CN107091496A - 一种网络集中供热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种网络集中供热装置,是对现有采暖系统网络智能控制装置的改进,在传统的现场自动控制基础上,增加了用户室内温度的反馈,及时了解供热状况,对用户室内温度直接进行控制,在控制中考虑回水温度和对室内的实际温度的直接调节,采用用户室内温度传感器和用户入口电磁阀,依据当前用户室内温度控制用户入口水流量,对室内温度及时进行调节,减少了供热循环水量,避免了供热出水口近端过热、远端过凉的问题,优化循环泵的控制参数,降低了系统的能耗,从而降低系统的运营成本,提高了用户室内温度的可控性和控制效果。
Description
技术领域
本发明涉及城市供热装置,具体涉及一种网络集中供热装置。
背景技术
目前,公知的供热系统在未采用GPRS、CDMA、DTU、互联网等网络通讯技术前,传统的供热系统就是由PLC或单片机、循环水泵、变频控制器、温度检测和压力显示等现场监控设备构成,只能在现场查看系统的运行状态。随着网络技术的日益普及,目前的供热系统已部分实现网络监控,网络监控在技术上可分为C/S和B/S两种方式,为便于多用户网络共享数据,我们采用B/S方式监控供热系统。本发明是对现有采暖系统网络智能控制装置的大幅度的改进,主要对温度控制、供热管道跑水、漏水、报警数据完整性等方面进行了改进,以提高供热服务能力及相关能耗和数据的管理水平。
发明内容
针对现有采暖系统网络智能控制装置存在的不足,本发明采取的具体技术措施是:
一种网络集中供热装置,包括供热管道,其特征在于:在供热管道上设有一次网供水口1、一次网供水电动阀2、换热设备3和二次网出水口4,在供热管道的二次网出水口处设有二次网出水口温度传感器5和二次网出水口压力传感器6,用户入口电动阀7和用户端散热器8通过供热管道进行连接,然后散热器8再由供热管道连接至二次网回水口12,在二次网回水口12处设有二次网回水口压力传感器9、泄压电磁阀10和二次网回水口温度传感器11,最后二次网回水口12再通过供热管道连接至换热设备3,换热设备3再由一次网回水口15连接至一次网,形成一个供热管道的供路和回路,1号循环泵13和2号循环泵14设置在二次网回水口12与换热设备3之间,放置于泵房内,两侧分别通过供热管道与二次网回水口12和供热设备3相连接,供热管道中的水循环由1号循环泵13和2号循环泵14提供动力,控制柜16设置在电气控制室内,一次网供水口电动阀2通过一次网供水口电动阀控制数据线31连接至控制柜16,二次网出水温度数据传输线20与二次网出水口温度传感器5连接,二次网出水口压力数据传输线21与二次网出水口压力传感器6连接,负责对管路上的出水口温度、压力等数据进行采集,用户入口电动阀7由用户入口电动阀控制数据线34连接至控制柜16,对用户入口电动阀7进行开度控制,以调节用户入口水流大小,二次网回水口压力数据传输线17与二次网回水口压力传感器9连接,二次网泄压电磁阀控制数据线18与二次网泄压电磁阀10相连接,二次网回水温度数据传输线19与二次网回水口温度传感器11连接,负责对管路上的回水口温度、压力数据进行采集或进行泄压操作,用户端的室内温度由放置于室内的温度传感器42通过1号数据通信模块41由无线及有线网络将数据传输到网络监控主机40,设于用户端室外的室外温度传感器44通过2号数据通信模块43由无线及有线网络将室外温度数据传输到网络监控主机40,控制柜16通过1号变频调节数据线22、2号变频调节数据线23与电气控制室内的1号变频器24、2号变频器25相连接对其进行频率调节,1号变频器24、2号变频器25再通过1号泵电源线26、2号泵电源线27分别对1号循环泵13和2号循环泵14进行驱动,两台水泵设有故障报警功能,以保证系统安全稳定运行,此外在供热管路的一次网供水口1上还分别连接有补水减压阀28、补水管路压力传感器29和补水电动阀30,它们位于一次网回水口15与二次网回水口12之间,其中补水压力数据传输线32将补水管路压力传感器29连接到控制柜16,将管路压力数据传输至控制柜16,补水阀门开度控制数据线33的两端分别连接补水阀门30与控制柜16,由控制柜16控制补水电动阀30的开度,集中供热的网络控制部分位于网络控制室内,由网络监控主机40、显示器、打印机组成,通过监控主机通信网线39、网络防火墙38、外网通信网线37联入互联网36,再通过控制柜通信网线35与控制柜16连接,对供热现场进行监控,根据供热监控的网络需求,网络监控采用三层结构:现场监控层、网络监控服务提供层和远程用户监控层,现场监控层和网络监控服务提供层通过有线或无线网络进行连接,GPRS网络质量不好的地区,采用以太网连接备选方案;监控服务提供层和远程用户监控层通过Internet连接;
控制柜16由PLC和PLC扩展模块构成,其电路之间的连接关系是:整个电路的电源通断由空气开关QF控制,AC220V交流电流经开关电源转换为DC24V,供PLC和扩展模块使用;PLC通过手自动按钮进行自动、手动模式选择,手自动按钮接在手自动选择输入端子I4上,启动1号泵按钮接在启动1号泵端子I0上,启动2号泵按钮接在启动2号泵端子I1上,启动按钮按下以后,启动信号输入到PLC,并分别由1号变频控制模拟量输出端子AOI0、1号变频控制模拟量输出公共端子AOG0与1号循环泵变频器输入端子IS、1号变频器输入公共端子GND进行连接,2号变频控制模拟量输出端子AOI1、2号变频控制模拟量输出公共端子AOG1与2号变频器输入端子IS、2号变频器输入公共端子GND进行连接,控制供热管道上的1号变频器或2号变频器;1号变频器24故障输出端子EA、EC分别连接在1号变频器故障输入端子I2和输入公共端子COM上,2号变频器25故障输出端子EA、EC分别连接在2号变频器故障输入端子I3和输入公共端子COM上,信号输入PLC后由1号泵故障报警输出端子O2、2号泵故障报警输出端子O3执行故障报警;温差报警信号接在PLC的温差报警输出端子O5与PLC输出公共端子COM0上,为过大的温差提供报警提示;二次网出水温度传感器5接在PLC的二次网出水温度检测的模拟量输入端子T0+、T0及其公共端子T0M上,二次网回水温度传感器11接在PLC的二次网回水温度检测的模拟量输入端子T1+、T1及其公共端子T1M上,其功能是通过采集的温度、压力数据,按需控制水泵的转速;二次网出水口压力传感器6接在PLC的二次网出水口压力检测模拟量输入端子AIV0、AII0及其公共端子AIG0上,二次网回水口压力传感器9接在可编程序控制器的二次网回水口压力检测模拟量输入端子AIV1、AII1及其公共端子AIG1上,通过对出水、回水管路压力的采集,控制器可以判断管路压力是否正常,进而对管路进行保护;人机界面HMI与PLC位于控制柜16内,人机界面HMI与PLC通信口COM0相连,使站点操作人员能对PLC进行参数设置,并对本站点设备工作状态进行监控;通信模块与PLC的通信接口COM1或以太网口连接,使PLC与网络监控主机40进行数据通信,从而实现监控人员对现场设备的远程监控。
本发明的积极效果:本发明是对现有采暖系统网络智能控制装置的改进,在传统的现场自动控制基础上,增加了用户室内温度的反馈,能及时了解供热状况,对用户室内温度直接进行控制,在控制中不仅要考虑回水温度,而且还要考虑到对室内温度的直接调节,在用户端的室内采用了更多的温度传感器,实时采集室内的实际温度,在供热循环水的控制方面,采用用户入口电磁阀,依据当前用户室内温度控制水流,既使用户室内温度能及时进行调节,又减少了供热循环水流量,主要解决了供热出水口近端过热、远端过凉的问题,补水方面,采用一次网回水对二次网回水进行补充,避免使用低温的自来水补水,从而导致消耗更多的一次网高温水,节约了热能,温差控制算法方面采用改进的PID算法进行控制,改进之处是在积分项中加入了室内温度数据,使室内温度的控制与反馈直接参与到温差控制过程中,与同样采用网络控制技术的解决方案相比,避免了以往经验控制的不足,对室内温度的控制不再凭经验进行控制,因此控制更加科学。
本发明还改进了现场的故障续传,当网络通信出现中断或电脑断电时现场设备能将故障报警自动缓存于PLC存储器,待网络通讯恢复后故障报警会自动续传至服务器报警数据库,但是数据上传与否还不明确,导致回传数据不准确,本发明在数据操作中加入了网络与站点交互确认位,以提高报警记录的上传准确性和完整性,这是本控制器在网络通信方面的一项改进。
本发明还对高耗能自动监控,网络监控系统本身拥有大量的数据,充分利用好现有的数据,对数据进行分类,并有针对性的分析,将会提升系统的使用价值,因此我们对采集到的温度、循环泵运行数据进行深入的分析、比对,对换热站耗能异常的数据,提供耗能异常报警,对异常能耗进行有效的管理。
本发明能以低成本的方式,对供热管道的跑水、漏水、丢水进行监控,随着供热自动化的发展,供热节能已不仅仅局限在热能消耗和循环水泵的电能消耗方面,还要包括供热管道的跑水、漏水、丢水方面,管网跑水、漏水、丢水所造成的循环水、热能、电能的浪费也是不容忽视的,因此采用经验法对管网跑水、漏水、丢水设置了监控及报警,针对供热中存在的问题建立了必要的网络监控。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的电路方框图;
图3为本发明的控制器电路原理图;
图4为本发明的总体结构程序示意图;
图5为本发明中网络监控的程序流程图;
图6为本发明中各站点的控制程序流程图;
图7为本发明中各站点的控制程序子图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
一种网络集中供热装置,如图1所示,在供热管道上设有一次网供水口1、一次网供水电动阀2、换热设备3和二次网出水口4,供热管道内的水循环由1号循环泵13和2号循环泵14提供动力;供热管道内的水循环由1号循环泵13和2号循环泵14提供动力;在供热管道的二次网出水口处设有二次网出水口温度传感器5和二次网出水口压力传感器6,对二次网出水口的温度、压力进行检测,用户入口电动阀7位于用户楼房的入口处,对建筑物的入水流量进行调节,然后循环水流经用户入口电动阀7进入用户端散热器8,将热能输送给用户,然后散热器8再由回路的供热管道连接至二次网回水口12,在二次网回水口12处设有二次网回水口压力传感器9、泄压电磁阀10和二次网回水口温度传感器11,最后二次网回水口12再通过供热管道连接至换热设备3,换热设备3再由一次网回水口15连接至一次网,形成一个供热管道的供路和回路,1号循环泵13和2号循环泵14设置在二次网回水口12与换热设备3之间,放置于泵房内,两侧分别通过供热管道与二次网回水口12和供热设备3相连接,供热管道中的水循环由1号循环泵13和2号循环泵14分别提供动力;控制柜16设置在电气控制室内,负责站点内的数据通信与逻辑控制,一次网供水口电动阀2通过一次网供水口电动阀控制数据线31连接至控制柜16;二次网出水温度数据传输线20与二次网出水口温度传感器5连接,二次网出水口压力数据传输线21与二次网出水口压力传感器6连接,负责对管路上的出水口温度、压力数据进行采集;用户入口电动阀7由用户入口电动阀控制数据线34连接至控制柜16,对用户入口电动阀7进行开度控制,以调节用户入口水流大小,从而改变用户入口水温,对其室内温度进行控制;二次网回水口压力数据传输线17与二次网回水口压力传感器9连接,二次网泄压电磁阀控制数据线18与二次网泄压电磁阀10相连接,二次网回水温度数据传输线19与二次网回水口温度传感器11连接,负责对管路上的回水口温度、压力等数据进行采集或执行泄压操作;用户端的室内温度由放置于室内的温度传感器42通过1号数据通信模块41由无线及有线网络将数据传输到网络监控主机40,设于用户端室外的室外温度传感器44通过2号数据通信模块43由无线及有线网络将温度数据传输到网络监控主机40,控制柜16通过1号变频调节数据线22、2号变频调节数据线23与电气控制室内的1号变频器24、2号变频器25相连接对其进行频率调节,1号变频器24、2号变频器25再通过1号泵电源线26、2号泵电源线27分别对1号循环泵13和2号循环泵14进行驱动;两台水泵设有故障报警功能,以保证系统安全稳定运行;此外在供热管道的一次网回水口上还分别连接有补水减压阀28、补水管路压力传感器29和补水电动阀30,它们位于一次网回水口15与二次网回水口12之间,其中补水压力数据传输线32将补水管路压力传感器29连接到控制柜16,将管路压力数据传输至控制柜16,补水阀门开度控制数据线33的两端分别连接补水阀门30与控制柜16,由控制柜16控制补水电动阀30的开度;集中供热的网络控制部分位于网络控制室内,由网络监控主机40、显示器、打印机组成,通过监控主机通信网线39、网络防火墙38、外网通信网线37联入互联网36,再通过控制柜通信网线35与控制柜16连接,对供热现场进行监控;根据供热监控的网络需求,网络监控采用三层结构:现场监控层、网络监控服务提供层和远程用户监控层,现场监控层和网络监控服务提供层通过有线或无线网络进行连接,GPRS网络质量不好的地区,采用以太网连接备选方案;监控服务提供层和远程用户监控层通过Internet连接。
图2为本发明的电路方框图,由电源、控制器、人机界面(HMI)、信号反馈部件、通信设备、被控设备几部分组成。其中电源是将AC220V的电源转换为DC24V,为PLC及其扩展模块、通信设备、人机界面供电; 控制器以PLC为控制核心,执行具体的输入信号接收、变频器启停、变频频率的调节;人机界面显示当前供热工作数据及工作状态,通信模块接收外部控制指令,以及将现场工作数据传输至网络监控主机。
图3为本发明的控制器电路原理图,图中的控制柜16由PLC和PLC扩展模块构成,其电路之间的连接关系是:整个电路的电源的通断由空气开关QF控制,AC220V交流电经开关电源转换为DC24V,供PLC和扩展模块使用;PLC通过手自动按钮进行自动、手动模式选择,手自动按钮接在手自动选择输入端子I4上,启动1号泵按钮接在启动1号泵端子I0上,用于启动1号泵,启动2号泵按钮接在启动2号泵端子I1上,用于启动2号泵,启动按钮按下以后起动信号输入到PLC,并分别由1号变频控制模拟量输出端子AOI0、1号变频控制模拟量输出公共端子AOG0与1号循环泵变频器输入端子IS、1号变频器输入公共端子GND进行连接,2号变频控制模拟量输出端子AOI1、2号变频控制模拟量输出公共端子AOG1与2号变频器输入端子IS、2号变频器输入公共端子GND进行连接,以4—20mA电流控制供热管道上的1号变频器或2号变频器,使其驱动1号或2号循环泵;1号变频器24故障输出端子EA、EC分别连接在1号变频器故障输入端子I2和输入公共端子COM上,2号变频器25故障输出端子EA、EC分别连接在2号变频器故障输入端子I3和输入公共端子COM上,信号输入PLC后由1号泵故障报警输出端子O2、2号泵故障报警输出端子O3执行故障报警;温差报警信号接在PLC的温差报警输出端子O5与PLC输出公共端子COM0上,为过大的温差提供报警提示;二次网出水温度传感器5接在PLC的二次网出水温度检测的模拟量输入端子T0+、T0及其公共端子T0M上,二次网回水温度传感器11接在PLC的二次网回水温度检测的模拟量输入端子T1+、T1及其公共端子T1M上,其功能是通过采集的温度、压力数据,按需控制水泵的转速;二次网出水口压力传感器6接在PLC的二次网出水口压力检测模拟量输入端子AIV0、AII0及其公共端子AIG0上,二次网回水口压力传感器9接在可编程序控制器的二次网回水口压力检测模拟量输入端子AIV1、AII1及其公共端子AIG1上,通过对出水、回水管路压力的采集,控制器可以判断管路压力是否正常,进而对管路进行保护;人机界面HMI与PLC位于控制柜16内,人机界面HMI与PLC通信口COM0相连,使站点操作人员能对PLC进行参数设置,并对本站点设备工作状态进行监控;通信模块与PLC的通信接口COM1或以太网口连接,使PLC与网络监控主机40进行数据通信,从而实现监控人员对现场设备的远程监控。
图4为本发明的程序总体结构示意图,控制器的程序由网络监控主机程序、各站点控制程序组成。网络监控中心程序通过无线或有线网络,对系统内的各站点进行远程管理,功能包括各站点的故障报警、工作记录查询、参数设置、跑漏丢水报警、通信连接监控等功能;各站点控制程序包括温差报警,其报警是对本站点的温差过高,即供热异常状况进行报警,电机故障报警是对变频器工作异常进行报警提示,跑漏丢水判断是对跑水、漏水、丢水以经验法进行逻辑判断,变频控制是根据温差对循环泵变频器进行变频控制,通信连接下位机程序是对具体的通信连接进行实时检测,为上位机提供准确的通信连接状态判断,阀门开度控制是依据用户室内温度对用户入口阀门的开度大小进行实时调节,从而实现高效率的供热控制与管理。
图5为本发明网络监控程序流程图。程序初始化之后首先进行故障报警处理,故障未排除,故障就持续提示,直到故障排除时取消故障提示;执行工作记录查询的判断时,如果用户有工作记录查询操作,则显示相关记录,之后用户可以选择手动退出,如果没有查询操作,则执行用户是否进行参数设置的判断,如果用户有参数设置的操作,则先验证用户密码用以鉴权,密码验证正确则赋予相应操作权限,并对对用户相关数据进行记录,操作后用户能手动退出查询,如果密码验证出现错误,或用户没有参数设置操作,则执行跑漏丢水判断,如果出现跑漏丢水报警,则在电脑屏幕上进行跑漏丢水报警提示,否则执行现场通信状态判断,如果连接正常则提示已连接,否则提示站点连接异常或未连接,之后程序返回到首个判断程序段,然后反复执行。
图6为本发明中各站点的控制程序流程图,图7为本发明中各站点的控制程序子图。首先程序进行初始化,对故障位、程序控制步状态位进行复位;当温差过高高于预设温差,则进入温差过高处置过程,先进行高温差报警,当温差低于报警值,温差过高报警自动解除,温差低于预设报警温差时程序自动进入循环水泵故障判断程序段;当循环水泵出现故障时先停止变频输出,同时进行电机故障报警,当循环泵恢复正常时,电机故障报警解除,循环泵变频故障处理过程结束并进入下一判断程序段,否则直接进入跑漏丢水判断程序;如果跑漏丢水条件满足,则相应故障位置位,否则相应故障位复位或直接进入变频控制程序段;变频控制是当实测温差大于预设温差时,循环泵进入起动状态,随后循环泵转速逐步增加,当循环泵变频器当前频率达到预设的最低频率时,变频控制进入随温差自动调节阶段,此时循环泵变频器频率将根据温差进行调节,当实测温差小于等于预设循环泵的停泵温差时,电机逐步减速至停止,此时循环泵起动条件不满足时程序进入通信连接断开判断程序段;如果通信连接断开条件满足,则当前故障信息缓存于存储区,并提供通信故障提示,无论通信连接是否满足条件,程序都进入下一步的阀门开度到位判断,对阀门当前开度依室内温度差进行调节,之后程序返回程序起始段,程序如此不断反复执行。
本发明注重对用户的室内温度的监测,在控制中不仅考虑回水温度,而且还考虑到室内的实际温度的变化,采用更多的用户室内温度传感器,实时采集室内的实际温度,温差控制算法方面采用改进的PID算法进行控制,改进之处是在积分项中加入了室内温度数据,使室内温度的控制与反馈直接参与到温差控制过程中,与同样采用网络控制技术的解决方案相比,避免了以往经验控制的不足,供热的主要对象室内温度的控制不再只凭经验,因此控制更加科学。
本发明改进了现场的故障续传,当网络通信出现中断或电脑断电时现场设备能将故障报警自动缓存于PLC存储器,待网络通信恢复后故障报警会自动续传至服务器报警数据库,但是数据上传与否还不明确,易造成回传数据的不准确,本发明在数据操作中加入了网络与站点交互确认操作,以提高报警记录的上传准确性和完整性,这是本控制器在网络通信方面的一项改进。
本发明对高能耗的自动监控进行了改进。使网络监控系统对其拥有的大量数据,进行深入的挖掘,先将数据进行分类,然后有针对性的进行分析,提升系统现有数据的使用价值。我们对采集到的温度、循环泵运行数据进行深入的分析、比对,形成换热站耗能异常的逻辑判断数据库,从而对耗能事件进行报警,对异常耗能进行有效的管理。
本发明能以低成本的方式,对供热管道的跑水、漏水、丢水进行监控,随着供热自动化的发展,供热节能已不仅仅局限在热能消耗和循环水泵的电能消耗方面,还要包括供热管道的循环水跑水、漏水、丢水方面,管网跑水、漏水、丢水所造成的循环水、热能、电能的浪费也是不容忽视的,因此采用经验法对管网跑水、漏水、丢水设置了报警,针对供热中存在的问题建立了必要的网络监控。
本发明实际使用效果验证,采用基于远程监控的控制方式和现场控制的方式进行对比,选取单个换热站连续3天,每天主要供热时段6:00-18:00连续12小时的供热记录进行对比。
其中现场自动控制方式只是由现场控制柜进行自动控制,循环泵变频调节主要以PID方式进行控制,供水水温依据室外温度的变化进行补偿,用户入口电磁阀7开度为最大,不进行开度调节。
网络控制方式是在现场控制方式基础上增加用户入口电磁阀7开度调节。
换热站节约成本主要体现在热能的消耗方面,所以网络控制和现场自动控制我们对热能的消耗进行对比。
节能对比方法为:现场自动控制两小时,然后切换到网络控制方式运行两小时,每两小时两者进行一次切换,然后我们对其消耗热能的数据进行对比。
节能率η :
式中,Q 1为网络控制时的供热量;Q 2为现场自动控制时的供热量。
表1 供热量详表
对比时间 | 供热量(KJ) | 运行方式 |
第一天:6:00-8:00 | 83809.45 | 现场自动控制 |
第一天:8:00-10:00 | 79419.69 | 网络控制 |
第一天:10:00-12:00 | 76896.57 | 现场自动控制 |
第一天:12:00-14:00 | 75281.43 | 网络控制 |
第一天:14:00-16:00 | 85238.21 | 现场自动控制 |
第一天:16:00-18:00 | 75892.19 | 网络控制 |
第二天:6:00-8:00 | 78458.16 | 现场自动控制 |
第二天:8:00-10:00 | 77084.59 | 网络控制 |
第二天:10:00-12:00 | 73577.32 | 现场自动控制 |
第二天:12:00-14:00 | 72242.93 | 网络控制 |
第二天:14:00-16:00 | 78970.24 | 现场自动控制 |
第二天:16:00-18:00 | 72946.29 | 网络控制 |
第三天:6:00-8:00 | 61373.09 | 现场自动控制 |
第三天:8:00-10:00 | 60517.32 | 网络控制 |
第三天:10:00-12:00 | 58545.11 | 现场自动控制 |
第三天:12:00-14:00 | 57893.49 | 网络控制 |
第三天:14:00-16:00 | 60407.87 | 现场自动控制 |
第三天:16:00-18:00 | 59970.46 | 网络控制 |
表2 节能率比较表
经节能率比较表的直观比较,本发明的网络控制方式比现场控制方式更节约热能。此外网络控制与现场控制相比在多站点管理、故障报警、网络监控等诸多方面也有较多优势。
Claims (1)
1.一种网络集中供热装置,包括供热管道,其特征在于:在供热管道上设有一次网供水口(1)、一次网供水电动阀(2)、换热设备(3)和二次网出水口(4),在供热管道的二次网出水口处设有二次网出水口温度传感器(5)和二次网出水口压力传感器(6),用户入口电动阀(7)和用户端散热器(8)与换热设备(3)通过供热管道进行连接,然后散热器(8)再由供热管道连接至二次网回水口(12),在二次网回水口(12)处设有二次网回水口压力传感器(9)、泄压电磁阀(10)和二次网回水口温度传感器(11),最后二次网回水口(12)再通过供热管道连接至换热设备(3),换热设备(3)再由一次网回水口(15)连接至一次网,形成一个供热管道的供路和回路,1号循环泵(13)和2号循环泵(14)设置在二次网回水口(12)与换热设备(3)之间,放置于泵房内,两侧分别通过供热管道与二次网回水口(12)和供热设备(3)相连接,供热管道中的水循环由1号循环泵(13)和2号循环泵(14)提供动力,控制柜(16)设置在电气控制室内,一次网供水口电动阀(2)通过一次网供水口电动阀控制数据线(31)连接至控制柜(16),二次网出水温度数据传输线(20)与二次网出水口温度传感器(5)连接,二次网出水口压力数据传输线(21)与二次网出水口压力传感器(6)连接,负责对管路上的出水口温度、压力等数据进行采集,用户入口电动阀(7)由用户入口电动阀控制数据线(34)连接至控制柜(16),对用户入口电动阀(7)进行开度控制,以调节用户入口水流大小,二次网回水口压力数据传输线(17)与二次网回水口压力传感器(9)连接,二次网泄压电磁阀控制数据线(18)与二次网泄压电磁阀(10)相连接,二次网回水温度数据传输线(19)与二次网回水口温度传感器(11)连接,负责对管路上的回水口温度、压力数据进行采集或进行泄压操作,用户端的室内温度由放置于室内的温度传感器(42)通过1号数据通信模块(41)由无线及有线网络将数据传输到网络监控主机(40),设于用户端室外的室外温度传感器(44)通过2号数据通信模块(43)由无线及有线网络将室外温度数据传输到网络监控主机(40),控制柜(16)通过1号变频调节数据线(22)、2号变频调节数据线(23)与电气控制室内的1号变频器(24)、2号变频器(25)相连接对其进行频率调节,1号变频器(24)、2号变频器(25)再通过1号泵电源线(26)、2号泵电源线(27)分别对1号循环泵(13)和2号循环泵(14)进行驱动,两台水泵设有故障报警功能,以保证系统安全稳定运行,此外在供热管路的一次网供水口(1)上还分别连接有补水减压阀(28)、补水管路压力传感器(29)和补水电动阀(30),它们位于一次网回水口(15)与二次网回水口(12)之间,其中补水压力数据传输线(32)将补水管路压力传感器(29)连接到控制柜(16),将管路压力数据传输至控制柜(16),补水阀门开度控制数据线(33)的两端分别连接补水阀门(30)与控制柜(16),由控制柜(16)控制补水电动阀(30)的开度,集中供热的网络控制部分位于网络控制室内,由网络监控主机(40)、显示器、打印机组成,通过监控主机通信网线(39)、网络防火墙(38)、外网通信网线(37)联入互联网(36),再通过控制柜通信网线(35)与控制柜(16)连接,对供热现场进行监控,根据供热监控的网络需求,网络监控采用三层结构:现场监控层、网络监控服务提供层和远程用户监控层,现场监控层和网络监控服务提供层通过有线或无线网络进行连接,GPRS网络质量不好的地区,采用以太网连接备选方案;监控服务提供层和远程用户监控层通过Internet连接;
控制柜(16)由PLC和PLC扩展模块构成,其电路之间的连接关系是:整个电路的电源通断由空气开关QF控制,AC220V交流电流经开关电源转换为DC24V,供PLC和扩展模块使用;PLC通过手自动按钮进行自动、手动模式选择,手自动按钮接在手自动选择输入端子I4上,启动1号泵按钮接在启动1号泵端子I0上,启动2号泵按钮接在启动2号泵端子I1上,启动按钮按下以后,启动信号输入到PLC,并分别由1号变频控制模拟量输出端子AOI0、1号变频控制模拟量输出公共端子AOG0与1号循环泵变频器输入端子IS、1号变频器输入公共端子GND进行连接,2号变频控制模拟量输出端子AOI1、2号变频控制模拟量输出公共端子AOG1与2号变频器输入端子IS、2号变频器输入公共端子GND进行连接,控制供热管道上的1号变频器或2号变频器;1号变频器(24)故障输出端子EA、EC分别连接在1号变频器故障输入端子I2和输入公共端子COM上,2号变频器(25)故障输出端子EA、EC分别连接在2号变频器故障输入端子I3和输入公共端子COM上,信号输入PLC后由1号泵故障报警输出端子O2、2号泵故障报警输出端子O3执行故障报警;温差报警信号接在PLC的温差报警输出端子O5与PLC输出公共端子COM0上,为过大的温差提供报警提示;二次网出水温度传感器5接在PLC的二次网出水温度检测的模拟量输入端子T0+、T0及其公共端子T0M上,二次网回水温度传感器(11)接在PLC的二次网回水温度检测的模拟量输入端子T1+、T1及其公共端子T1M上,其功能是通过采集的温度、压力数据,按需控制水泵的转速;二次网出水口压力传感器(6)接在PLC的二次网出水口压力检测模拟量输入端子AIV0、AII0及其公共端子AIG0上,二次网回水口压力传感器(9)接在可编程序控制器的二次网回水口压力检测模拟量输入端子AIV1、AII1及其公共端子AIG1上,通过对出水、回水管路压力的采集,控制器可以判断管路压力是否正常,进而对管路进行保护;人机界面HMI与PLC位于控制柜(16)内,人机界面HMI与PLC通信口COM0相连,使站点操作人员能对PLC进行参数设置,并对本站点设备工作状态进行监控;通信模块与PLC的通信接口COM1或以太网口连接,使PLC与网络监控主机(40)进行数据通信,从而实现监控人员对现场设备的远程监控。
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