无人值守换热站的智能控制系统

换热站无人值守系统摘要：文章主要介绍了换热站无人值守系统的相关技术原理及其在实际工程中的应用。

关键词：无人值守换热站自动控制1、概述无人值守换热站，用通俗的话说，就是不需要人看守的换热站。

随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，热力系统相关技术也在不断发生改变和进步，无人值守换热站这个名词似乎大家也并不陌生，它的出现，改变了传统的靠人来管理和操作的旧的热力系统管理模式，减轻了工作人员的劳动强度，从一定程度上将热能按需分配，减少能源浪费，实现了换热站管理现代化。

下面将无人值守换热站设计实例与大家共同探讨、分享。

2、工程简介乌西沟西六号锅炉房总的供热面积为78万多平方米，供热管网近10公里，一次网热用户主要由：1#换热站、6#换热站、5#换热站、11街换热站、15街换热站、国税局换热站、集装箱换热站，共7个换热站10个热力系统（个别换热站有中温水、低温水两个热力系统）组成。

设计主要目的是实现以上10个热力系统的无人值守。

3、主要技术内容在现有热源供热能力的基础上，通过气候补偿技术、自动控制技术、通讯技术及监控技术等措施，提高供热系统供热效率，实现热源控制一体化，管网监控智能化和终端用户信息化。

系统将根据室外温度，通过控制一次网流量控制热量的传输和分配，实现按需供给，控制方式可以选择手动控制也可以选择自动控制。

为实现真正意义上的换热站无人值守，建立监控系统，一方面，采集温度、压力、流量、循环泵、补水泵、水箱液位等参数状态；另一方面实时视频监控站内的实际情况；通过通讯传输，将采集的视频信号和运行数据传输到锅炉房中央控制室，在控制室内记录各项数据，并自动分析计算行程报表。

同时在中控室能够控制气候补偿设备，循环泵、补水泵的启停和运行参数，控制方式可以选择手动控制也可以选择自动控制。

4、如何实现无人值守4.1换热站热能控制热源部分调控的最基本的原则就是使热量的产生与不断变化的负荷达到一个动态平衡，即产热量与需热量相匹配。

无人值守换热站使用、维护说明书（5000㎡）沈阳汇博热能设备有限公司1．系统参数1.1系统参数1.2换热器参数1.3循环泵参数1.4补水泵参数2． 换热站设备运行智能控制系统说明 2.1 主控制面板2.1.1 设备启动指示该指示为屏幕上方的四个圆圈。

当设备（水泵）工作时，该指示由白色转变为绿色； 2.1.2 液位报警当补水箱中的水位低于最低液位时，该报警开始频繁闪动，并伴有声音警报； 2.1.3 出水压力该压力为换热器出口处的循环水压力，单位：MPa ； 2.1.4 回水压力该压力为循环水经外网循环后返回换热站时的压力，单位：MPa ； 2.1.5 出水温度设备启动指示实际参数液位报警设定参数启动状态循环水经换热器加热后的温度，温度：℃；2.1.6 回水温度循环水经外网循环后返回换热站时的温度，温度：℃；2.1.7 出水压力设定用于设定系统最高工作压力，可根据实际情况进行设定，该设定在“参数设定”中进行，单位：MPa；2.1.8 回水压力设定用于确定系统回水压力，以保证循环泵的正常运行，可根据实际情况进行设定，该设定在“参数设定”中进行，单位：MPa；2.1.9 出水温度设定用于出水温度确定，可根据实际情况进行设定，该设定在“参数设定”中进行，单位：℃；2.1.10 进气压力为蒸汽进入换热器的实际压力，单位：MPa；2.2 参数设定2.2.1 循环泵切换正常情况下，水泵均为1#运行，2#备用，当点击“循环泵切换”时，1#泵变为备用，2#泵为运行；2.2.2 补水泵切换补水泵在运行和备用间进行变换；2.2.3 出水压力设定单击“0.00”处，可进行出水压力设定，设定范围0~0.6MPa ； 2.2.4 回水压力设定单击“0.00”处，可进行回水压力，设定设定范围0~0.6MPa ； 2.2.5 出水温度设定单击“00.0”处，可进行出水温度，设定设定范围0~100℃； 2.2.6 返回为避免出现误操作，在参数设定完成后，单击“返回”，使触摸屏显示返回到主控制面板状态下。

城市集中供热无人值守换热站智能控制系统的研究与分析郭小榕（兴隆县兴隆热力有限责任公司，河北承德067300）[摘要]本套无人值守换热站智能控制系统主要由人机界面—PLC—变频器、光纤以太网组成。

重点阐述了二次供水温度的自动化控制回路及具体实施，循环泵补水泵的变频控制方案，通过以太网进行远程监控的数据传输，运行证明程序模块设计合理，算法控制精度高，远程通讯网络可靠稳定，节省了大量的煤、电能源，经济效果显著。

[ 关键词]换热站；可编程序控制器；PID控制；变频调速；以太网[DOI]10.13939/ki.zgsc.2021.30.随着人们生活水平的提高，对节能及环境保护的日益重视，近年来城市集中供热得到了迅速发展。

本文主要介绍无人值守换热站通过采取自控技术及设备达到控制换热站实现按需供热，对供热系统供、回水温度、循环流量的集中运行调节。

整个热力网是双管封闭式供热系统，热用户只取热，不取水。

1换热站智能控制系统组成1.1控制原理换热站系统采用多个压力和温度传感器分别安装在换热器热介质入口、热介质出口、冷介质入口及冷介质出口等位置，采集现场温度和压力信号。

两台循环泵和两台补水泵运行方式均为一用一备。

控制系统采用含PID指令且支持多回路调节的PLC，系统结构为：人机界面—PLC—变频器。

换热器热介质入口温度和压力信号是进行PID调节的基础参数，调节阀用来控制热介质入口流量。

在整个系统工作之前，换热器冷介质出口处采集的温度信号与设定值相比较，若不同则通过PLC的PID指令进行调节，控制调节阀开度，直至相等，将满足要求的热水送至热用户。

调节循环泵频率达到既定二次供回水的流量及压差，实现整个热力网的水循环。

根据热用户与换热站垂直距离的高度设定二次网回水的压力，二次网压力由补水泵控制，有两种运行方式，第一，使用控制器的PID控制输出0~10V直流电压向变频器AI2频率给定，以随时改变补水泵运行频率的方式控制二次网压力；第二，利用PLC给变频器启停信号转动补水泵以达到设定压力的目的。

淺談換熱站集中監控無人值守系統方案隨著現代社會科技的發展與進步，煤礦安全生產工作的核心還是科技創新，在煤炭效益不太好的大環境下，我們更需要在煤炭行業的各個領域深入實施“機械化換人、自動化減人”措施。

目前換熱站系統已經廣泛的應用在熱水鍋爐系統、熱交換系統、工業供熱系統及其他換熱系統中。

在對換熱站的管理中，利用網路技術實現換熱站本地控制器與監控中心之間的信號傳輸，研製了一種新型換熱站遠端監控系統。

它改變了以前分散管理的模式，能夠對換熱站實行遠端智慧監控和集中化管理，為了滿足監測音視訊訊號的編碼和解碼需求，本系統採用專用多媒體的雙核架構實現換熱站本地控制器，節約人力、物力和財力。

本文對換熱站遠端監控系統的結構、功能和應用進行了分析和探究。

标签：換熱站;遠程監控;系統結構一、換熱站遠端監控系統的結構換熱站遠端監控系統的結構主要是由本地控制器、信號傳輸網路和監控中心三者構成。

1.1本地控制器每一個換熱站內都有本地控制器，由控制單元、音訊處理單元和電源管理單元組成，主要作用是即時採集和處理對各個換熱站本地熱力及水力工況運行狀態資訊、現場即時控制、音視頻監測故障報警和診斷等。

1.2監控中心監控中心位於供熱企業的主控制室內，構成設備包括監控主機、資料庫伺服器和工作站等，主要負責建立系統網路資料連結，接收、發送、存儲資料，在對資料進行分析處理後，可給各地換熱站的控制器發佈命令進行遠端控制和調度，保證供熱系統的水力工況和熱力之間的平衡。

二、換熱站遠端監控系統的詳細功能2.1網站管理功能該系統可以對換熱站網站進行任意的添加、修改和刪除程式，系統在這些方面的設計參數非常全面，功能十分強大。

修改任意的網站參數也不會對系統造成任何不好的影響，用戶可以直觀流覽網站中的各種參數，如網站的IP地址、地理位置、當前網站歸屬、當前控制策略模式等等。

2.2遠端查詢功能換熱站遠端控制系統可以遠端查詢各種資料，如報警參數、報警設置日誌、各種量程範圍參數、自控策略及相關參數等等。

无人值守换热站的智能控制系统摘要：介绍了一种具有无人值守功能的换热站智能控制系统方案，该系统主要由HMI、PLC、变频器、GPRS通讯模块组成；重点阐述了自动控制二次供水温度的策略，循环泵和补水泵的变频控制方案，通过GPRS网络进行远程监控的数据传输设计。

关键词：换热站；PLC；PID控制；HMI；GPRS网络一、引言当前许多城镇都采用了集中供热，符合了节约能源、环保要求、政府政策等几方面的要求。

集中供热系统分三部分：热源、热力网和热用户。

热源制备蒸汽；热力网传输蒸汽和热水；热用户指用热场所。

热力网则由一次网、二次网、换热站三部分组成。

本论文介绍的换热站控制能实现按需供热，根据当前室外温度变化对二次网供、回水温度、流量进行自动调节，从而实现无人值守并节能的目标。

二、系统组成无人值守换热站监控系统由现场一次仪表、现场控制设备、GPRS通讯网络及数据监控中心四部分组成。

现场一次仪表包括温度传感器、压力变送器、开关阀、电动调节阀等，完成现场数据采集任务；现场控制设备包括PLC、HMI和二次仪表，将采集来的数据通过GPRS通讯网络传递到数据采集服务器，进入数据监控中心；数据中心由数据采集服务器、监控工作站、工程师站、激光打印机等组成，完成监控管理、工程师管理及维护、数据打印等任务；GPRS网络负责在数据中心计算机与数据采集设备之间传输数据的功能，而数据监控中心具有处理各种数据并显示在组态画面上，实现各种远程控制和计量计费的功能。

该系统通过循环泵使热水在二次网中运行，循环泵的开启的大小由二次回水温度和回水温度设定值的差值来决定，而回水温度设定值由室外温度来确定。

PLC采集室外温度、二次回水温度，并通过程序运算得出结果来控制变频调速，从而对循环水流量进行调节，保证二次网回水温度值达到设定值，以达到供热效率和节能效果的平衡。

热力管网的水压降低可能是由于管道、阀门的泄漏引起，如不及时进行补水，除了会造成管网压力下降外，还有可能会造成整个供热系统非正常运行。

节能型无人值守换热站的智能控制系统的探究摘要：进入21世纪以来，随着社会经济的发展，人民的生活水平日益提高。

对于换热站系统来说，是满足供热的必要设施。

传统的换热站存在能耗大、污染严重等问题。

从节能减排等角度考虑，有必要构建节能型无人值守换热站的智能控制系统。

本文重点探究了节能型无人值守换热站的智能控制系统的的构建，以及为换热站的优化及完善提供有效建议。

关键词：节能型；无人值守；换热站；智能控制系统在整个热力网系统中，换热站起到了至关重要的作用。

结合城市热力网工程中的换热站工作现状可知，存在能耗大以及污染等问题。

这些问题的存在，不利于换热站工作效能的提升[1]。

因此，随着科学技术的发展以及工作的实际需求，有必要注重节能型无人值守换热站的智能控制系统的构建，这便是本文重点论述的内容。

1.节能型无人值守换热站的智能控制系统组成分析对于节能型无人值守的汽-水换热站的智能控制系统来说，首先具备若干个压力测量仪表、温度传感器、流量计分别于换热站一次网蒸汽入口管道、凝结水出口管道、二次网供回水出入口管道以及补水管道等部位安装，主要负责的是现场压力、温度、流量、液位的信号的采集。

其次，循环泵一共2台（一用一备），补水泵一共2台（一用一备）。

整个控制系统，所使用的是具备PID指令，同时对多回路调节的Siemens系列支持的PLC。

从系统结构上来看，主要?椋合殖】刂品绞轿?：人机界面→PLC→变频器[2]。

远程控制方式为：上位机组态软件→PLC→变频器[2]系统组成中的换热器蒸汽入口温度，是PID调节的主要参数基础，而蒸汽入口流量主要由调节阀控制。

基于系统保证二次网供水温度，换热器二次网供水温度信号通过A/D转换之后，和二次网供水温度设定值相比，如果不相同，存在一定的偏差值经PLC的PID指令进行运算输出，然后对调节阀的开度进行控制，达到所需的预期值，然后把符合要求的热水通过循环泵向热用户输送。

基于保证系统压力，补水泵通过变频调节恒定二次网回水压力，设定合理补水的动/静压力值，对于整个系统至关重要。

集中供热工程无人值守换热站自控系统发布时间：2021-12-29T08:27:14.419Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：郑磊[导读] 随着科学技术的飞速发展，特别是计算机和通信技术的飞速发展，自动化控制水平也得到了迅速的发展和广泛的应用。

承德热力集团有限责任公司河北省承德市067000摘要：随着科学技术的飞速发展，特别是计算机和通信技术的飞速发展，自动化控制水平也得到了迅速的发展和广泛的应用。

特别是在人们对供热质量要求不断提高、能源紧张的今天，提高供热质量、降低能耗势在必行。

因此，目前当地供热公司新建的换热站大多为无人值守换热站，老换热站改造也在向无人值守换热站靠拢。

基于此，本文主要探讨无人值守换热站自动控制系统在集中供热工程中的应用。

关键词：集中供热工程；无人值守换热站；自控系统1 控制目的从宏观上掌握供热系统的运行状态和质量。

确保加热系统的运行参数。

供热管网的水力和热力条件全自动调节，解决各换热站的耦合影响，消除供热管网的水平不平衡，平衡供热效果。

以节约总供热量为目标，在满足热网用户基本供热需求的前提下，尽可能减少总供热量，提高经济效益。

更好地维护和管理供暖系统设备。

及时发现并报告供热系统故障，防止其发生。

为供热管网经济高效运行提供了分析依据和分析依据。

通过记录的热网运行历史数据，经过一个采暖期后与以往数据对比分析，找出主要能耗来源，为今后节能改造提供条件。

2 换热站系统的工作原理换热站里安装了好几个压力传感器和温度传感器，这些传感器主要安装在换热器热介质入口、热介质出口、冷介质入口及出口等地方，安装它们的主要目的就是收集各个地方的温度及压力信息。

其换热站中还有两台补水泵及两台循环泵，一台工作一台是备用。

换热站的控制系统是由 PID 指令及多个 PLC 组成，其系统的主要运行模式是：人机界面—PLC—变频器。

换热器热介质入口的压力及温度指数是调节 PID 的重要参数，主要是利用调节阀对介质入口流量进行控制。

换热站无线三遥测控系统介绍换热站无线三遥测控系统介绍前言无人值守换热站技术是集中供热的发展趋势，它有效地节约了人力，提高了供热质量。

我公司与XXXX热力公司合作，成功地开发出新一代无人值守换热站系统。

该系统可利用多种通讯方式（有线、无线、电信公网等），在集中供热锅炉房通过计算机采集远程换热站的实时工况、人工或自动地控制换热站的运行。

该系统体积小、造价低，便于安装、易于操作，对企业降低运行成本、提高供热质量有良好的效果。

一、系统特点1、中心调度机人机界面清晰简洁，各换热站工况一目了然。

操作简单方便，经过培训，操作工一天内就可以熟练掌握。

2、智能端站采用新一代计算机控制系统，系统采用ComBus总线技术，外围端口可以无限扩展。

标准型的配置为16路DI、24路DO、16路AD、2路DA，满足无人值守换热站的需求。

3、智能端站人机界面友好，采用液晶技术，可以显示各通道的实时数据，完成简单的设置（如换热站号、通讯速率、补水定压参数等），方便巡检人员检修仪表和电气等方面的故障。

二、系统设计思想================================================================================================第 1 页换热站无线三遥测控系统介绍充分吸收已有的无线“三遥”系统结构简单、操作方便的优点，利用新的计算机技术和网络技术、使用新型集成电路元件减小系统体积、降低系统总成本、提高系统的可靠性和可扩展性。

具体地说就是，采用带有组网功能的单片机系统，提高系统的可靠性和可扩展性；采用新型集成电路元件将二次仪表功能集成在测控站中，以减小系统体积、降低系统成本。

三、系统选型思路选用国外最新的单片机芯片和其他集成电路元件独立开发，此方案价格最低，但需要进行软、硬件的开发，风险较大。

四、系统单片机芯片选择单片机芯片是整个测控系统的大脑，它的正确选择是系统成功的一半。

无人值守换热站采集与控制无人值守换热站是根据用户的需求，依据室外温度的变化调节二次供水温度。

在保证终端热用户的室内温度在一定的范围内，达到最大限度的节约能源，也要实现在换热站无人值守的情况下远程控制相关参数，保证整个热网的热力平衡。

（一）无人职守换热站组成由换热站自动控制系统（下位机）、通讯系统、监管中心管理系统（上位机）三部分组成。

其中换热站自动系统可独立完成本地控制；各个换热站利用通信系统将现场监测数据，运行状态数据传给监控中心管理系统，同时接受监控中心管理软件对各站的运行参数的调整。

（二）无人值守换热站数据采集（1）数据采集系统完成一次数据（过程参数、设备状态）的获得，如温度、压力、模拟量参数要经过流量、液位的模拟量和设备状态等开关量信号。

从现场一次仪表由信号电缆直接到系统控制柜内部端子，进行一次滤波、放大倍数、采样周期、报警、线性变换、非线性变换、信号转换等预设置；一次开关量状态要经过防抖、报警等预设置。

（2）主要采集参数♦室外温度♦一次网进水温度、压力♦一次侧流量、累计流量（积算器）♦二次网进回水温度、压力♦供热高、中、低区流量、累计流量♦补水箱液位♦循环泵、补水泵变频器运行电流、频率、温度♦输出（控制）♦电动调节阀的开度♦补水泵状态♦补水泵与循环水泵变频器运行状态（起/停/故障）♦补水泵与循环水泵运行状态（起/停/故障）♦泄压阀状态（电磁）♦电能表用电量♦伺服电机运行状态（起/停/故障）（三）无人值守换热站自动控制（1）二次供水温度调节控制控制元件是唤起一次水出口的电动调节阀，该阀门控制换热器的一次供水流量。

将预设定温度作为给定值，二次供水温度作为反馈值，阀门的开度作为输出值，保证二次供水温度的恒定。

预设定温度根据室外温度和供热站给定的值计算得出。

（2）循环泵自动控制换热站内循环水泵以变频的方式工作，由压力传感器检测供水与回水管网实际压差，并与设定压差比较后输出偏差信号，由偏差信号控制调整变频器输出，改变水泵转速，使管网压力不断向设定值趋近。