一,、應用背景
該換熱站主要由二臺汽水換熱器組成的換熱系統(tǒng),,四臺循環(huán)水泵組成的循環(huán)水系統(tǒng)及兩臺補水泵" title="補水泵">補水泵組成的補水系統(tǒng)來構成。根據(jù)生產(chǎn)工藝設計要求,換熱首站的自控系統(tǒng)" title="自控系統(tǒng)">自控系統(tǒng)采用典型的兩級監(jiān)控方式,。上位機" title="上位機">上位機以標準的工業(yè)控制計算機(IPC)作為主要的人機界面(HMI),,為生產(chǎn)管理級,完成對下位機" title="下位機">下位機的監(jiān)控,、生產(chǎn)操作管理等,,主要面向操作人員;下位機由威控科技嵌入式可編程控制器——RTU-6600構成,,為基礎測控級,完成生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集及過程控制等,,面向生產(chǎn)過程,。
二、系統(tǒng)核心部件
為了滿足上面提到的換熱首站自控系統(tǒng)的設計要求,,我們選用北京威控RTU-6600嵌入式可編程控制器和沈陽鷺島的12寸人機界面GR12T-BO構成的自控系統(tǒng),,再配以先進的組態(tài)王監(jiān)控軟件,來實現(xiàn)換熱首站自控系統(tǒng)的各項功能,。
當前嵌入式可編程控制器是專為工業(yè)環(huán)境下應用而設計的工業(yè)控制單元,,已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)中應用最為廣泛的核心位置,它不僅能實現(xiàn)復雜的邏輯控制,,還能完成各種順序或定時的閉環(huán)控制功能,,并且抗干擾能力強、可靠性高,、穩(wěn)定性好,、體積小,能在惡劣環(huán)境下長時間,、不間斷運行,,且編程簡單,維護方便,,并配有各類通訊接口與模塊處理,,可方便各級連接。
RTU-6600采用嵌入式結(jié)構,、適合密集安裝,,模塊化結(jié)構設計使得各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展。在一塊機架底板上可安裝電源,、CPU,、I/O" title="I/O">I/O模板、通信處理器CP等模塊,,并且可以通過接口模塊實現(xiàn)多個機架的擴展工作方式,。
三、系統(tǒng)功能
(1)在生產(chǎn)過程中,存在大量的物理量,,如壓力,、溫度、流量等模擬量參數(shù),。需要通過RTU-6600對這些參數(shù)進行實時采集和處理,。
(2)換熱首站的自動控制,即實現(xiàn)整個進汽和供水過程的全自動控制,,進行故障診斷,,并在監(jiān)控畫面上顯示各工況參數(shù)并控制設備運行狀態(tài)。
(3)根據(jù)本地的氣候條件以及供熱對象的特性,,給出一條室外溫度與二次供水溫度之間的對應曲線,。控制器可以通過這條曲線根據(jù)室外溫度傳感器測量的室外溫度對一次供汽流量進行控制,,已達到對二次供水溫度的控制,。此設計的特點在于能夠通過室外溫度對二次供水的溫度進行控制,以達到節(jié)省能源,,提高供熱質(zhì)量的目的,。另外在控制器中增加晚間節(jié)能的設置,根據(jù)需要設置晚間供熱溫度,。
(4)自控系統(tǒng)通過加入時間日程表的控制,,實現(xiàn)一天當中不同時刻對應不同的溫度。
(5)通過采用壓力傳感器,、控制器以及變頻器來實現(xiàn)對二次供水壓力的控制,,由于RTU-6600可編程的靈活性,可以實現(xiàn)變頻器的低頻限制,,以避免變頻器,、水泵長時間在低頻運行,從而保護電機及變頻器,。當一臺補水泵無法通過變頻補水達到所要求的壓力時,,控制器可使另一臺備用泵以工頻的方式進行補水。最終實現(xiàn)更加智能化的恒壓補水控制,。
(6)對調(diào)節(jié)系統(tǒng)可采用手操器控制,,確保進汽和供水的溫度、壓力準確穩(wěn)定,,使換熱溫度達到用戶的要求,,并對其故障實現(xiàn)實時報警和連鎖啟停切換控制。
(7)該換熱首站監(jiān)控系統(tǒng)共需處理72個數(shù)字量" title="數(shù)字量">數(shù)字量輸入點,、64個數(shù)字量輸出點,、48個模擬量輸入點和10個模擬量輸出點,。
(8)可使運行操作人員通過上位機中的視頻窗口實時監(jiān)控現(xiàn)場設備運行狀況。
按照上述設計要求,,整個換熱首站自控系統(tǒng)可具有良好的自適應能力,,完全可以實現(xiàn)無人值守、高效節(jié)能的設計目標,。