经济运行方案Word文件下载.docx

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末端温度控制方法：

1在末端管网入口加装流量调节阀、供回水管道安装温度变送器，

2末端温度调节控制箱根据采集的供回水温度，以及设定的温度（入口目标温度或者出口目标温度），自动调节控制调节阀的开关比例以调整水流量，从而达到温度调节的目的。

3控制箱内配置PID温度控制模块、电源模块、无线信号收发装置，只需就地接入220V交流供电即可使用。

4通讯采用民用波段的无线收发技术，穿透力强信号稳定，设备直接支持通用RS485模式，连接到集控电脑实时监测末端温度，并对控制模块赋值调节。

5集控中心采用成熟的软件，进行组态开发，画面生动形象，并自带数据库，自动生成报表，数据库容量大。

建筑物具体调节：

末端设备装设在各供热建筑物热力管网出入口，根据建筑物的使用性能，对所需负荷进行调整。

教学楼晚上22点以后无人员活动，热负荷需求骤减，可对进入教学楼的热水流量减少，降低温度至必要温度，达到节约热能效果，后期可根据实际运行情况进行数据采集分时段调节供回水温度、阀门开启度分时段控制达到更好节能效果。

运行模式分为：

1时间控制：

定时对温度调节

2温度控制：

根据采集温度进行自动调节

3时间-温度控制：

根据时间和温度采集进行自动调节

末端智能调节系统配置

控制中心

交换机

无线通信

温度模块

………………………………………..

末端设备

………………………………………..

本项目采用仪表及自控系统。

一、锅炉房仪表及自控系统

能源站仪表及自控系统由一套DCS计算机监控系统和现场检测仪表构成，DCS系统包括上位监控计算机和现场PLC控制站，它们之间的通信拟采用无线通信方式，利用专用通讯设备组成通讯网络。

按照锅炉房设计规范的要求，配置检测仪表如下：

（1）每台锅炉检测参数如下

a.温度检侧；

热水锅炉进、出水温度；

配置热电阻传感器.

b.电极热水锅炉电流；

是锅炉出力的主要判断指标。

c.电极热水锅炉电导率；

是调节锅炉输出能力指标，控制加药系统。

d.压力检测；

热水锅炉进、出水水压；

配置压力变送器，控制一次侧定压补水及超压控制。

e.电极保护盾位置检测

检测热水锅炉负荷调节程度。

f.其它检测

⏹供水流量，用于热量测定及负荷控制。

配置高温型电磁流量计。

⏹电量计量，由配电部分提供信号。

⏹电气设备状态监视；

⏹循环泵电流监视；

配置电流变送器。

（2）报警信号

a.热水系统的循环泵故障报警、热水锅炉出水超值报警；

b.锅炉电流超标报警；

c.锅炉超压报警；

d.补水泵故障报警

e.热水系统高低压力报警；

（3）监视与操作

a.工艺设备具有就地、控制台和计算机三种操作模式

b.就地操作是指在手动方式时通过机侧按钮启停设备。

c.控制台操作是指在控制室通过控制台上的操作开关对设备进行遥控。

d.计算机操作是指在自动方式时通过计算机键盘或计算机程序对设备进行自动调节或操作。

e.各种检测的热工参数可就地显示，也可以在计算机CRT上显示。

f.主要设备的运行状态可在控制台上显示，也可以在计算机上显示和控制。

g.系统工艺流程的动态显示。

h.运行模式的设定与定时运行。

（4）热源厂DCS计算机监控系统

主要对锅炉机组、水处理以及热水循环系统设备的各种参数进行监视、调节、记录、实行优化控制。

二、锅炉房DCS计算机监控系统概述

为确保锅炉房及整个供热系统能够安全可靠，经济合理地运行，使管理和操作人员能够全面有效的监控所有生产设备，使整个工艺生产系统运行在最佳状态，为此，设计采用IPC+PLC型DCS计算机监控系统，并根据生产操作和集中监控的需要，配置相应的检测仪表。

（1）计算机监控系统的构成

DCS计算机监控系统对整个锅炉房以及水处理系统所有设备及工艺过程参数进行采集和监控，系统由监控工作站，管理工作站，PLC控制站，电源机柜，以及通讯网络构成。

计算机监控系统设在锅炉房控制室，现场一次检测仪表信号直接进入PLC控制站机柜，所有检测参量均在监控工作站的显示器上显示。

所有受控设备和执行机构均可以在操作站上操作控制。

控制系统拓扑图（图7-3）如下：

图7-3DCS控制拓扑图

（2）系统性能

a.工程师站内装有相应的组态平台和系统维护工具。

通过系统组态平台生成适合于供热工艺要求的应用系统，具体功能包括：

系统生成、数据库结构定义、操作组态、流程图画面组态、报表程序编制等。

而使用系统的维护工具软件实现过程控制网络调试、故障诊断、信号调校等。

b.操作员站是由工业PC机、显示器、键盘、鼠标、打印机等组成的人机系统，是操作人员完成过程监控管理任务的环境。

高性能工控机、卓越的流程图机能、多窗口画面显示功能可以方便地实现生产过程信息的集中显示、集中操作和集中管理。

c.现场设备PLC控制站完成整个工艺流程的实时监控功能。

控制站可冗余配置，灵活、合理，安全性高，在同一系统中，任何信号均可按冗余或不冗余连接。

PLC控制站设置在控制现场，与电气控制设备并排安装。

d.工业过程以太网实现工程师站、操作站、控制站的连接，完成信息、控制命令等传输，可采用双重化冗余设计，使得信息传输安全、高速。

（3）系统整体结构

最上层为信息管理网，采用符合TCP/IP协议的以太网，用于工厂级的信息传送和管理，是实现全厂综合管理的信息通道。

中间层为过程控制网，采用高速工业以太网作为其过程控制网络，连接操作站、工程师站与控制站等，传输各种实时信息。

底层网络为控制站之间的网络，采用令牌网，存储转发通信协议，是控制站之间进行信息交换的通道。

（4）硬件配置

DCS系统的硬件基本组成包括：

工控PC机（IPC）、彩色显示器、鼠标、键盘、网卡、专用操作员键盘、操作台、打印机等。

DCS管理工作站的硬件配置与控制站的硬件配置基本一致，无特殊要求，而它们的区别在于正常工作时的侧重点不同。

PLC控制站是系统中直接与现场打交道的就地控制和I/O处理单元，完成整个工业过程的实时监控功能。

通过软件设置和硬件的不同配置可构成不同功能的控制结构，如过程控制站、逻辑控制站、数据采集站。

控制站主要由机柜、PLC控制器、供电单元和各类通讯卡件（包括主控制卡、数据转发卡和各种信号输入/输出卡）组成，其核心是PLC主控制器。

主控制器通过系统内高速数据网络扩充各种功能，实现现场信号的输入输出，同时完成过程控制中的数据采集、回路控制、顺序控制、以及参数整定、优化控制等各种控制算法。

同一控制站的各个机架通过双重化串行通信总线相连。

I/O机笼可以与主控制机笼放置在一个机柜中，也可以放置在不同的机柜中，而且还允许把I/O机笼放置在远离控制室的生产现场。

电源系统通过电源系统内部的设计，还可限制系统对交流电源的污染，并使系统不受交流电源波动和外部干扰的影响。

系统电源具有过流保护、低电压报警等功能，电源配置可按照系统容量及对安全性的要求灵活选用单电源供电、冗余双电源供电或冗余四电源供电等配置模式。

控制站卡件完成信号采集、信号处理、信号输出、控制、计算、通信等功能。

（5）系统软件

系统软件基于中文Windows系统开发，用户界面友好，所有的命令都化为形象直观的功能图标，使用更方便简洁；

再加上操作员键盘的配合，控制系统设计实现和生产过程实时监控快捷方便。

软件包分实时监控软件和系统组态软件两大部分，主要由以下组件组成：

a.实时监控软件和系统组态软件采用通用的基于wincc实时组态软件。

b.PLC控制器编程采用梯形图组态软件以及功能模块组态软件。

另外系统还可以配置

流程图制作软件、报表制作软件、事故分析软件以及仿真软件等。

三系统控制功能的实现

电极锅炉控制主要包括出水温度控制、电导率控制、锅炉一次系统定压补水控制以及锅炉设备的连锁保护。

热水系统控制主要包括热水循环泵控制。

（1）温度控制

通过对锅炉出水温度的设定，根据外部负荷变化调节电极保护盾的位置。

（2）电导率控制

a.根据锅炉热媒电导率变化程度，适时加药。

电导率超高情况下，提醒操作人员人工调整。

b.电导率偏低情况也可通过一次侧三通调节提高锅炉回水温度，增加电导率。

（3）锅炉一次系统的定压补水

该控制采用压力控制。

即当锅炉回水总管压力低于设定值后，调节变频补水泵补水。

当回水总管压力回升到要求压力时，停止补水。

同时在补水系统设置了纯水制备装置。

（4）软化水箱液位控制

软化水装置采用设备配套的专用自控装置，本系统仅设计根据软化水箱高低液位报警信号控制软化水装置进口管的电动阀门开关。

（5）热水循环泵控制

锅炉房成套自控系统根据循环水出水温度、回水温度、压力及室外温度的综合判断，控制循环水泵的起停和变频调速，最终控制一级管网的出水流量。

a.一次循环泵通过加热板换二次侧出水温度设定值控制变频；

b.蓄热循环泵根据蓄热循环管路特性，设定频率运行。

c.供热循环泵通过总供水回管压设定差变频运行。

（6）锅炉出水压力控制

通过一个出水压力传感器，当出水压力达到设定值时，锅炉报警并停机。

四、仪表选择配置

为便于和DCS系统的信号连接,所有现场一次仪表均采用4～20mA或标准分度的热电阻和热电偶信号,变送器一般带有就地指示,便于现场调试,热水流量测量选用高温型电磁流量计，已保证测量的准确性和可靠性；

压力监测一般采用压力变送器或差压变送器。

对于锅炉进出水压力等重要检测量，采用高性能，高精度压力变送器，液位采用微压变送器等。

能源站主要自控仪表设备及材料表如表下

表1

序号

名称

规格

单位

数量

备注

监控工作站

CPU：

PIV2.4GHzRAM：

HD：

80G10\100M自适应网卡

22”LCD通用及专用软件

套

管理工作站

UPS

5kVA,60min

台

激光打印机

A3幅宽

喷墨打印机

以太网交换机

工业级，九口

便携式编程器