1. Базовый состав системы автоматического управления теплообменной станцией.
Локальная система автоматического управления теплообменной станцией состоит из контроллера UW2100, человеко-машинного интерфейса (сенсорный экран), межсетевого экрана VPN, ИБП, шкафа управления и другого оборудования. В основном он осуществляет сбор различных данных и управление оборудованием на теплообменной станции. В нормальных условиях местная система автоматического управления самостоятельно управляет автоматической работой данной теплообменной станции. В случае сетевого подключения местная система автоматического управления теплообменной станцией может принимать на работу команды системы мониторинга тепловой сети. Локальная система автоматического управления теплообменной станцией может выбрать связь через оптоволоконную сеть или беспроводную сеть GPRS, используя брандмауэр VPN и центр мониторинга тепловой сети для формирования сети VPN, передачи данных процесса в центр мониторинга тепловой сети. в режиме реального времени, а также удаленно в режиме реального времени через центр мониторинга тепловых сетей. Выпуск оборудования для контроля качества и выполнения задания целевых параметров технологических процессов.
1.1 Местный диспетчер теплообменной станции
Универсальный интеллектуальный контроллер UW2100 использует высокопроизводительный встроенный микроконтроллер промышленного уровня и основан на микроядре многозадачной операционной системы в реальном времени. Он обеспечивает стандартный язык программирования IEC61131-3FBD, поддерживает Modbus, GPRS и другие протоколы, а также имеет пользовательские программы, параметры конфигурации и ключевые данные. Функция электрического удержания.
Введение UW2100:
А. Введение функции:
1. Встроенная операционная система, интерпретация и запуск IEC61131-3FBD;
2. Интегрированные 6 входов модуля, 2 выхода модуля, 4 цифровых входа и 4 цифровых выхода.
3. Поддержка двусторонней связи RS485 и поддержка протокола master-slave MODBUS-RTU;
4. Встроенные часы реального времени, поддержка синхронизации по шине;
5. Дополнительная поддержка беспроводной связи Ethernet (100M) или GPRS.
Б. Технические индикаторы:
1. Аналоговый вход: поддерживает ввод различных сигналов, таких как 0–10 В, 0–20 мА, Pt1000, Pt100 и т. д., с точностью 0,2% полной шкалы;
2. Аналоговый выход: поддерживает выход 0–20 мА, точность 0,5% полной шкалы;
3. Цифровой вход: поддерживает входной сигнал счетчика и уровня;
4. Цифровой выход: поддерживает 4-канальный релейный выход, мощность контакта 1 А/30 В постоянного тока;
5. Минимальный цикл работы программного обеспечения составляет 80 мс;
6. Габаритные размеры: 120мм×77мм×42мм; вес: менее 250 г;
7. Диапазон рабочих температур контроллера -20℃-70℃.
Контроллер UW2100 может работать независимо и выполнять следующие функции:
aСбор, обработка параметров (в том числе цифровые операции, логические операции, накопление расхода и т. д.) и функции отображения;
b Независимые полные функции управления с обратной связью на месте и внутренней блокировки;
c Завершить самостоятельный мониторинг на месте;
d Настройка необходимого аппаратного и программного обеспечения, человеко-машинного интерфейса и т. д. может позволить устанавливать и изменять соответствующие параметры на месте;
функция будильника;
fОтправить необходимые данные на инженерную станцию и в другие пункты управления на объекте;
gПринимать команды, отправленные операторской станцией и инженерной станцией для выполнения задач управления;
h имеет функцию анализа неисправностей.
Помимо самостоятельной реализации вышеперечисленных функций автоматического контроля, блок управления имеет также дистанционные и дистанционные функции, то есть настройку параметров локального блока управления и управление оборудованием можно выполнить в центре мониторинга тепловых сетей.
1.2 Преимущества контроллера UW2100
(1) Компактная конструкция, подходящая для системы автоматического управления отоплением. Он подключается к полевым приборам через каналы ввода-вывода, входные цифровые и аналоговые величины, аналоговый выход и цифровой выход, а номера входов-выходов могут быть каскадно пропущены через контроллер в соответствии с инженерными требованиями.
(2) Программное обеспечение для настройки приложения содержит множество специальных функциональных блоков, и программу можно загрузить в контроллер через интерфейс связи 485. Язык программирования соответствует стандарту IEC61131-3. Он имеет инструмент графического редактирования с объектно-ориентированным программированием.
(3) Контроллер имеет встроенный компонент связи. Интерфейс RS-485 поддерживает режим Modbus RTU и может связываться с центром мониторинга теплосетей через широкополосную сеть VPN.
(4) Контроллером можно управлять на месте через человеко-машинный интерфейс, данные можно загружать, а тепловая станция может работать полностью без присмотра.
(5) Он имеет хорошую масштабируемость и может быть каскадно подключен к нескольким контроллерам для достижения требований к управлению.
(6) С функцией дистанционного обслуживания.
2. План управления теплообменной станцией.
1. Сбор данных: Создайте базу данных с помощью прикладного программного обеспечения для проектирования управления UWinTechPro, прочитайте данные контроллера и отобразите рабочие параметры на человеко-машинном интерфейсе (сенсорный экран); и загрузите его в центр мониторинга тепловой сети, используя протокол беспроводной связи GPRS или Ethernet для обеспечения дистанционного управления мониторингом; собранная информация включает, помимо прочего, следующее:
Давление (перепад давления): давление подачи и обратной воды в первичной сети, давление подачи и обратной воды во вторичной сети, разница давлений до и после фильтра подачи воды в первичную сеть, разница давлений до и после фильтра обратной воды во вторичной сети, подача на выходе из вторичной сети разница давления обратной воды.
Температура: температура первичной сетевой воды и температуры обратной воды, температура вторичной сетевой воды и температуры обратной воды, температура наружного воздуха;
Положение клапана: Положение клапана электрического регулирующего клапана первичной сети.
Уровень жидкости: уровень жидкости в резервуаре для воды
Рабочая частота двигателя переменной частоты: частота обратной связи инвертора циркуляционного насоса, частота обратной связи инвертора насоса пополнения воды
Рабочее состояние: запуск циркуляционного насоса, состояние остановки, состояние неисправности; запуск насоса пополнения воды, состояние остановки, состояние неисправности;
Тревога: Тревога может быть выдана в соответствии с установленной ситуацией.
2. Контур регулирования температуры:
Основная стратегия управления теплообменной станцией заключается в обеспечении постоянной температуры и давления на выходе вторичной воды, а также обеспечении постоянной температуры путем управления электрическим регулирующим клапаном на входе первичной воды.
Заданная температура используется в качестве заданного значения, измеренная температура используется в качестве значения обратной связи, а открытие клапана выводится посредством расчета ПИД-регулятора для обеспечения постоянной температуры вторичного водоснабжения. Заданная температура рассчитывается на основе компромисса между наружной температурой и значением, полученным от центра мониторинга тепловой сети. Эта уставка может меняться в зависимости от изменения наружной температуры и заданного значения отопительной станции.
Контроллер управляет работой регулирующего клапана посредством аналогового выходного сигнала, можно выбрать ручное автоматическое управление; в автоматическом случае расчет ПИД-регулятора выполняется на основе значения обратной связи вторичной температуры и заданного значения, а открытие регулирующего клапана контролируется автоматически и непрерывно; в случае с ручным управлением установите вручную открытие регулирующего клапана.
3. Управление пополнением воды (управление насосом пополнения воды)
Контроллер управляет запуском и остановкой насоса подпитки воды через преобразователь частоты и регулирует скорость насоса подпитки воды. Можно выбрать два режима ручного и автоматического управления. В автоматическом случае решения о запуске и остановке принимаются на основе заданного значения вторичного противодавления. Если значение вторичного противодавления ниже значения вторичного противодавления, насос пополнения воды будет запущен, а если значение вторичного противодавления выше значения вторичного противодавления, насос пополнения воды будет остановлен. В ручном случае насос пополнения воды будет запускаться и останавливаться вручную. Регулирование частоты насоса для пополнения воды также можно контролировать вручную. В автоматическом случае расчет ПИД-регулятора выполняется на основе разницы между значением обратной связи вторичного противодавления и заданным значением, а частота работы насоса пополнения воды контролируется автоматически и непрерывно. В ручном режиме вручную измените частоту насоса для пополнения воды напрямую.
4. Управление циркуляционным насосом
4.1 Управление запуском и остановкой насоса. Существует два режима ручного и автоматического управления. В автоматическом случае определение пуска и остановки основано на разнице давлений вторичной подачи и обратки. Когда оно ниже заданного значения, запускается циркуляционный насос. При возникновении неисправности циркуляционный насос автоматически останавливается; в ручном случае циркуляционный насос запускается и останавливается вручную.
4.2 Регулирование частоты насоса: можно выбрать два режима ручного и автоматического управления. В автоматическом случае расчет ПИД-регулятора выполняется на основе значения обратной связи по разности давлений вторичной подачи и возврата, а также разницы заданных значений для автоматического и непрерывного управления частотой циркуляционного насоса. В случае ручного управления вручную установите частоту циркуляционного насоса напрямую.
5. Управление дренажным электромагнитным клапаном
Сливной электромагнитный клапан может выбирать два режима ручного и автоматического управления. В ручном режиме электромагнитный клапан можно открывать и закрывать непосредственно через сенсорный экран или верхнюю систему мониторинга; В автоматическом режиме, когда вторичное давление подачи превышает заданное значение безопасности, прежде чем предохранительный клапан откроется, откройте сливной электромагнитный клапан, чтобы слить воду, снизить давление в трубопроводе и обеспечить безопасность эксплуатации трубопровода. Когда вторичное давление питания вернется к нормальному значению, закройте сливной электромагнитный клапан.
6. Управление электромагнитным клапаном пополнения резервуара для воды.
Электромагнитный клапан пополнения резервуара для воды может управляться в двух режимах: ручном и автоматическом. В ручном режиме электромагнитный клапан можно открывать и закрывать непосредственно через сенсорный экран или верхнюю систему мониторинга; В автоматическом режиме, когда уровень жидкости в резервуаре для воды ниже безопасного установленного значения, электромагнитный клапан пополнения воды открывается для подачи воды в резервуар. Для пополнения воды, когда уровень жидкости в резервуаре для воды достигнет нормального значения, закройте электромагнитный клапан пополнения воды.
7. Защита от блокировки системы.
1) Блокировка насоса и клапана: когда циркуляционный насос перестает работать, в целях защиты оборудования первичный регулирующий клапан автоматически закрывается, чтобы предотвратить перегрев, испарение и повреждение вторичной высокотемпературной воды и повреждение теплообменника;
2) Верхний и верхний предел температуры первичной обратки: Установите верхний и верхний предел температуры первичной обратки. Когда температура первичной обратки превышает верхний и верхний пределы, подается сигнал тревоги и автоматически закрывается основной регулирующий клапан;
3) Верхний предел подачи вторичной температуры: Установите верхний предел подачи вторичной температуры. Когда температура вторичного источника превышает верхний предел, он подает сигнал тревоги и автоматически останавливает циркуляционный насос, чтобы защитить конечного пользователя;
4) Верхний предел вторичного давления подачи: Установите верхний предел вторичного давления подачи. Когда вторичное давление подачи достигает верхнего предела, он подает сигнал тревоги и автоматически останавливает работу циркуляционного насоса, чтобы предотвратить избыточное давление в трубопроводе;
5) Нижний и нижний пределы вторичного противодавления: установите нижний и нижний пределы вторичного противодавления. Когда вторичное противодавление достигнет нижнего предела, запустите насос пополнения воды, чтобы пополнить запасы воды. Когда вторичное противодавление достигает нижнего и нижнего пределов, он подает сигнал тревоги и автоматически останавливает циркуляционный насос, чтобы предотвратить работу трубопровода. Пусто, циркуляционный насос работает на холостом ходу и поврежден;
6) Нижний предел уровня жидкости в резервуаре для воды: Установите нижний и нижний пределы уровня жидкости в резервуаре для воды. Когда уровень жидкости в резервуаре для воды достигает нижнего и нижнего пределов, он подает сигнал тревоги и останавливает насос пополнения воды, чтобы предотвратить опорожнение трубопровода и повреждение насоса пополнения воды на холостом ходу;
7) Сигнализация отключения электроэнергии: Когда контроллер обнаруживает сигнал отключения электроэнергии от реле перед ИБП, он инициирует сигнал тревоги отключения электроэнергии и закрывает основной регулирующий клапан.
8. Функция связи
Связь с сенсорным экраном: по протоколу Modbus.
Связь с теплосчетчиком: по протоколу Modbus.
Связь с центром мониторинга теплосетей: по протоколу беспроводной передачи данных Industrial Ethernet TCP/IP или GPRS.
