换热站远程监控、换热站自动控制系统
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第一章绪论1.1 集中供暖旳发展概述集中供暖是在十九世纪末期, 随着经济旳发展和科学技术旳进步, 在集中供暖技术旳基本上发展起来旳, 它运用热水或蒸汽作为热媒, 由集中旳热源向一种都市或较大区域供应热能。
集中供暖不仅为都市提供稳定、可靠旳热源, 改善人民生活, 并且与老式旳分散供热相比, 能节省能源和减少污染, 具有明显旳经济效益和社会效益。
1.1.1 国外集中供暖发展概况集中供暖方式始于1877年, 当时在美国纽约, 建立了第一种区域锅炉房向附近14家顾客供热。
20世纪初期, 某些工业发达旳国家, 开始运用发电厂内汽轮机旳排气, 供应生产和生活用热, 其后逐渐成为现代化旳热电厂。
在上世纪中, 特别是二次世界大战后来, 西方某些发达国家旳城乡集中供暖事业得到迅速发展。
原苏联和东欧国家旳集中供暖事业长期以来是实行以积极发展热电厂为主旳发展政策。
原苏联集中供暖规模, 居世界首位。
地处寒冷气候旳北欧国家, 如瑞典、丹麦、芬兰等国家, 在第二次世界大战后来集中供暖事业发展迅速, 都市集中供暖普及率都较高。
据1982年资料, 如瑞典首都斯德哥尔摩市, 集中供暖普及率为35%;丹麦集中供暖系统遍及全国城乡, 向全国1/3以上旳居民供暖和热水供应。
第二次世界大战后德国在废墟中进行重建工作, 为发展集中供暖提供了有力旳条件。
目前除柏林、汉堡、慕尼黑等都市已有规模较大旳集中供暖系统外, 在鲁尔地区和莱茵河下游, 还建立了联结几种都市旳城际供暖系统。
在某些工业发达较早旳国家中, 如美、英、法等国家, 初期多以锅炉房供暖来发展集中供暖事业, 锅炉房供暖占较大比例。
但是这些国家已非常注重发展热电联产旳集中供暖方式。
1.1.2 国内集中供暖发展概况国内都市集中供暖真正起步是在50年代开始旳, 党旳十一届三中全会后来, 特别是国务院1986年下发《有关加强都市集中供热管理工作旳报告》, 对国内旳集中供暖事业旳发展起到了极大旳推动作用。
换热站的工作原理换热站是一个重要的热能转换设备,用于实现热能的传递和分配。
它在城市集中供热系统中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍换热站的工作原理,包括其组成部份、工作过程和优势。
一、换热站的组成部份换热站通常由以下几个主要组成部份构成:1. 热源侧:热源侧是提供热能的部份,通常由锅炉、热水器或者其他热源设备组成。
它们将燃料燃烧产生的热能转化为热水或者蒸汽。
2. 热网侧:热网侧是传递热能的部份,通常由管道、换热器和阀门组成。
热水或者蒸汽通过管道输送到用户终端,通过换热器与用户之间进行热能交换。
3. 控制系统:控制系统用于监测和控制换热站的运行。
它包括传感器、控制器、执行器和自动化设备等,用于实现换热站的自动化控制和调节。
二、换热站的工作过程换热站的工作过程可以分为三个主要步骤:供热、传热和回水。
1. 供热:热源侧的锅炉或者热水器将燃料燃烧产生的热能转化为热水或者蒸汽,并将其输送到换热站。
热水或者蒸汽通过管道进入换热站的热网侧。
2. 传热:热网侧的换热器将热水或者蒸汽与用户之间进行热能交换。
换热器通常采用板式换热器、管式换热器或者壳管换热器等,通过将热能从热水或者蒸汽传递给用户,实现热能的分配。
3. 回水:用户终端将冷却后的热水或者蒸汽通过管道输送回换热站。
回水经过换热器,与热源侧的热水或者蒸汽进行热能交换,将冷却后的热水或者蒸汽再次加热,然后重新供给用户,形成循环。
三、换热站的优势换热站具有以下几个优势:1. 高效节能:通过集中供热和热能回收利用,换热站能够提高热能的利用效率,减少能源浪费,实现节能减排。
2. 灵便可靠:换热站可以根据用户的需求进行灵便的热能分配和调节。
同时,换热站采用先进的控制系统,能够实现自动化运行和远程监控,提高运行的可靠性。
3. 维护方便:换热站的设备相对集中,维护和检修相对容易。
同时,由于换热站的运行状态可以通过控制系统进行实时监测,故障排除更加方便快捷。
4. 环境友好:通过减少燃烧设备的数量和排放量,换热站能够降低污染物的排放,减少对环境的影响。
PLC在供热站自动控制系统中的应用摘要:在城市集中供热系统中,供热站作为热网系统的一个重要环节,直接决定供热站的控制效果。
加热站的控制效果直接决定了荣热战的能源消耗,同时也决定着采暖效果,自动控制系统的应用减轻了操作人员的劳动强度,甚至可以达到在无人值班的状态下保持运行。
关键词:PLC;供热站;自动控制系统;应用前言随着自动化及信息技术的不断提高和国家节能环保政策的实施,无人值守换热站智能控制系统凭借其高效率、高性能以及危险预报精度高等优点,已成为众多科研人员的研究热点。
为此供热站根据需要,逐步实现自动化控制系统,积极推进两化融合提升企业竞争力与管理能力。
1 PLC的用途目前PLC主要应用在4个方面:一是开关量的开环控制。
PLC的指令系统具有强大的逻辑运算能力,很容易实现定时、计数、顺序(步进)等各种逻辑控制方式。
二是模拟量闭环控制。
模拟量的闭环控制系统主要是对模拟量的输出值进行计算,通过计算来改变输入值,实现对系统的各种连续调节与控制。
三是数字量的智能控制。
控制系统具有旋转编码器和脉冲伺服装置(如步进电动机)时,可利用PLC实现接收和输出高速脉冲的功能,实现对数字量控制。
较为先进的PLC还专门开发了数字控制模块,可实现曲线插补功能,近年来推出的新型运动单元模块,还能提供数字量控制技术的编程语言。
四是数据采集与监控。
因为PLC主要用于现场控制,所以采集现场数据是十分必要的功能。
在此基础上将PLC与上位计算机或触摸屏相连接,既可以观察这些数据的数值,又能及时进行实时计算,有的PLC还具有数据记录单功能,可用一般个人电脑的存储卡插入到该单元中保存采集到的数据。
2 PLC在集中供热系统中的应用PLC在集中供热系统中的应用主要体现在以下几方面:一是通过室外温度实时调节一次网流量。
在室外安装一个温度变送器,将温度信号传入PLC控制系统中,PLC控制系统可根据预先编好的程序将循环泵的转速和室外温度联系起来,多大的温度对应多大的转速,这样就可以不用人工调节转速,而是通过PLC系统来自动、精准地调节转速,更加节约能源。
换热站分布式变频改造+云监控技术的应用发布时间:2021-12-23T00:59:26.726Z 来源:《工程建设标准化》2021年10月20期作者:原月[导读] 随着国家对集中供热项目的有利推进,北方各个城市已经基本实现集中供热原月山西三建建安第五分公司山西省长治市046000摘要:随着国家对集中供热项目的有利推进,北方各个城市已经基本实现集中供热,南方部分城市也在号召实现集中供热。
和传统供热系统对比,分布式变频系统选择合适的项目进行改造,通过合理设计能显著降低整体系统总电装容量。
尤其是热源侧主循环泵功率大幅度降低,管网压力降低,节能控制很大。
关键词:换热站、节能、变频改造技术、无人值守一、分布式变频改造技术工程概况潞城市“三供一业”供热维修改造项目EPC总承包-换热站自动化控制分布式变频系统改造(以下简称“项目”)是我公司承接的潞城区天脊集团供热移交项目中的分项工程。
工程涉及供热面积80万平米,覆盖天脊集团职工10000多户家庭取暖,铺设一次网管线5KM,二次网管线20KW。
改造换热站三座,新建换热站两座。
二、分布式变频改造技术项目背景项目建成以后整个系统并入潞城市惠群热力有限公司集中供热一次网内,且处于潞城市供热一次管网最末端,距离热源厂12KM,在一次网末端直接增加80万平米的供热负荷,必然会增加潞城市一次管网压力,且无法保证高温热水能循环到供热末端。
三、分布式变频改造技术概述在传统的供热枝状管网中,一般是在热源处和热力站各设一组循环泵,根据管网系统的总流量好最不利环路的阻力选择循环泵的流量、扬程、台数;管网系统各用户末端设手动调节阀或者自力式流量调节阀等调节设备,以消耗掉该用户的剩余压头,达到系统内各用户之间的水利平衡;个别既有热网用户由于用热负荷的变化,资用压头不够,增加了供水或者回水加压泵。
但是由于不易调节,往往对上游或者下游用户产生不利的影响。
如图所示:随着新型调节设备和控制手段的出现,使得对水泵的数字控制成为可能,理论上可以取消管网中的调节设备,代之以在管网的适当节点设置可调试的水泵,以满足其后的水利工况要求,在管网的适当位置设置一压差控制点,控制管网中压差。
热网监控系统设计方案一、背景介绍随着城市供热系统规模的不断扩大,热网监控系统的设计和管理变得越来越重要。
传统的热网监控系统通常采用分离式监控方案,导致系统维护困难、故障率高、实时性差等问题。
为了解决这些问题,本文提出一种基于物联网技术的热网监控系统设计方案。
二、设计方案1、系统架构本设计方案采用基于物联网技术的热网监控系统架构,包括感知层、网络层和应用层。
感知层负责采集热网运行数据,包括温度、压力、流量等参数;网络层负责将感知层采集的数据传输到应用层;应用层则对数据进行处理和分析,并实现热网监控、预警和调度等功能。
2、硬件设计感知层硬件设计应包括温度传感器、压力传感器、流量计等传感器设备,以及数据采集器和数据传输设备。
数据采集器应具备数据存储和越限报警功能,数据传输设备则应能够将数据实时传输到网络层。
网络层硬件设计应包括数据传输模块、数据处理模块和数据存储模块。
数据传输模块应能够接收感知层传输的数据,并将数据传输到数据处理模块;数据处理模块应对数据进行清洗、分析和存储,并将结果传递给应用层;数据存储模块则应能够将处理后的数据存储在云端数据库中,以备后续查询和分析。
应用层硬件设计应包括服务器、数据库和客户端等设备。
服务器应能够接收和处理网络层传输的数据,实现热网监控和预警功能;数据库应能够存储和处理海量数据,实现数据共享和查询功能;客户端则应能够通过互联网远程访问服务器和数据库,实现热网监控和调度等功能。
3、软件设计本设计方案软件部分包括数据采集软件、数据处理软件和监控调度软件等。
数据采集软件应能够实时采集热网运行数据,并将数据存储在本地数据库中;数据处理软件应能够实现对数据的清洗、分析和存储等功能;监控调度软件则应能够实现对热网运行状态的实时监控和调度等功能。
4、安全性设计本设计方案安全性设计包括数据加密、访问控制和安全审计等方面。
数据加密应采用先进的加密算法对数据进行加密处理,确保数据安全;访问控制应设置不同用户的访问权限,防止未经授权的访问;安全审计应对系统操作进行记录和分析,发现并解决潜在的安全问题。
学生课程设计供暖换热站控制系统的总体设计方案的总结与展望供暖换热站控制系统的总体设计方案总结与展望一、引言随着城市化进程的加速和人们对生活质量要求的提高,供暖系统在城市基础设施中的地位日益重要。
作为供暖系统的重要组成部分,供暖换热站的控制系统对于保障供暖的稳定、安全和高效具有至关重要的作用。
本文将对当前供暖换热站控制系统的总体设计方案进行总结,并对其未来发展进行展望。
二、供暖换热站控制系统设计方案总结1. 系统架构:当前供暖换热站控制系统主要采用集散控制系统,即DCS系统。
该系统将供暖换热站的所有设备纳入一个统一的监控网络,实现集中管理、分散控制。
系统架构包括控制层、监控层和设备层三个层级。
2. 控制策略:在控制策略上,通常采用PID控制算法对供暖换热站进行控制。
通过调节一次网和二次网的流量以及温度,使得供暖温度达到预设值。
同时,根据室外温度和室内温度的差异,动态调整供暖量,实现节能控制。
3. 设备选型与配置:在设备选型与配置上,根据供暖换热站规模、供暖面积等因素进行选择。
主要设备包括:热源设备、换热器、循环泵、补水泵、除污器等。
同时,配置相应的传感器和执行器,用于数据采集和控制指令的输出。
4. 通信网络:通信网络是供暖换热站控制系统的关键部分。
目前,大多数供暖换热站采用基于TCP/IP协议的工业以太网通信,实现控制层与监控层之间的快速、稳定通信。
同时,部分先进的控制系统还支持无线通信,以适应灵活多变的通信需求。
5. 监控系统:监控系统是供暖换热站控制系统的“大脑”。
通过实时监控各设备的运行状态、采集运行数据,实现对供暖换热站的全面掌控。
监控软件应具备数据实时显示、历史数据查询、故障报警、报表生成等功能。
三、展望随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展,供暖换热站控制系统将迎来新的发展机遇。
未来,控制系统将更加智能化、自适应和节能。
具体表现在以下几个方面:1. 智能化控制:通过引入人工智能算法,实现对供暖换热站的自适应控制。
2014正 第1期 管 技 木
Pipeline Technique 5 {要 告
and Equipment 2014
No.1
基于物联网技术的换热站自动控制系统 马 勇 ,韩华超 ,王松亭 ,何方 ,吕成军 (1.沈阳仪表科学研究院有限公司,辽宁沈阳110043;2.辽宁职业学院,辽宁铁岭112099) 摘要:采用物联网技术、传感器技术、自动控制技术,下位机采用PLC S7—200系列及触摸屏,上位 机采用组态软件,设计了一套无人值守换热站自动控制系统,实时检测换热站现场运行参数,调节阀门 的开度,控制循环泵定温定频运行以及补水泵自动补水。同时,通过物联网技术,实时将换热站监测数 据、报警数据、阀门开度等信息传输至因特网,实现数据的远程监控与调节,并能够根据设备运行情况, 随时设置运行参数,实现换热站的自动控制。 关键词:无人值守;换热站;物联网;自动控制 中图分类号:TU995 文献标识码:A 文章编号:1004—9614(2014)01—0015—03
Heat Exchange Station Based on Internet of Things Technology for Automatic Control System
MA Yong ,HAN Hua—chao ,WANG Song-ring ,HE Fang ,LU Cheng-jun (1.Shenyang Academy of Instrumentation Science Co.,Ltd.,Shenyang 110043,China; 2.Liaoning Vocational College,Tiding 112099,China)
Abstract:Using the world’s most advanced network technology,sensor technology and automatic control technology,the ma— chine adopts PLC series s7—200 and touch screen,the computer control configuration software to design a set of heat transfer sta— tion unmanned automatic control systems used in the station,for a real—time detecting of the heat exchange station field operation parameters,for the opening regulating valve control of circulating pumps,for constant temperature-and一 ̄equeney operation and automatic water make—up pumps.At the same time,through the Internet of thigns technology,real・tbne system will exchange sta— tion monitoring data,alarm data,the transmission of valve opening irLformation to the Imernet,remote monitoring and control data, and according to the equipment operation,it can set the operation parameters to realize the automatic control of the station. Key words:unattended;heat transfer station;Internet of things;automatic control
换热站考试题库及答案一、单项选择题1. 换热站的主要功能是()。
A. 调节温度B. 转换能量C. 传递热量D. 控制压力答案:C2. 换热站中最常见的换热器类型是()。
A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板式换热器D. 空气换热器答案:B3. 在换热站中,用于测量流体流量的设备是()。
A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 液位计答案:C4. 换热站中,用于控制流体流向的设备是()。
A. 阀门B. 过滤器C. 泵D. 传感器答案:A5. 换热站的自动化控制系统中,用于远程监控和控制的是()。
A. SCADA系统B. PLC系统C. DCS系统D. HMI系统答案:A二、多项选择题1. 换热站的主要组成部分包括()。
A. 换热器B. 循环泵C. 管道系统D. 控制系统答案:ABCD2. 换热站中可能使用的传感器类型包括()。
A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 液位传感器答案:ABCD3. 换热站的维护工作包括()。
A. 清洁换热器B. 检查阀门状态C. 校准传感器D. 检查循环泵答案:ABCD三、判断题1. 换热站的运行不需要任何能源消耗。
()答案:错误2. 换热站的自动化控制系统可以提高运行效率和安全性。
()答案:正确3. 换热站中的所有设备都需要定期维护和检查。
()答案:正确四、简答题1. 请简述换热站的主要作用是什么?答案:换热站的主要作用是将一次热网的热量传递给二次热网,以满足用户端的供热需求。
2. 换热站中循环泵的作用是什么?答案:循环泵在换热站中的作用是提供动力,使流体在系统中循环流动,以实现热量的有效传递。
3. 换热站的自动化控制系统有哪些优点?答案:换热站的自动化控制系统可以提高运行效率,减少人工操作,提高系统的安全性和可靠性,同时还能实现远程监控和控制。
五、计算题1. 假设一个换热站的一次热网供水温度为90℃,回水温度为70℃,二次热网供水温度为50℃,回水温度为40℃,求该换热站的对数平均温差(LMTD)。
换热站的工作原理换热站是一个重要的能源转换设备,用于将热能从一种介质传递到另一种介质。
它通常由换热器、泵、阀门、传感器和控制系统等组成。
换热站的工作原理如下:1. 换热器:换热器是换热站的核心部件,用于实现热能的传递。
它通常由一系列管道和板片组成,通过热介质在管道内流动,将热能从一个介质传递到另一个介质。
换热器可以分为不同类型,如板式换热器、管壳式换热器等,根据实际需求选择合适的换热器类型。
2. 泵:泵是换热站中的重要设备,用于提供流体的压力和流动。
它通过驱动液体在换热站内流动,确保热能能够顺利传递。
泵的选择应根据换热站的工作条件和流体性质来确定,以确保流体的流量和压力满足要求。
3. 阀门:阀门用于控制流体的流量和压力。
在换热站中,阀门通常用于调节介质的流量,以保持换热器内的压力和温度稳定。
根据实际需求,可以使用不同类型的阀门,如调节阀、截止阀等。
4. 传感器:传感器用于监测换热站内介质的温度、压力和流量等参数。
通过传感器采集的数据,可以实时监控换热站的工作状态,并作出相应的调整和控制。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器和流量传感器等。
5. 控制系统:控制系统是换热站的智能化管理部分,用于监控和控制换热站的运行。
它通过接收传感器采集的数据,实时分析和处理,以确保换热站的正常运行。
控制系统可以实现自动调节和远程监控,提高换热站的效率和稳定性。
换热站的工作原理是通过换热器、泵、阀门、传感器和控制系统等设备的协同作用,实现热能的传递和调节。
通过合理的设计和运行,可以实现能源的高效利用和节能减排的目标。
换热站在工业生产、供热系统和空调系统等领域有着广泛的应用,对于提高能源利用效率和保护环境具有重要意义。
智能换热站监控系统可行性研究摘要:随着工作技术的发展,供热系统存在着换热站控制比较落后的特点,换热站自动水平参差不齐,采用工人调节,单回路仪表调节,PLC程控等混合控制方式,部分换热站仅有集中的监控信息系统,没有良好的自动化系统,部分热网控制实现了集中控制,但也只是简单的PLC加上位组态软件的做法,并没有针对热网信息管理系统来分析判断热网运行的状态,自动化系统和信息化系统发展不平衡,体现不出智能热网的优势,为了提高供热品质,增强供热安全,同时达到节能环保的效果,随着网络科技计算机控制信息和信息技术的发展,建立智能热网集中控制系统成为必然。
关键词:智能;换热站监控系统;可行性换热站远程监控系统可对热网的温度、压力、流量、开关量等进行信号采集测量、控制、远传,实时监控一次网、二次网温度、压力、流量,循环泵、补水泵运行状态,及水箱液位等各个参数状态,进而对供热过程进行有效的监测和控制。
在供热期间可按室外温度调节二次网供回水温度(可手动、自动切换),达到按需供热,实现气候补偿节能控制,也可以进行分时分区节能控制,可以实现供热全网热量平衡及节约能源。
1 智能换热站监控改造方案智能热网是建立在高度自动化基础上的智能控制系统。
主要是针对热网特点开发智能热网系统。
在调节是建立中心控制室,利用中公共或者专用网络,连接所有的换热站控制器,实现智能供热分布及集中控制,热网和热源平衡调节,实现节能降耗的目的。
智能热网主要是由控制中心,通信网络,智能换热站,视频监控,智能采集终端组成。
1.1智能换热站控制方案换热站新增一面控制箱,实现站内所有机组的自动控制,控制箱内配置采用基于可编程控制技术,带有工业以太网网通讯接口的控制器及配套现场总线通讯的I/O模块。
智能换热站可采用数据采集,系统控制,二次回水水温控制,智能水压控制,液位控制,供热量及换热效率计算等功能。
其中换热站控制图如图1。
1.2监控软件方案集控中心软件平台采用低于DCS软件技术的热网监控软件。