无人值守换热站的控制系统及其实现方法.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 201910091419.5 (22)申请日 2019.01.30 (71)申请人 山东海方智能科技股份有限公司 地址 261100 山东省潍坊市寒亭经济开发 区北海路以西、 民主街北侧高科技园 内1号车间A座四层 (72)发明人 刘聪曹晓明 (74)专利代理机构 济南舜源专利事务所有限公 司 37205 代理人 程静静 (51)Int.Cl. F24D 19/10(2006.01) F24D 3/02(2006.01) F24D 3/10(2006.01) (54)发明名称 一。

2、种无人值守换热站的控制系统及其实现 方法 (57)摘要 本发明公开了一种无人值守换热站的控制 系统, 包括监控中心, 监控中心通过GPRS通信连 接有无线通讯模块, 无线通讯模块连接有PLC, PLC连接有触摸屏、 变频器、 压力变送器、 电磁流 量计、 温度变送器、 调节阀, 变频器连接有循环泵 和补水泵。 具有以下优点: 通过PLC控制器对压 力、 温度、 流量等模拟量参数进行实时采集和处 理, 换热站PLC控制系统对一次网的电动调节阀、 二次网的循环系统、 补水系统等控制对象实施自 动控制, 实现换热站系统的全自动控制, 完成数 据采集、 自动控制、 参数存储、 实时通讯、 故障报 警等。

3、功能。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 109899890 A 2019.06.18 CN 109899890 A 1.一种无人值守换热站的控制系统, 其特征在于: 包括监控中心, 监控中心通过GPRS通 信连接有无线通讯模块, 无线通讯模块连接有PLC, PLC连接有触摸屏、 变频器、 压力变送器、 电磁流量计、 温度变送器、 调节阀, 变频器连接有循环泵和补水泵。 2.如权利要求1所述的一种无人值守换热站的控制系统, 其特征在于: 所述控制系统包 括用户电网, 用户电网的零线N01和火线L01上设有断路器QF1一端, 零线N1连接有指示灯 RD1一端, 指示灯RD1另一端连接火。

4、线L1, 零线N1和火线L1连接有断路器QF2一端, 断路器QF2 另一端连接有PLC的PL脚和PN脚, 断路器QF2和PLC之间设有熔断器Fu1和熔断器Fu2, PLC的 PE脚连接用户电网的PE线; 零线N1和火线L1连接有断路器QF3一端, 断路器QF3另一端连接 有开关电源的DL脚和DN脚, 断路器QF3和开关电源之间设有熔断器Fu3和熔断器Fu4, 开关电 源的PE脚连接用户电网的PE线, 开关电源的24V+脚和0V脚连接有指示灯GN1、 HMI模块、 DTU 模块; 零线N1和火线L1连接有断路器QF4一端, 断路器QF4另一端连接有放大器1, 放大器1与 断路器QF4之间设置熔断。

5、器Fu5和熔断器Fu6, 放大器1连接有电机M; 零线N1和火线L1连接有 断路器QF5一端, 断路器QF5另一端连接有放大器2, 放大器2与断路器QF5之间设置熔断器 Fu7和熔断器Fu8, 放大器2连接有电机M; 零线N1和火线L1连接有断路器QF6一端, 断路器QF6 另一端连接有流量计, 流量计与断路器QF6之间设置熔断器Fu9和熔断器Fu10。 3.如权利要求1所述的一种无人值守换热站的控制系统, 其特征在于: 所述PLC包括CPU 1214C , CPU的AI输入端口的0.0脚连接有开关SQ1一端, 开关SQ1另一端接24V, 作为备用端, CPU的AI输入端口的0.1脚连接有开关。

6、SQ2一端, 开关SQ2另一端接24V, 作为备用端, CPU的AI 输入端口的0.2脚连接有继电器KA1开关D1一端, 继电器KA1开关D1另一端连接24V, 作为1# 循环泵故障状态输入端, CPU的AI输入端口的0.3脚连接有继电器KA1开关D2一端, 继电器 KA1开关D2另一端连接24V, 作为2#循环泵故障状态输入端, CPU的AI输入端口的0.4脚连接 有继电器KA1开关G1一端, 继电器KA1开关G1另一端连接24V, 作为3#循环泵故障状态输入 端, CPU的AI输入端口的0.5脚连接有继电器KA1开关G2一端, 继电器KA1开关G2另一端连接 24V, 作为备用端, CPU。

7、的AI输入端口的0.6脚连接有继电器KA2开关D1一端, 继电器KA2开关 D1另一端连接24V, 作为1#循环泵运行状态输入端, CPU的AI输入端口的0.7脚连接有继电器 KA2开关D2一端, 继电器KA2开关D2另一端连接24V, 作为2#循环泵运行状态输入端, CPU的AI 输入端口的1.0脚连接有继电器KA2开关G1一端, 继电器KA2开关G1另一端连接24V, 作为3# 循环泵运行状态输入端, CPU的AI输入端口的1.1脚连接有继电器KA2开关G2一端, 继电器 KA2开关G2另一端连接24V, 作为备用端, CPU的AI输入端口的1.2脚连接有旋转开关D1-SA一 端, 旋转开。

8、关D1-SA另一端连接24V, 作为1#循环泵远程输入端, CPU的AI输入端口的1.3脚连 接有旋转开关D2-SA一端, 旋转开关D2-SA另一端连接24V, 作为2#循环泵远程输入端, CPU的 AI输入端口的1.4脚连接有旋转开关G1-SA一端, 旋转开关G1-SA另一端连接24V, 作为3#循 环泵远程输入端, CPU的AI输入端口的1.5脚连接有旋转开关G2-SA一端, 旋转开关G2-SA另 一端连接24V, 作为备用端, 继电器KA1开关D1、 继电器KA1开关D2、 继电器KA1开关G1、 继电器 KA1开关G2、 继电器KA2开关D1、 继电器KA2开关D2、 继电器KA2开关。

9、G1、 继电器KA2开关G2、 旋 转开关D1-SA、 旋转开关D2-SA、 旋转开关G1-SA、 旋转开关G2-SA设置在变频柜内。 4.如权利要求3所述的一种无人值守换热站的控制系统, 其特征在于: 所述CPU的 OUTPUT端口的0.0脚连接有继电器KA1的线圈一端, 继电器KA1线圈另一端连接零线N, 用于 控制1#循环泵, CPU的OUTPUT端口的0.1脚连接有继电器KA2的线圈一端, 继电器KA2线圈另 权利要求书 1/2 页 2 CN 109899890 A 2 一端连接零线N, 用于控制2#循环泵, CPU的OUTPUT端口的0.2脚连接有继电器KA3的线圈一 端, 继电器K。

10、A3线圈另一端连接零线N, 用于控制3#循环泵, CPU的OUTPUT端口的0.3脚连接有 继电器KA4的线圈一端, 继电器KA4线圈另一端连接零线N, 用于备用控制端, CPU的OUTPUT端 口的0.4脚连接有继电器KA5的线圈一端, 继电器KA5线圈另一端连接零线N, 用于控制1#补 水泵, CPU的OUTPUT端口的0.5脚连接有继电器KA6的线圈一端, 继电器KA6线圈另一端连接 零线N, 用于控制2#补水泵, CPU的OUTPUT端口的0.6脚连接有继电器KA7的线圈一端, 继电器 KA7线圈另一端连接零线N, 用于控制补水阀, CPU的OUTPUT端口的0.7脚连接有继电器KA8。

11、的 线圈一端, 继电器KA8线圈另一端连接零线N, 用于控制泄压阀, CPU的OUTPUT端口的1.0脚连 接有继电器KA9的线圈一端, 继电器KA9线圈另一端连接零线N, 用作备用控制端。 5.如权利要求1所述的一种无人值守换热站的控制系统, 其特征在于: 所述PLC包括数 字量模块SM1223, SM1223的IUTPUT的端口的0.0脚连接有继电器KA1的开关B1一端, 继电器 KA1的开关B1另一端接24V, 用于1#补水泵故障状态的输入, SM1223的IUTPUT的端口的0.1脚 连接有继电器KA1的开关B2一端, 继电器KA1的开关B2另一端接24V, 用于2#补水泵故障状态 的。

12、输入, SM1223的IUTPUT的端口的0.2脚连接有继电器KA1的开关B1一端, 继电器KA1的开关 B1另一端接24V, 用于1#补水泵运行状态的输入, SM1223的IUTPUT的端口的0.5脚连接有旋 转开关B2-SA一端, 旋转开关B2-SA另一端接24V, 用于补水泵远程的输入。 6.如权利要求1所述的一种无人值守换热站的控制系统, 其特征在于: 所述PLC包括模 拟量输入模块SM1231, SM1231的A+脚和A-脚作为低区供水温度控制, SM1231的B+脚和B-脚 作为低区回水温度控制, SM1231的C+脚和C-脚作为高区供水温度控制, SM1231的D+脚和D- 脚作。

13、为高区回水温度控制, SM1231的E+脚和E-脚作为蒸汽一号温度控制, SM1231的F+脚和 F-脚作为蒸汽二号温度控制, SM1231的G+脚和G-脚作为室内温度控制, SM1231的H+脚和H- 脚作为室外温度控制。 7.如权利要求1所述的一种无人值守换热站的控制系统, 其特征在于: 所述PLC包括模 拟量输入输出模块SM1234, SM1234第一排AI/AO端口的0+脚和0-脚作为循环一号频率控制, SM1234第一排AI/AO端口的1+脚和1-脚作为循环二号频率控制, SM1234第一排AI/AO端口的 2+脚和2-脚作为循环三号频率控制, SM1234第一排AI/AO端口的3+。

14、脚和3-脚作为补水箱液 位控制, SM1234第一排AI/AO端口的M0脚和0脚作为循环一号给定控制, SM1234第一排AI/AO 端口的M1脚和1脚作为循环二号给定控制。 8.如权利要求7所述的一种无人值守换热站的控制系统, 其特征在于: 所述SM1234第二 排AI/AO端口的0+脚和0-脚作为1#蒸汽阀门反馈的控制, SM1234第二排AI/AO端口的1+脚和 1-脚作为2#蒸汽阀门反馈的控制, SM1234第二排AI/AO端口的M0脚和0脚作为循环三号给定 的控制; 所述SM1234第三排AI/AO端口的M0脚和0脚作为1#蒸汽阀门给定的控制, SM1234第三排 AI/AO端口的1。

15、M脚和1脚作为2#蒸汽阀门给定的控制。 权利要求书 2/2 页 3 CN 109899890 A 3 一种无人值守换热站的控制系统及其实现方法 技术领域 0001 本发明涉及一种无人值守换热站的控制系统及其实现方法, 属于电子设备技术领 域。 背景技术 0002 换热站由水-水或气-水换热器组成的换热系统、 循环水泵组成的循环水系统、 补 水泵组成的补水系统来构成。 在控制过程中, 需要采集大量的物理量, 如压力、 温度、 流量等 模拟量参数, 传统的换热站控制系统功能单一, 逻辑简单, 只能实现对换热站的简单启停控 制, 在每个换热站都需要有值班人员操作循环水泵启停, 管网缺水需要人工补水,。

16、 二次管网 温度需要人工调节, 该控制方式存在以下问题: 1、 换热站的控制为人工控制或半自动控制, 需要在每个换热站安排值班人员, 造成人工成本的增加; 2、 换热站的循环泵设计流量和功 率按照满负荷设计, 在实际使用过程中实际使用功率达不到设计功率, 如果没有智能化的 控制, 就会造成电量的浪费; 3、 二次管网的温度控制依靠一次管网的进热量来实现的, 简单 控制系统只能设定一个固定的需要温度, 但是一天当中白天和晚上的需求温度并不一样, 所以传统的控制工艺并不能实现温度动态控制。 发明内容 0003 本发明要解决的问题是针对原先技术上不足, 提供一种无人值守换热站的控制系 统及其实现方法。

17、, 通过PLC控制器对压力、 温度、 流量等模拟量参数进行实时采集和处理, 换 热站PLC控制系统对一次网的电动调节阀、 二次网的循环系统、 补水系统等控制对象实施自 动控制, 实现换热站系统的全自动控制, 完成数据采集、 自动控制、 参数存储、 实时通讯、 故 障报警等功能。 0004 为了解决上述问题, 本发明采用以下技术方案: 一种无人值守换热站的控制系统, 包括监控中心, 监控中心通过GPRS通信连接有无线 通讯模块, 无线通讯模块连接有PLC, PLC连接有触摸屏、 变频器、 压力变送器、 电磁流量计、 温度变送器、 调节阀, 变频器连接有循环泵和补水泵。 0005 进一步的, 所述。

18、控制系统包括用户电网, 用户电网的零线N01和火线L01上设有断 路器QF1一端, 零线N1连接有指示灯RD1一端, 指示灯RD1另一端连接火线L1, 零线N1和火线 L1连接有断路器QF2一端, 断路器QF2另一端连接有PLC的PL脚和PN脚, 断路器QF2和PLC之间 设有熔断器Fu1和熔断器Fu2, PLC的PE脚连接用户电网的PE线; 零线N1和火线L1连接有断路 器QF3一端, 断路器QF3另一端连接有开关电源的DL脚和DN脚, 断路器QF3和开关电源之间设 有熔断器Fu3和熔断器Fu4, 开关电源的PE脚连接用户电网的PE线, 开关电源的24V+脚和0V 脚连接有指示灯GN1、 H。

19、MI模块、 DTU模块; 零线N1和火线L1连接有断路器QF4一端, 断路器QF4 另一端连接有放大器1, 放大器1与断路器QF4之间设置熔断器Fu5和熔断器Fu6, 放大器1连 接有电机M; 零线N1和火线L1连接有断路器QF5一端, 断路器QF5另一端连接有放大器2, 放大 器2与断路器QF5之间设置熔断器Fu7和熔断器Fu8, 放大器2连接有电机M; 零线N1和火线L1 说明书 1/8 页 4 CN 109899890 A 4 连接有断路器QF6一端, 断路器QF6另一端连接有流量计, 流量计与断路器QF6之间设置熔断 器Fu9和熔断器Fu10。 0006 进一步的, 所述PLC包括CP。

20、U 1214C , CPU的AI输入端口的0.0脚连接有开关SQ1一 端, 开关SQ1另一端接24V, 作为备用端, CPU的AI输入端口的0.1脚连接有开关SQ2一端, 开关 SQ2另一端接24V, 作为备用端, CPU的AI输入端口的0.2脚连接有继电器KA1开关D1一端, 继 电器KA1开关D1另一端连接24V, 作为1#循环泵故障状态输入端, CPU的AI输入端口的0.3脚 连接有继电器KA1开关D2一端, 继电器KA1开关D2另一端连接24V, 作为2#循环泵故障状态输 入端, CPU的AI输入端口的0.4脚连接有继电器KA1开关G1一端, 继电器KA1开关G1另一端连 接24V, 。

21、作为3#循环泵故障状态输入端, CPU的AI输入端口的0.5脚连接有继电器KA1开关G2 一端, 继电器KA1开关G2另一端连接24V, 作为备用端, CPU的AI输入端口的0.6脚连接有继电 器KA2开关D1一端, 继电器KA2开关D1另一端连接24V, 作为1#循环泵运行状态输入端, CPU的 AI输入端口的0.7脚连接有继电器KA2开关D2一端, 继电器KA2开关D2另一端连接24V, 作为 2#循环泵运行状态输入端, CPU的AI输入端口的1.0脚连接有继电器KA2开关G1一端, 继电器 KA2开关G1另一端连接24V, 作为3#循环泵运行状态输入端, CPU的AI输入端口的1.1脚连。

22、接 有继电器KA2开关G2一端, 继电器KA2开关G2另一端连接24V, 作为备用端, CPU的AI输入端口 的1.2脚连接有旋转开关D1-SA一端, 旋转开关D1-SA另一端连接24V, 作为1#循环泵远程输 入端, CPU的AI输入端口的1.3脚连接有旋转开关D2-SA一端, 旋转开关D2-SA另一端连接 24V, 作为2#循环泵远程输入端, CPU的AI输入端口的1.4脚连接有旋转开关G1-SA一端, 旋转 开关G1-SA另一端连接24V, 作为3#循环泵远程输入端, CPU的AI输入端口的1.5脚连接有旋 转开关G2-SA一端, 旋转开关G2-SA另一端连接24V, 作为备用端, 继电。

23、器KA1开关D1、 继电器 KA1开关D2、 继电器KA1开关G1、 继电器KA1开关G2、 继电器KA2开关D1、 继电器KA2开关D2、 继 电器KA2开关G1、 继电器KA2开关G2、 旋转开关D1-SA、 旋转开关D2-SA、 旋转开关G1-SA、 旋转 开关G2-SA设置在变频柜内。 0007 进一步的, 所述CPU的OUTPUT端口的0.0脚连接有继电器KA1的线圈一端, 继电器 KA1线圈另一端连接零线N, 用于控制1#循环泵, CPU的OUTPUT端口的0.1脚连接有继电器KA2 的线圈一端, 继电器KA2线圈另一端连接零线N, 用于控制2#循环泵, CPU的OUTPUT端口的。

24、0.2 脚连接有继电器KA3的线圈一端, 继电器KA3线圈另一端连接零线N, 用于控制3#循环泵, CPU 的OUTPUT端口的0.3脚连接有继电器KA4的线圈一端, 继电器KA4线圈另一端连接零线N, 用 于备用控制端, CPU的OUTPUT端口的0.4脚连接有继电器KA5的线圈一端, 继电器KA5线圈另 一端连接零线N, 用于控制1#补水泵, CPU的OUTPUT端口的0.5脚连接有继电器KA6的线圈一 端, 继电器KA6线圈另一端连接零线N, 用于控制2#补水泵, CPU的OUTPUT端口的0.6脚连接有 继电器KA7的线圈一端, 继电器KA7线圈另一端连接零线N, 用于控制补水阀, C。

25、PU的OUTPUT端 口的0.7脚连接有继电器KA8的线圈一端, 继电器KA8线圈另一端连接零线N, 用于控制泄压 阀, CPU的OUTPUT端口的1.0脚连接有继电器KA9的线圈一端, 继电器KA9线圈另一端连接零 线N, 用作备用控制端。 0008 进一步的, 所述PLC包括数字量模块SM1223, SM1223的IUTPUT的端口的0.0脚连接 有继电器KA1的开关B1一端, 继电器KA1的开关B1另一端接24V, 用于1#补水泵故障状态的输 入, SM1223的IUTPUT的端口的0.1脚连接有继电器KA1的开关B2一端, 继电器KA1的开关B2另 一端接24V, 用于2#补水泵故障状。

26、态的输入, SM1223的IUTPUT的端口的0.2脚连接有继电器 说明书 2/8 页 5 CN 109899890 A 5 KA1的开关B1一端, 继电器KA1的开关B1另一端接24V, 用于1#补水泵运行状态的输入, SM1223的IUTPUT的端口的0.5脚连接有旋转开关B2-SA一端, 旋转开关B2-SA另一端接24V, 用于补水泵远程的输入。 0009 进一步的, 所述PLC包括模拟量输入模块SM1231, SM1231的A+脚和A-脚作为低区供 水温度控制, SM1231的B+脚和B-脚作为低区回水温度控制, SM1231的C+脚和C-脚作为高区 供水温度控制, SM1231的D+。

27、脚和D-脚作为高区回水温度控制, SM1231的E+脚和E-脚作为蒸 汽一号温度控制, SM1231的F+脚和F-脚作为蒸汽二号温度控制, SM1231的G+脚和G-脚作为 室内温度控制, SM1231的H+脚和H-脚作为室外温度控制。 0010 进一步的, 所述PLC包括模拟量输入输出模块SM1234, SM1234第一排AI/AO端口的0 +脚和0-脚作为循环一号频率控制, SM1234第一排AI/AO端口的1+脚和1-脚作为循环二号频 率控制, SM1234第一排AI/AO端口的2+脚和2-脚作为循环三号频率控制, SM1234第一排AI/ AO端口的3+脚和3-脚作为补水箱液位控制, 。

28、SM1234第一排AI/AO端口的M0脚和0脚作为循环 一号给定控制, SM1234第一排AI/AO端口的M1脚和1脚作为循环二号给定控制。 0011 进一步的, 所述SM1234第二排AI/AO端口的0+脚和0-脚作为1#蒸汽阀门反馈的控 制, SM1234第二排AI/AO端口的1+脚和1-脚作为2#蒸汽阀门反馈的控制, SM1234第二排AI/ AO端口的M0脚和0脚作为循环三号给定的控制; 所述SM1234第三排AI/AO端口的M0脚和0脚作为1#蒸汽阀门给定的控制, SM1234第三排 AI/AO端口的1M脚和1脚作为2#蒸汽阀门给定的控制。 0012 本发明采用以上技术方案, 与现有。

29、技术相比, 具有如下技术效果: 本发明所述的一种无人值守换热站的控制系统及其实现方法, 通过PLC控制器对压力、 温度、 流量等模拟量参数进行实时采集和处理, 换热站PLC控制系统对一次网的电动调节 阀、 二次网的循环系统、 补水系统等控制对象实施自动控制, 实现换热站系统的全自动控 制, 完成数据采集、 自动控制、 参数存储、 实时通讯、 故障报警等功能。 0013 采用西门子1200PLC控制器具有高可靠性和高稳定性。 该系统由CPU模块、 模拟量 输入模块、 显示模块、 +24V电源和控制箱等组成。 0014 下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。 附图说明 0015 附图1是本发明。

30、实施例中控制系统的结构框图; 附图2是本发明实施例中控制系统实现方法中自动模式的流程图; 附图3是本发明实施例中控制系统中远程监控的结构框图; 附图4附图12是本发明实施例中控制系统的具体接线图。 具体实施方式 0016 实施例1, 如图1所示, 一种无人值守换热站的控制系统, 包括监控中心, 监控中心 通过GPRS通信连接有无线通讯模块, 无线通讯模块连接有PLC, PLC连接有触摸屏、 变频器、 压力变送器、 电磁流量计、 温度变送器、 调节阀, 变频器连接有循环泵和补水泵。 0017 换热站PLC控制系统可独立完成本地控制, 各个换热站利用通讯系统将现场监测 数据、 运行状态数据传给监控。

31、中心管理系统, 同时接受监控管理软件进行的运行参数调整, 说明书 3/8 页 6 CN 109899890 A 6 各个换热站与监控中心采用以太网通讯或GPRS网络方式。 0018 监控中心管理系统 (kingscada) 安装在调度中心服务器上, 通过以太网通讯或 GPRS网络和下位机的换热站通讯模块相连, 完成换热站运行与管理系统数据之间的数据交 换, 既可以监视各换热站的运行情况, 也可以调整换热站的运行状态。 0019 如图4-图12所示, 所述控制系统包括用户电网, 用户电网的零线N01和火线L01上 设有断路器QF1一端, 零线N1连接有指示灯RD1一端, 指示灯RD1另一端连接火。

32、线L1, 零线N1 和火线L1连接有断路器QF2一端, 断路器QF2另一端连接有PLC的PL脚和PN脚, 断路器QF2和 PLC之间设有熔断器Fu1和熔断器Fu2, PLC的PE脚连接用户电网的PE线; 零线N1和火线L1连 接有断路器QF3一端, 断路器QF3另一端连接有开关电源的DL脚和DN脚, 断路器QF3和开关电 源之间设有熔断器Fu3和熔断器Fu4, 开关电源的PE脚连接用户电网的PE线, 开关电源的24V +脚和0V脚连接有指示灯GN1、 HMI模块、 DTU模块; 零线N1和火线L1连接有断路器QF4一端, 断 路器QF4另一端连接有放大器1, 放大器1与断路器QF4之间设置熔断。

33、器Fu5和熔断器Fu6, 放 大器1连接有电机M; 零线N1和火线L1连接有断路器QF5一端, 断路器QF5另一端连接有放大 器2, 放大器2与断路器QF5之间设置熔断器Fu7和熔断器Fu8, 放大器2连接有电机M; 零线N1 和火线L1连接有断路器QF6一端, 断路器QF6另一端连接有流量计, 流量计与断路器QF6之间 设置熔断器Fu9和熔断器Fu10。 0020 所述PLC的型号为SIMATIC S7-1200, PLC包括CPU 1214C、 数字量模块SM1223、 模拟 量输入模块SM1231、 模拟量输入输出模块SM1234。 0021 所述CPU的AI输入端口的0.0脚连接有开关。

34、SQ1一端, 开关SQ1另一端接24V, 作为备 用端, CPU的AI输入端口的0.1脚连接有开关SQ2一端, 开关SQ2另一端接24V, 作为备用端, CPU的AI输入端口的0.2脚连接有继电器KA1开关D1一端, 继电器KA1开关D1另一端连接24V, 作为1#循环泵故障状态输入端, CPU的AI输入端口的0.3脚连接有继电器KA1开关D2一端, 继 电器KA1开关D2另一端连接24V, 作为2#循环泵故障状态输入端, CPU的AI输入端口的0.4脚 连接有继电器KA1开关G1一端, 继电器KA1开关G1另一端连接24V, 作为3#循环泵故障状态输 入端, CPU的AI输入端口的0.5脚连。

35、接有继电器KA1开关G2一端, 继电器KA1开关G2另一端连 接24V, 作为备用端, CPU的AI输入端口的0.6脚连接有继电器KA2开关D1一端, 继电器KA2开 关D1另一端连接24V, 作为1#循环泵运行状态输入端, CPU的AI输入端口的0.7脚连接有继电 器KA2开关D2一端, 继电器KA2开关D2另一端连接24V, 作为2#循环泵运行状态输入端, CPU的 AI输入端口的1.0脚连接有继电器KA2开关G1一端, 继电器KA2开关G1另一端连接24V, 作为 3#循环泵运行状态输入端, CPU的AI输入端口的1.1脚连接有继电器KA2开关G2一端, 继电器 KA2开关G2另一端连接。

36、24V, 作为备用端, CPU的AI输入端口的1.2脚连接有旋转开关D1-SA一 端, 旋转开关D1-SA另一端连接24V, 作为1#循环泵远程输入端, CPU的AI输入端口的1.3脚连 接有旋转开关D2-SA一端, 旋转开关D2-SA另一端连接24V, 作为2#循环泵远程输入端, CPU的 AI输入端口的1.4脚连接有旋转开关G1-SA一端, 旋转开关G1-SA另一端连接24V, 作为3#循 环泵远程输入端, CPU的AI输入端口的1.5脚连接有旋转开关G2-SA一端, 旋转开关G2-SA另 一端连接24V, 作为备用端, 继电器KA1开关D1、 继电器KA1开关D2、 继电器KA1开关G1。

37、、 继电器 KA1开关G2、 继电器KA2开关D1、 继电器KA2开关D2、 继电器KA2开关G1、 继电器KA2开关G2、 旋 转开关D1-SA、 旋转开关D2-SA、 旋转开关G1-SA、 旋转开关G2-SA设置在变频柜内。 0022 所述CPU的OUTPUT端口的0.0脚连接有继电器KA1的线圈一端, 继电器KA1线圈另一 说明书 4/8 页 7 CN 109899890 A 7 端连接零线N, 用于控制1#循环泵, CPU的OUTPUT端口的0.1脚连接有继电器KA2的线圈一端, 继电器KA2线圈另一端连接零线N, 用于控制2#循环泵, CPU的OUTPUT端口的0.2脚连接有继 电器。

38、KA3的线圈一端, 继电器KA3线圈另一端连接零线N, 用于控制3#循环泵, CPU的OUTPUT端 口的0.3脚连接有继电器KA4的线圈一端, 继电器KA4线圈另一端连接零线N, 用于备用控制 端, CPU的OUTPUT端口的0.4脚连接有继电器KA5的线圈一端, 继电器KA5线圈另一端连接零 线N, 用于控制1#补水泵, CPU的OUTPUT端口的0.5脚连接有继电器KA6的线圈一端, 继电器 KA6线圈另一端连接零线N, 用于控制2#补水泵, CPU的OUTPUT端口的0.6脚连接有继电器KA7 的线圈一端, 继电器KA7线圈另一端连接零线N, 用于控制补水阀, CPU的OUTPUT端口。

39、的0.7脚 连接有继电器KA8的线圈一端, 继电器KA8线圈另一端连接零线N, 用于控制泄压阀, CPU的 OUTPUT端口的1.0脚连接有继电器KA9的线圈一端, 继电器KA9线圈另一端连接零线N, 用作 备用控制端。 0023 所述SM1223的IUTPUT的端口的0.0脚连接有继电器KA1的开关B1一端, 继电器KA1 的开关B1另一端接24V, 用于1#补水泵故障状态的输入, SM1223的IUTPUT的端口的0.1脚连 接有继电器KA1的开关B2一端, 继电器KA1的开关B2另一端接24V, 用于2#补水泵故障状态的 输入, SM1223的IUTPUT的端口的0.2脚连接有继电器KA。

40、1的开关B1一端, 继电器KA1的开关B1 另一端接24V, 用于1#补水泵运行状态的输入, SM1223的IUTPUT的端口的0.5脚连接有旋转 开关B2-SA一端, 旋转开关B2-SA另一端接24V, 用于补水泵远程的输入。 0024 所述SM1231的A+脚和A-脚作为低区供水温度控制, SM1231的B+脚和B-脚作为低区 回水温度控制, SM1231的C+脚和C-脚作为高区供水温度控制, SM1231的D+脚和D-脚作为高 区回水温度控制, SM1231的E+脚和E-脚作为蒸汽一号温度控制, SM1231的F+脚和F-脚作为 蒸汽二号温度控制, SM1231的G+脚和G-脚作为室内温。

41、度控制, SM1231的H+脚和H-脚作为室 外温度控制。 0025 所述SM1234第一排AI/AO端口的0+脚和0-脚作为循环一号频率控制, SM1234第一 排AI/AO端口的1+脚和1-脚作为循环二号频率控制, SM1234第一排AI/AO端口的2+脚和2-脚 作为循环三号频率控制, SM1234第一排AI/AO端口的3+脚和3-脚作为补水箱液位控制, SM1234第一排AI/AO端口的M0脚和0脚作为循环一号给定控制, SM1234第一排AI/AO端口的 M1脚和1脚作为循环二号给定控制 所述SM1234第二排AI/AO端口的0+脚和0-脚作为1#蒸汽阀门反馈的控制, SM1234第。

42、二 排AI/AO端口的1+脚和1-脚作为2#蒸汽阀门反馈的控制, SM1234第二排AI/AO端口的M0脚和 0脚作为循环三号给定的控制。 0026 所述SM1234第三排AI/AO端口的M0脚和0脚作为1#蒸汽阀门给定的控制, SM1234第 三排AI/AO端口的1M脚和1脚作为2#蒸汽阀门给定的控制。 0027 温度设定控制采用二次网供温控制, 二次网供温控制有直接设定控制、 室外温度 补偿控制、 分时段控温等多种控制模式。 其中直接设定控制指在现场控制设备操作界面上 运行人员根据经验直接设定合适的二次网供水温度, 然后控制设备通过调节一次网电动调 节阀保证二次网供水温度达到设定值; 室外。

43、温度补偿控制则根据室外温度的变化, 随时调 整二次网供水温度, 既可以通过对照查表, 也可以通过设定曲线的方式实现。 0028 换热站温度控制主要是实现室外温度补偿的供热量和需热量一致的调节, 在控制 器的程序中有四种方法, 用户可以根据需要自行选择:(1) 直接固定二次网供水温度 (2) 根 说明书 5/8 页 8 CN 109899890 A 8 据室外气候补偿设定二次网供水温度 (3) 分时段控温 (4) 取用户室温平均值设定二次供水 温度。 0029 循环泵设计为采用变频控制的设计方案, 变频循环泵控制二次网可实现: (1)在自动状态下, 根据实际供热情况是实现循环泵的启动台数, 根据。

44、设置时间切换循 环泵; (2)循环泵变频调速使二次侧进出口压差处于恒定; (3)若二次侧供回水压力差低于预设的压差下限值, 循环泵自动提速运行; 若二次侧供 回水压力差高于预设的压差上限值, 循环泵将自动减速运行; (4)控制回路在手动状态下, 操作员可以通过控制柜上的按钮进行启/停、 加/减速控 制, 也可以通过控制中心的按钮进行启/停、 加/减速控制。 0030 补水泵的控制具有定压补水功能, 可根据二次网系统设定的补水压力值自动控制 补水泵的转速, 压力控制稳定; 补水箱缺水自动保护功能, 在补水箱缺水时自动停泵并打开自来水电磁阀, 防止补水 泵空转烧毁。 0031 通过二次管网回水压力。

45、控制变频补水泵的开启、 调节和停止。 实现二次回水压力 的定压自动控制。 0032 (1) 控制系统在自动状态下, 变频补水泵要使二次侧回水压力处于恒定; (2) 当二次侧回水压力低于回水压力下限值时, 补水泵自动启动, 当二次侧回水压力高 于回水压力上限值时, 补水泵停止 (补水箱水位条件要满足) ; (3) 控制回路在手动状态下, 操作员可以通过控制柜上的按钮进行启/停、 加/减速控 制, 也可以通过控制中心的按钮进行启/停、 加/减速控制。 另外, 当二次网由于意外原因造成回水压力过高时, 则开启回水压力电磁阀泄压。 0033 补水水箱控制是在补水水箱底部侧面安装一台液位变送器, 用于测。

46、量水箱水位。 水箱进水管道上安装一台电磁阀, 用于水箱补水。 当水箱水位低于设定值时开启电磁阀, 当 水箱水位高于设定值时关闭电磁阀。 0034 当水箱水位超高时向中心站报警。 0035 当水箱水位超低向中心站报警。 0036 所述控制系统的实现方法包括手动模式和自动模式。 手动模式是早坐着根据自己 经验设定电动阀的开度和循环泵的转速, 当操作者选取手动模式是, 在手动界面上可以直 接开启和关闭所有的执行元件。 如图2所示, 自动模式是操作者启动系统后, 程序根据测得 的室外温度自动找到对应的供水温度, 并将此温度作为PID算法的设定值, 然后再结合当前 的实际供水温度计算得出电动执行阀的开度。

47、, 通过对电磁阀发送相应的电流, 控制电磁阀 做相应的动作, 最终将实际供水温度调到设定值, 循环泵的转速则根据供回水温差自动增 大或减小转速, 最终达到节约能源, 自动气候补偿的功能。 0037 所述控制系统中补水泵、 循环泵采用PLC远程监控, PLC 远程监控系包括以下4个 部分: 1) PLC 设备终端: 包括一套西门子系列PLC设备和1 个串口服务器模块。 PLC 通过 RS232串口外接串口服务器模块, 模块经过网络与路由器连接, 进行数据的转发。 0038 2) 服务器: 由应用服务器和数据库组成, 应用服务器软件负责收发数据、 解析和 说明书 6/8 页 9 CN 109899。

48、890 A 9 存储数据, 数据库主要是完成对用户信息、 设备信息及PLC 上传的部分数据进行存储, 以供 客户端访问。 0039 3) 客户端: 按照事先制定的通讯协议, 和服务器以及PLC 程序编译软件通信。 客 户端提供设备信息和用户信息显示及管理的功能, 以及完成PLC程序的转发。 0040 4)虚拟串口软件: 安装于服务器上, 在服务器端虚拟生成一个或多个串口连接, 完 成程序指令的解析及转发。 0041 PLC设备运行在各种工业环境中, 通过安装在其上的串口服务器通讯模块(串口 以太网模块)收集存储于PLC 数据区的参数数据, 进行回传以判断当前设备状态, 当某参数 超限时可判断设。

49、备出现某种故障。 由于需要对多台设备进行监控, PLC远程数据采集采用C/ S 模式, 通过服务器端的数据库做统一的数据采集存储及转发。 远程监控客户端安装在本 地服务器上, 通过虚拟串口软件与现场串口服务器硬件进行通讯连接, 编写好的数据通讯 程序经服务器通过互联网发送至串口服务器进而在传输给PLC。 互联网通信均采用TCP/IP 协议, 以保证传输数据的准确性。 0042 PLC远程监控采用C/S工作模式, 服务器直接与PLC 发射器相连, 主要负责传输程 序指令、 定时收集设备参数以及存储数据。 客户端是用户操作管理的直接接口, 采用模块化 思想设计, 按层次可以分为网络通讯接口层、 数。

50、据处理层和用户界面层。 0043 网络通讯接口层主要负责客户端与服务器端交换数据, 利用基于TCP/IP 通讯协 议的Socket 编程实现; 数据处理层用于解析服务器上传的数据和封装下发的程序命令等, 定义了通讯单元类CCommUnit实现数据发送和等待接受数据线程; 用户界面层为用户提供 了良好的人机交互界面, 用户通过操作菜单和各功能界面, 满足监测、 显示、 设置、 存储等应 用需求, 利用MFC 编程技术完成操作界面的设计和各菜单、 按钮的响应。 0044 依据 PLC 程序下载与上传皆经过串口的特点, 在通讯接口层面, 客户端通过虚拟 串口对来实现RS232转TCP/IP 网络结构。

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