀的一侧设置有就地控制柜， 所述的电动执行阀、 第一远 传压力变送器、 第一远传温度变送器、 第二远传压力变送器、 第二远传温度变送器、 智能调 节阀、 远传压力表、 第三远传温度变送器、 雾化减温器均与所述就地控制柜相连接， 所述就 地控制柜与远程监控端进行通信连接。 0011 进一步的， 所述的远程智能控制系统包括监控层， 所述的监控层与网络交换机相 连接， 网络交换机一端与触摸屏相连接， 另一端连接控制单元， 所述控制单元分别与就地数 显。

12、仪及就地控制仪表相连接。 其中触摸屏、 控制单元、 就地数显仪和就地控制仪表可作为就 地控制柜的一部分。 0012 进一步的， 所述触摸屏采用高清触控式显示屏。 0013 进一步的， 所述减温支管路一端连接在电动执行阀后部的管路上， 另一端分成两 条支路， 其中一条支路连接水箱， 并且该支路上依次设有给水泵、 给水调节阀和雾化减温 器， 另一条支路上设置有远传压力表、 第三远传温度变送器、 就地疏水阀和手动截止阀。 说明书 1/3 页 4 CN 112261150 A 4 0014 进一步的， 所述给水泵设置3-5个。 0015 一种减温减压站控制系统的控制方法， 其步骤如下： 0016 (1。

13、)热力管网蒸汽进入此系统， 由分气管路接入； 0017 (2)分气管路后端由安装的第一远传压力变送器、 第一远传温度变送器采集热力 管网压力、 温度送入就地控制柜进行实时监测， 电动执行阀后的压力、 温度信号由第二远传 压力变送器， 第二远传温度变送器采集送入就地控制柜； 后部减压控制由电动执行阀接收 PLC控制信号调节蒸汽通断大小来实现压力智能控制； 同时在电动执行阀后连接安全阀， 防 止超压， 调节后达到工艺要求压力的蒸汽进入各厂房用气设备； 0018 (3)电动执行阀后部另取一路支管， 支管接入智能调节阀， 后部安装雾化减温器， 减温水由给水泵供给， 并由给水调节阀进行控制给水量， 减温。

14、后的蒸汽通过第二远传压力 变送器， 第二远传温度变送器采集， 手动截止阀实现减温蒸汽的投入和停用， 智能调节阀、 给水调节阀的开度通过PLC进行PID整定后输出， 实现精准控制蒸汽温度。 0019 在上述方案中， 减温减压站控制系统主要实现参数实时监测、 设备自动控制、 温度 压力智能调节、 系统故障自动诊断并报警以及历史数据实时记录。 该系统能够实时监测减 温减压器前后温度和压力， 依据PLC控制器设定的采集方式， 对整个系统的各个关键参数进 行实时数据采集。 对于采集到的实时数据传输到上位机和触摸屏上进行实时显示， 方便管 理者对于数据的分析和监控处理。 0020 所述的减温减压控制系统有。

15、两种控制方式， 一是由中控室的PC机、 现场触摸屏与 PLC共同组成一套控制系统， 对减温减压进行控制、 数据监测和存储。 二是原有的现场智能 仪表控制方式， 设备厂商提供了智能仪表控制。 考虑到现场情况， 保留原智能仪表控制功 能。 在控制柜增加就地与远程切换旋钮， 同时采用了信号分离器， 将现场传感器信号一分为 二， 分别传送给现场智能仪表和PLC。 0021 所述PLC作为下位机完成对系统的过程控制， 该控制系统使用西门子PLC的CPU型 号为315-2PN/DP， 带有两个ET200从站， 通过数字量和模拟量信号输入、 输出模块， 采集现场 信号。 0022 所述现场设备主要包括变频器。

16、、 水泵、 电动阀门以及各种温度和压力传感器。 0023 所述系统上位机监控画面使用西门子WINCC软件设计人机界面。 界面包括系统总 览画面、 参数设置画面、 报警画面以及历史数据曲线画面。 0024 本发明的有益效果是： 为建设智能工厂这一目标， 实现了生产设备智能化、 生产数 据可视化、 生产现场无人化的智能控制系统， 对节约能源、 释放人力， 以及节约成本带来了 极大的经济效益。 0025 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出， 部分将从下面的描述中变 得明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明 0026 图1是本发明专利的具体系统结构示意图。 0027 图2是本发明专利。

17、控制系统网络结构示意图。 0028 其中： 1-1.第一远传压力变送器， 1-2.第一远传温度变送器， 1-3.第二远传压力变 送器， 1-4.第二远传温度变送器， 2.就地控制柜， 3-1.电动执行阀， 3-2.智能调节阀， 3-3.给 说明书 2/3 页 5 CN 112261150 A 5 水调节阀， 4.就地疏水阀， 5.安全阀， 6.手动截止阀， 7-1.远传压力表， 7-2.第三远传温度变 送器， 8-1.分气管， 8-2.给水泵， 9.监控层， 10.网络交换机， 11.触摸屏， 12.控制单元， 13.就 地数显仪， 14.就地执行设备。 具体实施方式 0029 下面结合附图和。

18、具体实施例对本发明进行详细说明。 0030 如图1所示， 一种减温减压站控制系统， 包括减压系统、 减温系统和远程智能控制 系统构成， 其中： 0031 所述减压系统包括与分气管8-1连接的第一远传压力变送器1-1和第一远传温度 变送器1-2， 所述第一远传压力变送器1-1、 第一远传温度变送器1-2再通过管道依次连接电 动执行阀3-1、 第二远传压力变送器1-3， 第二远传温度变送器1-4， 所述电动执行阀3-1左侧 设置有就地控制柜2， 电动执行阀3-1的后部管道连接所述减温系统。 0032 所述减温系统包括从电动执行阀3-1后部管道引出的减温支管路， 以及设置在减 温支管路上的智能调节阀。

19、3-2、 远传压力表7-1、 第三远传温度变送器7-2、 就地疏水阀4、 雾 化减温器8-3、 给水调节阀3-3、 给水泵8-2和手动截止阀6。 0033 所述的远程智能控制系统包括监控层9， 所述的监控层9与网络交换机10相连接， 所述的网络交换机10一端与触摸屏11相连接， 触摸屏11可采用高清式， 另一端连接控制单 元12， 所述的控制单元12分别与就地数显仪13及就地控制仪表14相连接。 0034 本系统中， 在分气管路8-1上连接第一远传压力变送器1-1， 第一远传温度变送器 1-2采集热力管网阀前压力和温度， 后部连接电动减压阀3-1并安装安全阀5， 保护管路超 压， 电动减压阀3。

20、-1后还安装第二远传压力变送器1-3， 第二远传温度变送器1-4， 进行采集 阀后蒸汽压力和温度， 同时进行PID整定实现相应设定值的压力控制和调节， 并将符合工艺 要求的蒸汽送入各厂房用气设备。 在电动执行阀3-1的分气管路8-1后部引出支管路进行减 温控制， 支管接入智能调节阀3-2， 智能调节阀3-2调节蒸汽用量， 并由给水泵8-2供应低温 凝水池中的冷凝水通过给水调节阀3-3和雾化减温器8-3与蒸汽混合降温， 智能调节阀3-2 和给水调节阀3-3开度通过控制单元PID整定后输出， 以实现精准控制温度的作用， 在产生 达到设定温度的蒸汽后输送到用户侧使用。 0035 如图2所示， 进行自。

21、动控制系统和远程监控系统的结构组态： 通过控制单元12PLC 进行程序组态， 采用profinet、 TCP/IP协议进行网络组态， 采用网络交换机10进行通讯， 连 接就地控制柜的触摸屏11和监控层9， 就地数显仪13和就地控制仪表14采集和控制信号由 控制单元12发出与采集， 监控层9的监控采用一种组态软件进行对现场信号采集和监控。 在 正常运行中， 无需人员调整， 各种压力和温度的设定均需在中控室进行设定后， 由内部程序 通过PID自动控制， 实现自动调整和采集就地数据信息， 实现无人值守远程监控和抄表功 能。 0036 以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和优点。 本领域的普通技术人员 应该了解， 上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围， 凡采用等同替换等方式所获 得的技术方案， 均落于本发明的保护范围内。 0037 本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。 说明书 3/3 页 6 CN 112261150 A 6 图1 图2 说明书附图 1/1 页 7 CN 112261150 A 7 。