1. Grundläggande sammansättning av värmeväxlarstationens automatiska styrsystem
Det lokala automatiska styrsystemet för värmeväxlingsstationen består av UW2100-kontroller, människa-maskin-gränssnitt (pekskärm), VPN-brandvägg, UPS, styrskåp och annan utrustning. Den realiserar främst insamling av olika data och utrustningskontroller i värmeväxlarstationen. Under normala omständigheter styr det lokala automatiska styrsystemet självständigt den automatiska driften av denna värmeväxlarstation. I fallet med nätverk kan det lokala automatiska styrsystemet för värmeväxlingsstationen acceptera instruktionerna från värmenätverkets övervakningssystem för att fungera. Det lokala automatiska styrsystemet för värmeväxlingsstationen kan välja att kommunicera via det optiska fibernätet eller det trådlösa GPRS-nätverket, med hjälp av VPN-brandväggen och värmenätverkets övervakningscenter för att bilda ett VPN-nätverk, överföra processdata till värmenätverkets övervakningscenter i realtid och på distans i realtid via värmenätverkets övervakningscenter Frigör utrustning för att kontrollera kvaliteten och utföra målinställning av processdriftparametrar.
1.1 Värmeväxlarstations styrenhet på plats
Den universella intelligenta kontrollern UW2100 antar en inbäddad mikrokontroller av industriell kvalitet och är baserad på mikrokärnan i realtidsoperativsystemet med flera uppgifter. Den tillhandahåller IEC61131-3FBD standardprogrammeringsspråk, stöder modbus, GPRS och andra protokoll, och har användarprogram, konfigurationsparametrar och nyckeldata. Elektrisk hållfunktion.
UW2100 introduktion:
A. Funktionsintroduktion:
1. Inbäddat operativsystem, tolka och kör IEC61131-3FBD;
2. Integrerade 6 modulingångar, 2 modulutgångar, 4 digitala ingångar och 4 digitala utgångar
3. Stöd 2-vägs RS485-kommunikation och stöd för master-slave MODBUS-RTU-protokoll;
4. Inbyggd realtidsklocka, stöder busssynkronisering;
5. Valfritt stöd för Ethernet (100M) eller GPRS trådlös kommunikation.
B. Tekniska indikatorer:
1. Analog ingång: stöder inmatning av olika signaler såsom 0~10V, 0~20mA, Pt1000, Pt100, etc., med en noggrannhet på 0,2%F.S.;
2. Analog utgång: stöder 0~20mA utgång, noggrannhet 0,5% F.S.;
3. Digital ingång: stödjer räknare och nivåsignalingång;
4. Digital utgång: stöder 4-kanals reläutgång, kontaktkapacitet 1A/30VDC;
5. Minsta mjukvarukörningscykel är 80ms;
6. Övergripande mått: 120mm×77mm×42mm; vikt: mindre än 250g;
7. Styrenhetens driftstemperaturområde -20℃-70℃
UW2100-styrenheten kan arbeta självständigt och kan uppnå följande funktioner:
a Parameterinsamling, bearbetning (inklusive digitala operationer, logiska operationer, flödesackumulering, etc.) och visningsfunktioner;
b Självständigt komplett på plats sluten kretsstyrning och interna förreglingskontrollfunktioner;
c Komplettera övervakning på plats självständigt;
d Konfigurering av nödvändig hårdvara och mjukvara, människa-maskin-gränssnitt, etc. kan möjliggöra inställning och modifiering av relevanta parametrar på plats;
e larmfunktion;
fSkicka nödvändiga data till ingenjörsstationen och andra kontrollenheter på plats;
g Ta emot kommandon som skickas av operatörsstationen och ingenjörsstationen för att slutföra kontrolluppgifter;
h har felanalysfunktion.
Förutom att självständigt realisera ovanstående automatiska övervakningsfunktioner, har kontrollenheten också fjärr- och fjärrfunktioner, det vill säga parameterinställningen av kontrollenheten på plats och styrningen av utrustningen kan slutföras i värmenätverkets övervakningscenter.
1.2 Fördelar med UW2100-kontroller
(1) Kompakt struktur, lämplig för uppvärmning av automatiskt styrsystem. Den är ansluten till fältinstrument via I/O-kanaler, digitala och analoga ingångar, analog utgång och digital utgång, och I/O-numren kan kaskadkopplas genom styrenheten för att uppfylla tekniska krav.
(2) Applikationskonfigurationsmjukvaran innehåller en mängd speciella funktionsblock, och programmet kan laddas ner till styrenheten via 485-kommunikationsgränssnittet. Programmeringsspråket överensstämmer med standarden IEC61131-3. Den har ett grafiskt redigeringsverktyg med objektorienterad programmering.
(3) Styrenheten har en inbyggd kommunikationskomponent. RS-485-gränssnittet stöder Modbus RTU-läge och kan kommunicera med värmenätverkets övervakningscentral via ett VPN-bredbandsnätverk.
(4) Regulatorn kan användas på plats via människa-maskin-gränssnittet, data kan laddas upp och termostationen kan vara helt obevakad.
(5) Den har god skalbarhet och kan kaskadkopplas med flera kontroller för att uppnå kontrollkrav.
(6) Med fjärrunderhållsfunktion.
2. Styrplan för värmeväxlingsstation
1. Datainsamling: Skapa en databas genom UWinTechPro-programvaran för styrteknik, läs styrenhetens data och visa driftsparametrarna på människa-maskin-gränssnittet (pekskärm); och ladda upp det till värmenätverkets övervakningscenter med hjälp av GPRS trådlöst kommunikationsprotokoll eller Ethernet för att uppnå fjärrkontrollövervakning; insamlad information inkluderar men är inte begränsad till följande:
Tryck (tryckskillnad): primärt nätverksförsörjning och returvattentryck, sekundärt nätverkstillförsel och returvattentryck, tryckskillnad före och efter det primära nätverkets vattenförsörjningsfilter, tryckskillnad före och efter det sekundära nätverkets returvattenfilter, sekundärt nätverksutloppsförsörjning returvattentryckskillnad.
Temperatur: primärnätets vattenförsörjnings- och returvattentemperatur, sekundärt nätverksvattenförsörjnings- och returvattentemperatur, utomhustemperatur;
Ventilläge: Primärt nätverks elektrisk reglerventil ventilläge
Vätskenivå: vattentankens vätskenivå
Motordriftsfrekvens med variabel frekvens: återkopplingsfrekvens för cirkulationspumpens växelriktare, återkopplingsfrekvensen för vattenpåfyllningspumpens växelriktare
Driftstatus: cirkulationspumpstart, stoppstatus, felstatus; vattenpåfyllningspump start, stoppstatus, felstatus;
Larmsituation: Larm kan utfärdas enligt den inställda situationen.
2. Temperaturkontrollslinga:
Den grundläggande styrstrategin för värmeväxlingsstationen är att säkerställa konstant temperatur och tryck vid det sekundära vattenutloppet och att säkerställa konstant temperatur genom att styra den elektriska reglerventilen för primärvatteninloppet.
Den förinställda temperaturen används som givet värde, den uppmätta temperaturen används som återkopplingsvärde och ventilöppningen matas ut genom PID-beräkning för att säkerställa den konstanta temperaturen för den sekundära vattentillförseln. Den förinställda temperaturen beräknas utifrån avvägningen mellan utetemperaturen och det värde som ges av värmenätets övervakningscentral. Detta börvärde kan ändras med förändringarna i utomhustemperaturen och det givna värdet för värmestationen.
Regulatorn styr funktionen av reglerventilen genom den analoga utsignalen, och manuell automatisk styrning kan väljas; i det automatiska fallet utförs PID-beräkning baserat på det sekundära återkopplingsvärdet för temperaturtillförseln och det inställda värdet, och öppningen av reglerventilen styrs automatiskt och kontinuerligt; i det manuella fallet, Ställ in öppningen av reglerventilen manuellt.
3. Vattenpåfyllningskontroll (kontroll för vattenpåfyllning)
Regulatorn styr start och stopp av vattenpåfyllningspumpen genom frekvensomformaren och justerar hastigheten på vattenpåfyllningspumpen. Två lägen för manuell och automatisk styrning kan väljas. I det automatiska fallet görs start- och stoppbedömningar baserat på det sekundära mottrycksinställningsvärdet. Om det sekundära mottrycksvärdet är lägre än det sekundära mottrycksvärdet kommer vattenpåfyllningspumpen att startas, och om det sekundära mottrycksvärdet är högre än det sekundära mottrycksvärdet kommer vattenpåfyllningspumpen att stoppas. I det manuella fallet kommer vattenpåfyllningspumpen att startas och stoppas manuellt. Frekvenskontrollen av vattenpåfyllningspumpen kan också styras manuellt. I det automatiska fallet utförs PID-beräkning baserat på skillnaden mellan det sekundära mottrycksåterkopplingsvärdet och det inställda värdet, och frekvensen för vattenpåfyllningspumpen styrs automatiskt och kontinuerligt. I manuellt läge, ändra frekvensen för vattenpåfyllningspumpen manuellt direkt.
4. Cirkulationspumpstyrning
4.1 Pumpstart- och stoppkontroll: Det finns två lägen för manuell och automatisk styrning. I det automatiska fallet baseras start- och stoppbestämningen på den sekundära tillopps- och returtrycksskillnaden. När det är lägre än inställt värde startas cirkulationspumpen. När ett fel inträffar stoppas cirkulationspumpen automatiskt; i det manuella fallet startas och stoppas cirkulationspumpen manuellt.
4.2 Pumpfrekvenskontroll: Två lägen för manuell och automatisk styrning kan väljas. I det automatiska fallet utförs PID-beräkning baserat på återkopplingsvärdet för sekundärt till- och returtrycksdifferens och den inställda värdeskillnaden för att automatiskt och kontinuerligt styra cirkulationspumpens frekvens. I det manuella fallet, manuell Ställ in cirkulationspumpens frekvens direkt.
5. Dräneringsmagnetventilkontroll
Dräneringsmagnetventilen kan välja två lägen för manuell och automatisk styrning. I manuellt läge kan magnetventilen öppnas och stängas direkt via pekskärmen eller det övre övervakningssystemet; i automatiskt läge, när det sekundära matningstrycket överstiger det inställda säkerhetsvärdet, innan säkerhetsventilen öppnas, Öppna avtappningsmagnetventilen för att tömma vatten, minska rörledningstrycket och skydda rörledningens säkerhet. När det sekundära matningstrycket återgår till normalt värde, stäng avtappningsmagnetventilen.
6. Magnetventilkontroll för påfyllning av vattentank
Magnetventilen för påfyllning av vattentanken kan styras i två lägen: manuell och automatisk. I manuellt läge kan magnetventilen öppnas och stängas direkt via pekskärmen eller det övre övervakningssystemet; i automatiskt läge, när vätskenivån i vattentanken är lägre än det säkra inställda värdet, öppnas magnetventilen för påfyllning av vatten för att förse vattentanken. För att fylla på vatten, när vätskenivån i vattentanken når normalvärdet, stäng magnetventilen för vattenpåfyllning.
7. Systemförreglingsskydd
1) Pump- och ventilförregling: När cirkulationspumpen slutar gå, för att skydda utrustningen, stängs den primära reglerventilen automatiskt för att förhindra att det sekundära högtemperaturvattnet överhettas och förångas och skadar värmeväxlaren;
2) Hög och hög gräns för primär returtemperatur: Ställ in den övre och höga gränsen för primär returtemperatur. När den primära returtemperaturen överstiger den övre och höga gränsen, kommer den att larma och automatiskt stänga den primära reglerventilen;
3) Hög gräns för sekundär temperaturtillförsel: Ställ in den höga gränsen för sekundär temperaturtillförsel. När den sekundära temperaturtillförseln överskrider den höga gränsen kommer den att larma och automatiskt stoppa cirkulationspumpen för att skydda slutanvändaren;
4) Hög gräns för sekundärt matningstryck: Ställ in den höga gränsen för sekundärt matningstryck. När det sekundära matningstrycket når den höga gränsen kommer det att larma och automatiskt stoppa cirkulationspumpens drift för att förhindra övertryck i rörledningen;
5) Låg och låg gräns för sekundärt mottryck: Ställ in låga och låga gränser för sekundärt mottryck. När det sekundära mottrycket når den låga gränsen, starta vattenpåfyllningspumpen för att fylla på vatten. När det sekundära mottrycket når de låga och låga gränserna kommer det att larma och automatiskt stoppa cirkulationspumpen för att förhindra att rörledningen körs. Tom, cirkulationspumpen går på tomgång och är skadad;
6) Vattentankens vätskenivå under gräns: Ställ in vattentankens vätskenivå låga och nedre gränser. När vattentankens vätskenivå når de låga och låga gränserna kommer den att larma och stoppa vattenpåfyllningspumpen för att förhindra att rörledningen töms och att vattenpåfyllningspumpen inte går på tomgång.
7) Strömavbrottslarm: När styrenheten upptäcker strömavbrottssignalen från reläet framför UPS:en kommer den att initiera ett strömavbrottslarm och stänga den primära reglerventilen.
8. Kommunikationsfunktion
Kommunikation med pekskärm: med Modbus-protokoll
Kommunikation med värmemätare: med Modbus-protokoll
Kommunikation med värmenätverkets övervakningscenter: med industriellt Ethernet TCP/IP eller GPRS trådlöst överföringsprotokoll
