1、第一章 緒論集中供暖的進展概述國外集中供暖進展概況集中供暖方式始于 1877 年，當時在美國紐約，建立了第一個區域鍋爐房向四周14 家用戶供熱。20 世紀初期，一些工業興旺的國家，開頭利用發電廠內汽輪機的排世界大戰以后，西方一些興旺國家的城鎮集中供暖事業得到快速進展。原蘇聯和東歐國家的集中供暖事業長期以來是實行以樂觀進展熱電廠為主的發 198235%；丹1/3和萊茵河下游，還建立了聯結幾個城市的城際供暖系統。集中供暖方式。!國內集中供暖進展概況50供暖事業的進展起到了極大的推動作用。耗成倍能量，而且用戶不能自行調整室溫。在功能上，興旺國家通常室內溫度保持 221640%左右。管網輸送效率低，管

2、道泄漏和偷熱系統的眾多缺陷。換熱站的簡介及運行現狀或其他介質加熱到具有肯定參數的地方；而換熱站是為了把鍋爐房生產的高溫熱水高于 100C轉換成能夠直接給用戶供熱的熱水低于 100C。鍋爐房是生產地，其主要設備有：鍋爐、而換熱站是個中轉站，現在換熱站的主要換熱方式有：換熱板、混水等。說白了換熱站就像一個大的過水熱，唯一不同的是它很大.它們都屬于供熱系統的一局部，又各自具有不同的功能。其工藝流程是：鍋爐房高溫熱水換熱站低溫熱水用戶低溫熱水換熱站低溫熱水鍋爐房熱站內應當普及生活熱水系統，來提高集中供暖的效益。換熱站的主要設備有：離心缺乏把握手段，耗能嚴峻造成資源的很多不必要的鋪張。課題的來源及意義高

3、對系統平衡力量的需求，滿足熱用戶的合理需求，到達經濟運行目的。.把握信號自動反響到電動執行機構，處理突然事故，保證了系統的安全性。從理論上，通過計算機技術、PLC、傳感器數據通訊技術和測控技術，需做到換本課題的爭辯目的所在。“換熱站的簡介輕重的作用。備的機房。它用于調整和保持熱媒參數壓力，溫度和流量，是供熱，用熱到達安全經濟運行，是熱量交換，熱量安排一集系統監控，調整的樞紐。即實現整個進氣和供水過程的全自動把握。換熱站的構成換熱站把握系統由以下 3 局部組成： 包括一二次供水溫度、室內外溫度、二次側供水流量、一二次壓力等測量傳感器。電機組成。3PLC錄、統計、報警、報表打印等。統由 PLC 作

4、為底層的 DDC 把握器，先進的工業把握機作為上位機，并配備彩色顯示的運行。汽水的自動調整裝置。系統總體方案設計思路式，也有工頻和變頻運行模式。PLC 可以依據室外溫度傳感器測量的室外溫度對一次供汽量進展把握，以到達化得恒定補水把握。換熱站的運行程序獨立存在于其把握系統 PLC同時承受監控治理軟件進展的運行參數調整。該方案要實現的把握功能本方案包括以下根本把握功能：溫度、二次熱水流量、二次供回水溫度、供回水壓差、室內外溫度、供熱水泵工作、故障及手動、自動轉換狀態等。行狀態。2、依據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質量的目的。|3、在系統中增加晚間節能的設置，依據需

5、要設置晚間供熱溫度。自控系統通過參加時間日程表的把握，實現一天當中不同時刻對應不同的溫度。4、PLC 通過壓力傳感器和變頻器來實現對二次供水壓力的把握，當一臺補水泵補水。最終實現更加智能化得恒定補水把握。5、當前可編程把握器是專業為工業環境下應用而設計的工業把握計算機，已成能在惡劣環境下長時間不連續運行。6、在換熱站的把握系統中還附加了安防系統的功能，在監測環境溫度濕度的同時，系統自動遠程報警，到達無人值守基站的防護標準。 7)換熱站把握系統的調整PID用戶的要求，并對其故障實現實時報警和連鎖啟停切換把握。把握功能供水溫度的自動把握：依據裝設在熱水出水管處的溫度傳感器檢測的溫度可能使供水溫度產

6、生較大的動態偏差，為此在系統中應參加流量前饋補償信號。值；當供熱泵停頓運行時，一次熱媒電動調整閥自動關閉；依據裝設在熱水出水管處得溫度傳感器檢測的溫度值與設定值的偏差，自18負荷，到達按需供熱的目的。報警信號。豐富的實時治理功能：操作人員可便利地在線修改各受控輸出的設定值、越整，如更換儀表、執行機構等。第三章 換熱站組成及工作原理換熱站組成$換熱站由換熱器、循環泵、補水泵、變頻器、流量計、水泵、進氣閥、減壓閥、起的作用。換熱器間環節，它的主要功能是將一次管網的蒸汽和循環水混合，加熱循環水送至用戶。換熱站種類很多，換熱器依據傳遞原理可以分為一下幾種形式：直接接觸式換熱器：利用冷熱流體直接接觸，彼

7、此混合進展換熱的換熱器。點，缺點是僅適用于工藝上允許兩種流體混合的場合。蓄熱式換熱器：借助于由固體構成的蓄熱體與熱流體和冷流體交換接觸，把面積大的優點。適合于汽汽熱交換的場所。間壁式換熱器：利用間壁將進展熱交換的冷熱兩種流體隔開，互不接觸，熱泛的換熱器。中間載熱體式換熱器：把兩個間壁式換熱器由在其中循環的載熱體連接起來效的型換熱器。，動調整。用戶的實際需求，同時對二次管網系統進展自動補水定壓以維持其的穩定性。循環水泵換熱站的水利循環以及補水定壓都需要水泵，水泵的種類很多，按工作原理分為：離心泵、軸流泵、混流泵的等。式往復泵、轉子泵等。3其他類型：上述的兩種泵。如螺旋泵、射流泵、水錘泵、水輪泵以

8、及氣升泵3其他類型：上述的兩種泵。如螺旋泵、射流泵、水錘泵、水輪泵以及氣升泵等。他們都是利用高速液流的動能來輸送液體的。等。他們都是利用高速液流的動能來輸送液體的。變頻調速原理 n(轉，Hn2，Pn3；即，n、f、s、p對數sp子、微電腦把握等技術于一身的綜合性電氣產品。%對循環水系統進展變頻的改造正是基于以上原理。改造后的系統，將室外溫度、PLC兩種運行狀態下進展切換。閥門回閥是為了防止系統中的水倒流。溫度計、壓力表運行調整供給依據。換熱站工作原理熱循環使用，利用供，回水溫差產生的熱量給用戶供暖。動調整。戶有供暖、通風、熱水供給、空氣調整及生產工藝等用熱系統。供熱調整。的變化規律相適應，以防

9、止供暖熱用戶消滅溫度過高或過低。需求;同時還應依據需要，進展集中計量、檢測供熱熱媒的參數和數量。依據規模和輸配網絡把握的重點是換熱站的把握。4065之間。換熱站監控系統可對熱網的溫度、壓力、流量、開關量等進展。在供熱期間可按室外溫度調整二次網供回水溫度可手動、自動切換，到達按平衡及節約能源。的實際需求，同時對二次管網系統進展自動補水定壓以維持其的穩定性。第四章 PLC S7-200PLC S7-200S7-200PLCSIEMENSPLC的擴展性能，豐富的指令功能，低廉的價格，極高的牢靠性，強大的通信力量等，已S7-200STEP7Micro/WIM32Windows PLCPLCS7-200

10、 S7-200/價格比。S7-200PLCS7-200PLCCPUPLC-PLCPLC-微機網絡，完成規模更大的工程。S7-200 PLC4-1/CPUI/O模塊功能模塊人機接口通信模塊、圖4-1PLC系統組成CPUCPU處理。CPU224XPCPU224，CPU226XMCPU226其中CPU22414/1024I/O。2(30 kHz)。它具有強大的模擬量處理力量，因此是 S7-200CPU226 集成了 24 點輸入/1640I/O。235AI/AO；2(20kHz)高速脈沖輸出，具有 PID 把握器，6 路高速計數器(30 kHz)，與 CPU224 相比，增加中性把握系統。I/OI/

11、O 模塊內部沒有電源模塊，不行獨立工作，主要是為CPU 主機效勞。當CPU 主I/OI/OEM221EM222/EM223.功能模塊EM231、模擬量輸出模塊EM232、模擬量輸入/EM235、熱電偶溫度測量模EM231TCEM231RTDEM2314；EM231TC4；EM231RTD2。通信模塊為組成各種層次的網絡而擴展的特地應用于通信的模塊為通信模塊。人機接口TD200TD400，TP170TP270工業軟件工業軟件是為了更好地治理和使用上述設備而開發的與之相配套的程序。-S7-200PLCI/0I/OI/OI/OI/O展模塊。開關量輸入模塊是用來接收現場輸入設備的開關信號，將信號轉換成

12、 PLCPLCPLC號的電氣隔離。典型的開關量輸入模塊和輸出模塊種類：EM2212：8DC8AC輸出擴展模塊EM22238DC8AC8輸出。/EM2236416點8164816DC/4816繼電器輸出。PLC器電源。S7-200PLC&模擬量擴展模塊I/OPLC相連，也有電氣隔離功能。模擬量輸入A/D模塊是將現場由傳感器檢測產生的連PLCD/A模塊是將 PLC內部的數字量轉換為模擬量信號輸出。模擬量擴展模塊類型如下：模擬量輸入擴展模擬量輸出擴展模塊 EM232模擬量輸入/輸出混合模塊 EM235EM2322-10V+10V020MAEM2314，10M，30VDC，最大輸入電流32MA。模擬量

13、擴展模塊的主要技術參數參見附錄表A-4，A-5，A-6。典型模擬量擴展信號。溫度測量模塊EN231 TCEM231RTD。%為把握模塊S7-200I/O8個數字輸出。通信模塊PROFIBUS-DPEM277PROFIBUS-DPCPU224PROFIBUS-DPPROFIBUS-DPAS-i模擬量處理和傳送單元。工業以太網模塊國際標準定義。S7-200PLC 所應用的工業以太網模塊主要有CP243-1CP243-1 IT調制解調器模塊調制解調器模塊 EM241，可連接到模擬 線，應用 Modbus 主/從協議實現S7-200PLCPCPLC-TO-PC、第五章 把握系統總體方案設計換熱站的把握

14、調整換熱站與熱用戶的連接方式為間接連接方式受到熱網運行工況的影響，故又稱為局部系統與熱力網的關聯式連接。即一次供水和二次供水分開，如下圖:送到換熱器的熱能，使二次的供水溫度穩定在設定值四周。PID度的恒定。PID二次回水溫度二次回水溫度二次供水溫度設定值二次供水溫度設定值PLC￥一次回水把握對象換熱器二次供水溫度把握器溫度傳感器循環水流量的調整把握12器循環水泵。調整器調整器變頻器水泵管網壓力PLC；PLC壓力傳感器壓力傳感器壓力的調整把握壓力傳感器將用戶管網水壓信號變成電信號(420mA)，送給變頻器內部 PID 1#泵在變頻器把握下變頻運行。如需水量50Hz。這時 1#泵由變頻切換為工頻運

15、行狀態。同時系統對 2#泵進展變頻起動和調整。假設兩2#3#泵投人變頻運行。供水量增大，加泵狀況依次類推。如用水量削減，變頻器的頻率會下降。當變頻器頻 2管網水壓恒定。!調整器調整器變頻器水泵管網)PLC壓力傳感器換熱站總體把握系統方案|換熱站把握系統設計PLCLMPLC，包括CPUI/OPLC供熱沿線各節點、熱用戶運行參數一、二次網溫度、壓力、流量等、各種設備運換熱站循環泵、補水泵和調整閥進展自動調整，來實現換熱機組的完全自動把握。顯示器把握系統硬件總體框架如圖顯示器壓力壓力壓力傳感器壓力傳感器PLC把握回路把握器*溫度傳感器溫度變頻器水泵電機換熱站把握系統電氣圖“第六章 結論PLC、變頻器、多臺水泵機組、力控組態軟件等主要設備構成自動把握系統， 熱力站中使用變頻器及可編程把握程便利優點，使整個系統穩定性有了牢靠保障。熱需要又避開了近端用戶過熱現象直接提高了熱網供熱效果本系統具有以下的特點： (1) 承受了牢靠性高、使用簡潔、編程機敏的工控設備 PLC 補水泵的調整相結合，