CN202419792U

CN202419792U - 锅炉供暖节能运行监控系统

Info

Publication number: CN202419792U
Application number: CN 201220010288
Authority: CN
Inventors: 季涛
Original assignee: Weifang University
Current assignee: Weifang University
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2022-01-11

Abstract

本实用新型公开了一种锅炉供暖节能运行监控系统，包括主监控中心、气候补偿装置、锅炉运行监控装置和泵房监控装置，所述锅炉运行监控装置包括锅炉动力装置、锅炉控制装置和锅炉现场的变送器及执行机构，所述泵房监控装置包括泵房动力装置、泵房控制装置以及泵房现场的变送器，本实用新型的锅炉供暖节能运行监控系统，根据现场采集上来的各种信号和数据，经过锅炉控制单元和泵房控制单元的运算处理，实现了锅炉供暖的精确控制和自动化控制，能够实时的、精确的调节锅炉的运行，使锅炉处于最优的运行状态，最大程度的达到节能的目的。

Description

锅炉供暖节能运行监控系统

技术领域

本实用新型涉及热力节能技术领域，具体地说，涉及一种锅炉供暖节能运行监控系统。

背景技术

随着能源日益紧缺，节能减排变得越来越重要，现有的集中供暖系统都在进行节能技术改造；如何控制锅炉在最优的运行状态节能运行，这不但具有巨大的经济和社会效益，而且也是节能减排所需要的。目前的锅炉供暖运行大都是靠司炉工的经验调节锅炉的运行状态，依靠司炉工的经验很难达到对锅炉的精确调节，很难使锅炉在最优状态运行。为保证供暖质量，司炉工会刻意的提高锅炉的输出功率，这就造成了人为的热能浪费；另一方面司炉工会根据自身对外界气温高低的感受调节锅炉的运行状态，这种调节总是带有很大的滞后性和主观性，无法实时的、精确的调节锅炉的运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能对锅炉自动化精确调节，使锅炉能在最优状态运行的锅炉供暖节能运行监控系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

锅炉供暖节能运行监控系统，包括：

主监控中心，所述主监控中心包括安装有主监控软件的主监控硬件，用于将接收到的信号实时显示出来；

气候补偿装置，包括控制器和无线通信模块，用于测量室外温度、锅炉供水温度和锅炉回水温度信号，并将所测信号传送到所述控制器进行处理，处理后得到的数据经过所述无线通信模块传送到所述主监控中心；

锅炉运行监控装置，所述锅炉运行监控装置包括锅炉动力装置、锅炉控制装置和锅炉现场的变送器及执行机构，所述锅炉动力装置用于控制锅炉的动力执行机构，所述锅炉控制装置用于采集所述锅炉现场的变送器的信号，并控制锅炉现场的所述执行机构和所述锅炉动力装置；

泵房监控装置，所述泵房监控装置包括泵房动力装置和泵房控制装置以及泵房现场的变送器，所述泵房动力装置用于控制泵房的动力执行机构，所述泵房控制装置用于采集泵房现场的变送器的信号，并控制所述泵房动力装置。

作为一优选实施方式，所述气候补偿装置还包括温度变送器和模拟量控制单元。

作为一优选实施方式，所述锅炉的动力执行机构包括炉排、鼓风机和引风机；所述锅炉动力装置内设有锅炉驱动单元，用于驱动所述炉排、鼓风机和引风机；所述锅炉控制装置设有锅炉控制单元、锅炉显示单元、锅炉状态输入和指示单元、锅炉信号处理单元和锅炉通信处理单元；所述锅炉控制单元用于控制锅炉其它各单元从而实现各自的功能；所述锅炉显示单元用于锅炉各项运行数据的实时显示和对锅炉运行进行实时调节；所述锅炉状态输入和指示单元包括按钮开关、状态指示灯、接触器和断路器；所述锅炉信号处理单元包括模拟量扩展模块和数字量扩展模块；所述锅炉通信处理单元用于与所述主监控中心进行通信。

作为一优选实施方式，所述泵房的动力执行机构包括第一循环泵和第二循环泵；所述泵房动力装置内设有泵房驱动单元，用于驱动所述第一循环泵和第二循环泵；所述泵房控制装置设有泵房控制单元、泵房显示单元、泵房状态输入和指示单元、泵房信号处理单元和泵房通信处理单元；所述泵房控制单元用于控制泵房其它各单元从而实现各自的功能；所述泵房显示单元用于泵房各项运行数据的实时显示和对泵房运行进行实时调节；所述泵房状态输入和指示单元包括按钮开关、状态指示灯、接触器和断路器；所述泵房信号处理单元包括模拟量扩展模块和数字量扩展模块；所述泵房通信处理单元用于与所述主监控中心进行通信。

作为一优选实施方式，所述主监控中心和所述锅炉运行监控装置、泵房监控装置之间通过Profibus-DP总线通信连接。

作为一优选实施方式，所述主监控硬件为装有三维力控组态软件的PC机。

作为一优选实施方式，所述无线通信模块为GPRS通信模块。

作为一优选实施方式，所述锅炉显示单元采用触摸屏人机界面，所述锅炉控制单元采用PLC可编程控制器。

作为一优选实施方式，所述泵房显示单元采用触摸屏人机界面，所述泵房控制单元采用PLC可编程控制器。

作为一优选实施方式，所述主监控中心设有标准通信接口。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于所述锅炉供暖节能运行监控系统，包括主监控中心、气候补偿装置、锅炉运行监控装置、泵房监控装置，根据现场采集上来的各种信号和数据，经过锅炉控制单元和泵房控制单元的运算处理，实现了锅炉供暖的精确控制和自动化控制，能够实时的、精确的调节锅炉的运行，使锅炉处于最优的运行状态，最大程度的达到节能的目的。

由于所述锅炉动力装置和锅炉控制装置分开独立设置，所述泵房动力装置和泵房控制装置分开独立设置，这样使电气控制信号和电气动力信号进行了很好的隔离，避免了动力强电信号对控制弱点信号的干扰，提高了系统的安全性与可靠性。

由于所述锅炉控制装置设有锅炉显示单元，所述泵房控制装置设有泵房显示单元，所述锅炉显示单元和所述泵房显示单元均采用触摸屏人机界面，监视和操作简便，既能实现锅炉各项运行数据的实时显示，又便于一线工人的现场操作。

由于所述主监控中心设有标准通信接口，便于第三方软件进行系统集成。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中锅炉运行监控装置的原理结构示意图；

图3是图1中泵房监控装置的原理结构示意图；

图4是图1中气候补偿装置的原理结构示意图；

图中：1、主监控中心；2、气候补偿装置；3、锅炉运行监控装置；31、锅炉控制装置；311、电动阀；312、压力变送器；313、温度变送器；32、锅炉动力装置；321、鼓风机；322、引风机；323炉排；4、泵房监控装置；41、泵房控制装置；411、电流表；412、流量计；413、电压表；42、泵房动力装置；421、第一循环泵；422、第二循环泵；5、锅炉控制单元；6、锅炉显示单元；7、锅炉驱动单元；8、锅炉信号处理单元；9、锅炉通信处理单元；10、锅炉状态输入和指示单元；11、泵房控制单元、12、泵房显示单元；13、泵房驱动单元；14、泵房信号处理单元；15、泵房通信处理单元；16、泵房状态输入和指示单元；17、控制器；18、模拟量处理单元；19、无线通信模块；20、Profibus-DP总线。

具体实施方式

参照图1、图2、图3和图4，本实用新型的锅炉供暖节能运行监控系统，包括主监控中心1、气候补偿装置2、锅炉运行监控装置3和泵房监控装置4。主监控中心1包括安装有主监控软件的主监控硬件PC机，用于将接收到的信号实时显示出来，并生成实时曲线和历史曲线，便于专业人士对供暖质量进行历史查询和分析。

气候补偿装置2，包括温度变送器313、模拟量处理单元18、控制器17和无线通信模块19，用于测量室外温度、锅炉供水温度和锅炉回水温度的信号，并将所测信号传送到所述控制器17进行处理，处理后得到的数据经过无线通信模块19传送到主监控中心1，实现对锅炉控制参数的设置，从而调节锅炉的各项运行指标一直处于最优的运行状态。在这里，无线通信模块19采用GPRS模块。

锅炉运行监控装置3，锅炉运行监控装置3包括锅炉动力装置32、锅炉控制装置31和锅炉现场的变送器及执行机构，锅炉动力装置32用于控制锅炉的动力执行机构，所述锅炉的动力执行机构包括炉排323、鼓风机321和引风机322；锅炉控制装置31用于采集所述锅炉现场的变送器的信号，并控制锅炉现场的所述执行机构和锅炉动力装置32；锅炉动力装置32内设有锅炉驱动单元7，锅炉控制装置31设有锅炉控制单元5、锅炉显示单元6、锅炉信号处理单元8、锅炉通信处理单元9和锅炉状态输入和指示单元10；锅炉控制单元5用于控制锅炉其它各单元从而实现各自的功能；锅炉显示单元6用于锅炉各项运行数据的实时显示和对锅炉运行进行实时调节；锅炉驱动单元7在锅炉控制单元5的控制下用于驱动锅炉的炉排323、鼓风机321和引风机322，实现对鼓风机321、引风机322和炉排323的变频调速从而达到对锅炉的运行进行精细化控制和节电的目的；锅炉状态输入和指示单元10包括按钮开关、状态指示灯、接触器和断路器，按钮开关用于对炉排323等的启动和停止，指示灯显示炉排323等的运行状态以及一些接触器和断路器的连接状态；锅炉信号处理单元8包括模拟量扩展模块和数字量扩展模块；锅炉通信处理单元9用于和主监控中心1进行通信。

泵房监控装置4，泵房监控装置4包括泵房动力装置42和泵房控制装置41，泵房动力装置42用于控制泵房的动力执行机构，所述泵房的动力执行机构包括第一循环泵421和第二循环泵422；泵房控制装置41用于采集第一循环泵421和第二循环泵422的电压、电流信号以及现场的流量信号，并控制泵房动力装置42；泵房动力装置42内设有泵房驱动单元13，泵房控制装置41设有泵房控制单元11、泵房显示单元12、泵房信号处理单元14、泵房通信处理单元15和泵房状态输入和指示单元16；泵房控制单元11用于控制泵房其它各单元从而实现各自的功能；泵房显示单元12用于泵房各项运行数据的实时显示和对泵房运行进行实时调节；泵房驱动单元13用于驱动第一循环泵421和第二循环泵422；泵房状态输入和指示单元16包括按钮开关、状态指示灯、接触器和断路器；泵房信号处理单元14包括模拟量扩展模块和数字量扩展模块；泵房通信处理单元15用于和主监控中心1进行通信。

本实用新型的锅炉供暖节能运行监控系统实现了锅炉供暖的精确控制和自动化控制，能够实时的、精确的调节锅炉的运行，使锅炉处于最优的运行状态，最大程度的达到节能的目的，由于锅炉动力装置32和锅炉控制装置31分开独立设置，泵房动力装置42和泵房控制装置41分开独立设置，这样使电气控制信号和电气动力信号进行了很好的隔离，避免了动力强电信号对控制弱点信号的干扰，提高了系统的安全性与可靠性。

主监控中心1和锅炉监控装置31、泵房监控装置41之间通过Profibus-DP总线20通信连接，主监控中心1的PC机装有三维力控组态软件，锅炉控制单元5和泵房控制单元11均采用PLC可编程控制器，主监控中心1的PC机作为整个通讯系统的主站，锅炉控制装置31和泵房控制装置41作为通讯从站，PC机侧加装CP5611通讯卡，构成完整的Profibus-DP总线通讯网络。从站以S7-200系列的PLC作为控制核心，由于本系统中的从站数量小于8个，采用西门子免费的PC Access软件配置通讯参数。主监控中心1设有标准通信接口，便于第三方软件进行系统集成。

锅炉显示单元6和泵房显示单元12均采用触摸屏人机界面，监控和操作简便，既能实现锅炉各项运行数据的实时显示，又便于一线工人的现场操作。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.锅炉供暖节能运行监控系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的锅炉供暖节能运行监控系统，其特征在于：所述气候补偿装置还包括温度变送器和模拟量控制单元。

3.如权利要求1所述的锅炉供暖节能运行监控系统，其特征在于：所述锅炉的动力执行机构包括炉排、鼓风机和引风机；所述锅炉动力装置内设有锅炉驱动单元，用于驱动所述炉排、鼓风机和引风机；所述锅炉控制装置设有锅炉控制单元、锅炉显示单元、锅炉状态输入和指示单元、锅炉信号处理单元和锅炉通信处理单元；所述锅炉控制单元用于控制锅炉其它各单元从而实现各自的功能；所述锅炉显示单元用于锅炉各项运行数据的实时显示和对锅炉运行进行实时调节；所述锅炉状态输入和指示单元包括按钮开关、状态指示灯、接触器和断路器；所述锅炉信号处理单元包括模拟量扩展模块和数字量扩展模块；所述锅炉通信处理单元用于与所述主监控中心进行通信。

4.如权利要求1所述的锅炉供暖节能运行监控系统，其特征在于：所述泵房的动力执行机构包括第一循环泵和第二循环泵；所述泵房动力装置内设有泵房驱动单元，用于驱动所述第一循环泵和第二循环泵；所述泵房控制装置设有泵房控制单元、泵房显示单元、泵房状态输入和指示单元、泵房信号处理单元和泵房通信处理单元；所述泵房控制单元用于控制泵房其它各单元从而实现各自的功能；所述泵房显示单元用于泵房各项运行数据的实时显示和对泵房运行进行实时调节；所述泵房状态输入和指示单元包括按钮开关、状态指示灯、接触器和断路器；所述泵房信号处理单元包括模拟量扩展模块和数字量扩展模块；所述泵房通信处理单元用于与所述主监控中心进行通信。

5.如权利要求1所述的锅炉供暖节能运行监控系统，其特征在于：所述主监控中心与所述锅炉运行监控装置、泵房监控装置之间通过Profibus-DP总线通信连接。

6.如权利要求1所述的锅炉供暖节能运行监控系统，其特征在于：所述主监控硬件为装有三维力控组态软件的PC机。

7.如权利要求1所述的锅炉供暖节能运行监控系统，其特征在于：所述无线通信模块为GPRS通信模块。

8.如权利要求3所述的锅炉供暖节能运行监控系统，其特征在于：所述锅炉显示单元采用触摸屏人机界面，所述锅炉控制单元采用PLC可编程控制器。

9.如权利要求4所述的锅炉供暖节能运行监控系统，其特征在于：所述泵房显示单元采用触摸屏人机界面，所述泵房控制单元采用PLC可编程控制器。

10.如权利要求1至9任一项所述的锅炉供暖节能运行监控系统，其特征在于：所述主监控中心设有标准通信接口。