RU2624723C2 - Automatic control system of technological processes of heating system - Google Patents
Automatic control system of technological processes of heating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624723C2 RU2624723C2 RU2015148644A RU2015148644A RU2624723C2 RU 2624723 C2 RU2624723 C2 RU 2624723C2 RU 2015148644 A RU2015148644 A RU 2015148644A RU 2015148644 A RU2015148644 A RU 2015148644A RU 2624723 C2 RU2624723 C2 RU 2624723C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- heating
- pumps
- fuel
- network
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
Landscapes
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматизации управления технологическими процессами, а именно системам автоматического управления технологическими процессами установок водогрейных и теплоцентралей.The invention relates to automation of control of technological processes, namely, systems for automatic control of technological processes of installations of hot water and heating plants.
Установка водогрейная (теплоцентраль) предназначена для получения горячей воды и для отопления жилых и производственных помещений.The water-heating installation (heating plant) is designed to produce hot water and for heating residential and industrial premises.
Известна автоматизированная отопительная установка [патент на полезную модель RU 105713 U1, опубл. 20.06.2011, МПК F22B 33/12], содержащая замкнутую систему автоматического регулирования (САР). САР представляет собой два последовательно соединенных микропроцессорных терморегулятора для поддержания на заданном уровне необходимой температуры теплоносителя на выходе из котла и максимальной температуры горения топлива в вихревой топке. Кроме того, САР содержит блок реле времени, состоящий из параллельно соединенных реле времени и реле напряжения. В режиме «автомат» реле времени имеет возможность управления блоком электродвигателей шнек-ворошитель в режиме «работа-пауза». Электродвигатели вентиляторов наддува и эжектора с помощью реле напряжения имеют возможность непрерывной работы. Терморегуляторы имеют возможность поочередной подачи управляющего сигнала на отключение блока реле времени при отклонении контролируемых температур от заданного уровня, для чего блок реле времени параллельно с помощью переключателя режимов «ручной-автомат» подключен к блоку электродвигателей шнек-ворошитель и к электродвигателям вентиляторов наддува и эжектора, а упомянутые блок электродвигателей и электродвигатели вентиляторов параллельно подключены к сети. В режиме «ручной» электродвигатели вентиляторов и блок электродвигателей имеют возможность независимого включения-отключения.Known automated heating installation [patent for utility model RU 105713 U1, publ. 06/20/2011, IPC F22B 33/12], containing a closed system of automatic control (ATS). ATS is two series-connected microprocessor thermostats to maintain at a given level the necessary temperature of the coolant at the outlet of the boiler and the maximum combustion temperature of the fuel in the vortex furnace. In addition, the ATS contains a time relay unit, consisting of a parallel-connected time relay and a voltage relay. In the “automatic” mode, the time relay has the ability to control the screw-agitator motor block in the “work-pause” mode. Electric motors of boost fans and ejector with the help of voltage relays have the possibility of continuous operation. Thermostats have the ability to alternately supply a control signal to turn off the time relay unit when the controlled temperatures deviate from the set level, for which the time relay unit is connected in parallel with the manual-automatic mode switch to the screw-agitator electric motor block and to the boosters and ejector electric motors, and said electric motor unit and fan motors are connected in parallel to the network. In the “manual” mode, the electric motors of the fans and the electric motor block have the possibility of independent on-off.
Известна также автоматизированная отопительная установка [патент на изобретение RU 2463518 C1, опубл. 10.10.2012, МПК F22B 33/12], снабженная САР, которая обеспечивает поддержание на заданном уровне необходимой температуры теплоносителя на выходе из котла и максимальной температуры горения топлива в топке. САР выполнена замкнутой и представляет собой два последовательно соединенных микропроцессорных терморегулятора и блок реле времени, состоящий из параллельно соединенных реле времени и реле напряжения. При достижении одной из контролируемых температур заданного значения соответствующий терморегулятор подает сигнал на блок реле времени, который отключается и тем самым отключает электродвигатели всех управляемых механизмов. После снижения температуры подача сигнала от терморегулятора на блок реле времени прекращается, и блок вместе с электродвигателями управляемых механизмов включается в первоначальном режиме.Also known is an automated heating installation [patent for invention RU 2463518 C1, publ. 10.10.2012, IPC F22B 33/12], equipped with an ATS, which ensures that the required temperature of the coolant at the outlet of the boiler and the maximum temperature of fuel combustion in the furnace are maintained at a given level. ATS is closed and consists of two series-connected microprocessor thermostats and a time relay unit, consisting of a parallel time relay and a voltage relay. When one of the controlled temperatures reaches the set value, the corresponding thermostat sends a signal to the time relay unit, which turns off and thereby turns off the motors of all controlled mechanisms. After the temperature drops, the signal from the thermostat to the time relay unit is stopped, and the unit, together with the electric motors of the controlled mechanisms, is turned on in the initial mode.
Недостатком описанных систем автоматического регулирования отопительных установок являются низкая надежность, обусловленная применением релейно-контакторных схем контроля и управления. Все элементы автоматики подобраны и настроены для работы в составе отопительной установки, предназначенной для сжигания только твердого топлива. Кроме того, в системах автоматического регулирования отопительных установок не предусмотрено управление через удаленный доступ.The disadvantage of the described systems for automatic control of heating systems is low reliability due to the use of relay-contactor control and monitoring circuits. All elements of automation are selected and configured to work as part of a heating system designed to burn only solid fuel. In addition, in automatic control systems of heating systems, control via remote access is not provided.
Известна также система автоматизации котельной установки [патент на полезную модель RU 67681 U1, опубл. 27.10.2007, МПК F22B 33/18], принятая за прототип, содержащая пульт дистанционного управления котельной, посты управления котлами, пускатели механизмов котлов, датчики технологических параметров, датчики контроля состояния механизмов котлов, программируемые логические контроллеры, модули удаленного сбора данных и рабочую станцию оператора котельной установки. Программируемые логические контроллеры позволяют значительно упростить релейно-контакторные узлы и уменьшить их количество. Применение модулей удаленного сбора данных сокращает необходимое количество кабельной продукции и уменьшает число соединений между узлами системы. Это обеспечивает повышение надежности системы, упрощение монтажа, наладки и эксплуатации, а подключение контроллеров к шахтной сети Ethernet позволяет включить котельную установку в систему диспетчеризации.Also known is the automation system of a boiler plant [patent for utility model RU 67681 U1, publ. 10.27.2007, IPC F22B 33/18], adopted as a prototype, comprising a boiler room remote control, boiler control stations, boiler mechanism starters, process parameters sensors, boiler mechanism status sensors, programmable logic controllers, remote data collection modules and a workstation boiler plant operator. Programmable logic controllers can significantly simplify the relay-contactor nodes and reduce their number. The use of remote data collection modules reduces the required number of cable products and reduces the number of connections between system nodes. This provides increased system reliability, simplified installation, commissioning and operation, and connecting controllers to the mine Ethernet network allows you to include a boiler unit in the dispatch system.
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- отсутствие оптимизации параметров работы системы теплоснабжения за счет установки частотно-регулируемых приводов сетевых насосов;- lack of optimization of the operation parameters of the heat supply system due to the installation of variable frequency drives of network pumps;
- отсутствие оптимизации режимов работы оборудования котельной за счет автоматического регулирования и стабилизации гидравлических режимов теплосети;- lack of optimization of boiler equipment operating modes due to automatic regulation and stabilization of hydraulic modes of the heating system;
- отсутствие автоматизации процесса выработки и отпуска тепловой энергии в зависимости от температуры наружного воздуха.- lack of automation of the process of generation and supply of thermal energy depending on the temperature of the outside air.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение уровня автоматизации отопительной установки для теплоснабжения отдельных зданий и сооружений.The task to which the claimed invention is directed is to increase the level of automation of a heating installation for heating individual buildings and structures.
Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей системы автоматического управления технологическими процессами отопительной установки с принудительной циркуляцией теплоносителя с температурой до 115°C и максимальным рабочим давлением до 0,7 МПа.The technical result of the claimed invention is to expand the functionality of the automatic control system of technological processes of a heating system with forced circulation of a coolant with a temperature of up to 115 ° C and a maximum working pressure of up to 0.7 MPa.
Указанный технический результат достигается, а задача решается за счет того, что система автоматического управления технологическими процессами отопительной установки содержит размещенные в шкафу управления контроллер, выполненный с возможностью управления технологическими процессами отопительной установки, панель оператора, оснащенную программным обеспечением, Ethernet-коммутатор и оптический кросс, выполненные с возможностью обеспечения обмена информацией по промышленным протоколам с удаленным автоматизированным рабочим местом оператора, преобразователи частоты, выполненные с возможностью оптимизации работы насосов сетевых; размещенные в силовом шкафу пусковую аппаратуру, выполненную с возможностью коммутации цепей исполнительных механизмов, блок ручного управления, выполненный с возможностью обеспечения ручного режима управления насосами и аварийной остановки всей отопительной установки; исполнительные механизмы, включающие частотно-регулируемый привод насоса сетевого; насосы: исходной воды, подпиточный, рециркуляционный, насос-дозатор, топливный; клапаны: трехходовой для автоматического поддержания заданной температуры в теплосети, электромагнитный пропорциональный, электромагнитные отсечные, установленные на входах демпферной емкости, топливных насосов, трубопровода подачи резервного топлива, трубопровода подвода нагретой воды из теплосети для обогрева топливного бака, вентилятор вытяжной; средства измерения и контроля технологических параметров, включающие: теплосчетчик-регистратор, соединенный с расходомерами, датчиками температуры и давления, установленными на трубопроводе подвода исходной воды и на трубопроводах подвода и отвода воды из теплосети; датчики избыточного давления, выполненные с возможностью измерения величины давления на выходе насоса исходной воды, на входе воды из теплосети и подаче воды в теплосеть, на входе и выходе сетевых насосов, на входе и выходе котлов водогрейных, на входе и выходе топливных насосов, величины давления топливного газа; сигнализаторы, выполненные с возможностью определения уровня воды в демпферной емкости для очистки и хранения исходной воды, наличия потока на выходе сетевых насосов, наличия воды в котле водогрейном, утечек жидкого топлива под горелками; датчики температуры, выполненные с возможностью измерения температуры воды в трубопроводах подвода и отвода воды из теплосети, на входе и выходе котлов водогрейных, жидкого топлива на входе топливных насосов, наружного воздуха и воздуха в помещении с отопительной установкой; расходомеры прямой и обратной подпиточной воды, установленные на выходе и входе демпферной емкости, а также на выходе котлов водогрейных; газоанализаторы, выполненные с возможностью измерения содержания окиси углерода, метана и пропана в помещении; комплекс для измерения количества газа в трубопроводе подачи резервного топлива; счетчики жидкого топлива, установленные на трубопроводах подачи и отвода жидкого топлива; при этом контроллер выполнен с возможностью приема данных от средств измерения и контроля технологических параметров, анализа и обработки принятых данных, приема команд управления на открытие/закрытие клапанов, изменения с помощью преобразователей частоты вращения насосов сетевых для поддержания постоянной температуры воды в теплосети.The specified technical result is achieved, and the problem is solved due to the fact that the automatic control system of technological processes of the heating installation contains a controller located in the control cabinet, configured to control the technological processes of the heating installation, an operator panel equipped with software, an Ethernet switch and an optical cross, made with the possibility of ensuring the exchange of information on industrial protocols with a remote workstation Emperor of the frequency converters configured to optimize the network of pumps; starting equipment located in the power cabinet, made with the possibility of switching actuator circuits, a manual control unit, configured to provide manual control of the pumps and emergency stop of the entire heating installation; actuators, including a variable frequency drive network pump; pumps: feed water, make-up, recirculation, metering pump, fuel; valves: three-way to automatically maintain the set temperature in the heating network, electromagnetic proportional, electromagnetic shut-offs installed at the inputs of the damper tank, fuel pumps, reserve fuel supply pipe, heated water supply pipe for heating the fuel tank, exhaust fan; measuring and control tools for technological parameters, including: a heat meter-recorder connected to flow meters, temperature and pressure sensors installed on the source water supply pipe and on the water supply and drain pipes from the heating network; gauge pressure sensors configured to measure the pressure at the outlet of the source water pump, at the inlet of water from the heating system and the supply of water to the heating system, at the inlet and outlet of network pumps, at the inlet and outlet of boilers, at the inlet and outlet of fuel pumps, pressure fuel gas; alarms made with the possibility of determining the water level in the damper tank for purification and storage of the source water, the presence of a stream at the outlet of the network pumps, the presence of water in the boiler, and leakage of liquid fuel under the burners; temperature sensors, made with the possibility of measuring the temperature of the water in the pipelines for supplying and discharging water from the heating network, at the inlet and outlet of boilers of hot water, liquid fuel at the inlet of fuel pumps, outdoor air and air in a room with a heating installation; direct and reverse make-up water flow meters installed at the outlet and inlet of the damper tank, as well as at the outlet of boilers; gas analyzers configured to measure carbon monoxide, methane and propane in a room; a complex for measuring the amount of gas in the reserve fuel supply pipeline; liquid fuel meters installed on pipelines for supplying and discharging liquid fuel; the controller is configured to receive data from measuring and controlling technological parameters, analyze and process the received data, receive control commands to open / close valves, change the speed of the network pumps using converters to maintain a constant temperature of the water in the heating system.
На чертеже представлена структурная схема системы автоматического управления технологическими процессами отопительной установки.The drawing shows a structural diagram of a system for automatic control of technological processes of a heating installation.
Обозначения, указанные на чертеже, соответствуют следующим позициям:The designations indicated in the drawing correspond to the following positions:
1 - шкаф управления;1 - control cabinet;
2 - контроллер;2 - controller;
3 - панель оператора;3 - operator panel;
4 - преобразователь частоты;4 - frequency converter;
5 - Ethernet-коммутатор;5 - Ethernet switch;
6 - оптический кросс;6 - optical cross;
7 - шкаф силовой;7 - power cabinet;
8 - пусковая аппаратура;8 - starting equipment;
9 - блок ручного управления;9 - manual control unit;
10 - частотно-регулируемый привод насоса сетевого;10 - variable frequency drive of the network pump;
11 - насос исходной воды;11 - source water pump;
12 - насос подпиточный;12 - make-up pump;
13 - насос рециркуляционный;13 - recirculation pump;
14 - насос-дозатор;14 - metering pump;
15 - насос топливный;15 - fuel pump;
16 - клапан трехходовой;16 - three-way valve;
17 - клапан электромагнитный пропорциональный;17 - proportional electromagnetic valve;
18 - клапан электромагнитный отсечной;18 - electromagnetic shut-off valve;
19 - вентилятор вытяжной;19 - exhaust fan;
20 - теплосчетчик-регистратор;20 - heat meter-recorder;
21 - счетчик жидкого топлива;21 - liquid fuel meter;
22 - комплекс для измерения количества газа;22 - a complex for measuring the amount of gas;
23 - датчик избыточного давления;23 - gauge overpressure;
24 - сигнализатор;24 - signaling device;
25 - датчик температуры;25 - temperature sensor;
26 - расходомер;26 - flow meter;
27 - газоанализатор.27 - gas analyzer.
Система автоматического управления (САУ) технологическими процессами отопительной установки содержит шкаф управления и шкаф силовой. Шкаф управления 1 осуществляет функции контроля над состоянием отопительной установки, выполняет логические задачи, выдачу сигналов управления, обмен информацией по промышленным протоколам, доставку данных оператору и организацию человеко-машинного интерфейса. Шкаф управления 1 предназначен для размещения и защиты от внешних воздействий контроллера 2, панели оператора 3, Ethernet-коммутатора 5, оптического кросса 6 и преобразователей частоты 4.The automatic control system (ACS) of the heating system technological processes includes a control cabinet and a power cabinet. The
Контроллер 2 обеспечивает управление технологическими процессами отопительной установки: прием данных от средств измерения и контроль технологических параметров, анализ и обработку принятых данных, прием команд управления на открытие/закрытие клапанов, изменение с помощью преобразователей частоты вращения насосов сетевых для поддержания постоянной температуры воды в теплосети. Программирование контроллера 2 осуществляют в соответствии со стандартом IEC 61131-3 с использованием языков типа ST (Structured Text), IL (Instruction List), LD (Ladder Diagram) и FBD (Function Block Diagram).
Панель оператора 3 оснащена программным обеспечением для выполнения следующих функций:The
- приема и обработки технологических сигналов с датчиков и исполнительных механизмов;- reception and processing of technological signals from sensors and actuators;
- сглаживания и фильтрации мгновенных значений сигналов;- smoothing and filtering instantaneous signal values;
- проверки на достоверность по предельным (физическим и технологическим) значениям и скорости изменения параметров сигналов;- validation checks on the limit (physical and technological) values and the rate of change of signal parameters;
- контроля заданных режимов работы технологического оборудования;- control of specified operating modes of technological equipment;
- выдачи сигналов управления на исполнительные механизмы;- issuing control signals to actuators;
- передачи технологической информации на автоматизированное рабочее место оператора и микропроцессорную систему автоматики (на чертеже не показаны);- transfer of technological information to the operator’s workstation and microprocessor automation system (not shown in the drawing);
- выполнения заданных алгоритмов;- performance of the given algorithms;
- диагностики работоспособности оборудования и каналов связи с выдачей сообщений.- diagnostics of the operability of equipment and communication channels with the delivery of messages.
Ethernet-коммутатор 5 и оптический кросс 6 обеспечивают обмен информацией по промышленным протоколам с удаленным автоматизированным рабочим местом оператора. Преобразователи частоты 4 позволяют оптимизировать работу насосов сетевых.
Шкаф силовой 7 предназначен для распределения электрической энергии между потребителями, а также для коммутации цепей исполнительных механизмов. В силовом шкафу размещены пусковая аппаратура и блок ручного управления 9. Пусковая аппаратура 8 служит для коммутации цепей исполнительных механизмов. Блок ручного управления 9 обеспечивает управление насосами и аварийную остановку всей отопительной установки в ручном режиме.
Управляющие воздействия с контроллера 2 поступают на пускатели пусковой аппаратуры 8 шкафа силового 7, где происходит коммутация и выдача напряжения питания (220/380 В) непосредственно на исполнительные механизмы: частотно-регулируемые приводы насосов 10, насосы 11, 12, 13, 14, 15, вентиляторы вытяжные 19, электромагниты клапанов электромагнитных отсечных 18.Control actions from
На лицевой панели блока ручного управления 9 имеются кнопки, лампы и переключатели режимов (на чертеже не показаны). При помощи кнопок осуществляется останов и запуск насосов 11, 12, 13, 14, 15 и закрытие клапанов электромагнитных отсечных 18. Индикация состояния работы (открытия) осуществляется лампами.On the front panel of the manual control unit 9 there are buttons, lamps and mode switches (not shown in the drawing). Using the buttons, the
Перевод режима управления насосов 11, 12, 13, 14, 15 и клапанов электромагнитных отсечных 18 с автоматического управления на ручное и обратно осуществляется при помощи переключателей (на чертеже не показаны).The control mode of the
В ручном режиме управление насосами 11, 12, 13, 14, 15 осуществляется с блока ручного управления 9, в автоматическом режиме включение и выключение производится автоматически, по управляющим сигналам средств измерения и контроля технологических параметров: теплосчетчика-регистратора 20, счетчика жидкого топлива 21, комплекса для измерения количества газа 22, датчика избыточного давления 23, сигнализатора 24, датчика температуры 25, расходомера 26, газоанализатора 27.In manual mode, the
Аварийная остановка всей системы автоматического управления технологическими процессами отопительной установки осуществляется кнопкой с блока ручного управления 9.Emergency stop of the entire system of automatic control of technological processes of the heating installation is carried out by a button from the manual control unit 9.
САУ включает также исполнительные механизмы: частотно-регулируемый привод насоса сетевого 10, насос исходной воды 11, подпиточный 12, рециркуляционный 13, топливный насосы 15, насос-дозатор 14, клапаны трехходовой 16, электромагнитный пропорциональный 17 и электромагнитные отсечные 18, вентилятор вытяжной 19. Клапан трехходовой 16 предназначен для автоматического поддержания заданной температуры в теплосети. На клапан трехходовой 16 подаются команды для регулирования температуры воды на выходе из отопительной установки (в зависимости от температуры окружающего воздуха и графика отопления) путем подмешивания воды с напора сетевых насосов (на чертеже не показаны) до котла (на чертеже не показан) и воды с выхода котла. Графики отопления имеют возможность корректировки с автоматизированного рабочего места оператора. Клапаны электромагнитные отсечные 17 установлены на входах демпферной емкости (на чертеже не показана), насосов топливных 15, трубопроводе подачи резервного топлива (на чертеже не показан), трубопроводе подвода нагретой воды из теплосети для обогрева топливного бака (на чертеже не показаны). Клапан электромагнитный пропорциональный 17 установлен на линии подачи горячей воды к подогревателю топливного бака и служит для обеспечения регулярной минимальной циркуляции подогретой воды при минусовой температуре для предотвращения замерзания трубопровода воды.The self-propelled guns also includes actuators: a frequency-controlled drive of the
Кроме того, САУ содержит средства измерения и контроля технологических параметров, включающие теплосчетчик-регистратор 20, датчики избыточного давления 23, сигнализаторы 24 и датчики температуры 25. Расходомеры, датчики температуры и давления, установленные на трубопроводе подвода исходной воды и на трубопроводах подвода и отвода воды из теплосети, подключены к теплосчетчику-регистратору 20. Датчики избыточного давления 23 позволяют измерять величины давления на выходе насоса исходной воды, на входе воды из теплосети и подаче воды в теплосеть, на входе и выходе сетевых насосов, на входе и выходе котлов водогрейных, на входе и выходе топливных насосов. Кроме того, датчики избыточного давления 23 позволяют измерять величины давления топливного газа и давления (разрежения) дымовых газов на газоходах котлов водогрейных. Сигнализаторы 24 предназначены для определения уровня воды в демпферной емкости для очистки и хранения исходной воды, наличия потока на выходе сетевых насосов, наличия воды в котле водогрейном и наличия утечек жидкого топлива под горелками. Датчики температуры 25 предназначены для измерения температуры воды в трубопроводах подвода и отвода воды из теплосети, на входе и выходе котлов водогрейных, жидкого топлива на входе топливных насосов, наружного воздуха и воздуха в помещении с отопительной установкой.In addition, the ACS contains means for measuring and controlling technological parameters, including a heat meter-
САУ включает также расходомеры 26 прямой и обратной подпиточной воды, установленные на выходе и входе демпферной емкости, а также на выходе котлов водогрейных, газоанализаторы 27, выполненные с возможностью измерения содержания окиси углерода, метана и пропана в помещении, комплекс для измерения количества газа 22 в трубопроводе подачи резервного топлива и счетчики жидкого топлива 21, установленные на трубопроводах подачи и отвода жидкого топлива.ACS also includes
Газоанализаторы 27 содержат датчики для измерения содержания окиси углерода, метана и пропана (на чертеже не показаны) в помещении. При уровне загазованности помещения выше допустимого по сигналам газоанализаторов осуществляется автоматическое включение вентиляторов вытяжных 19, световой и звуковой сигнализации на панели управления 3, отключение клапанов электромагнитных отсечных 18 и передается информация на АРМ удаленного доступа.
Работа системы автоматического управления технологическими процессами отопительной установки содержит этапы сбора данных, обработки данных и этап выдачи команд управления.The operation of the automatic control system of technological processes of the heating installation includes the steps of data collection, data processing and the stage of issuing control commands.
Этап сбора данных заключается в том, что вводят в контроллер 2 с панели оператора 3 установки значения параметров, соответствующих установленным требованиям эксплуатации отопительной установки и тепловой сети. На контроллер 2 автоматически поступает информация о параметрах воды и жидкого топлива с датчиков температуры 25, датчиков избыточного давления 23, сигнализаторов 24 уровня воды, счетчиков жидкого топлива 21, установленных на трубопроводах подвода и отвода воды и жидкого топлива (на чертеже не показаны). На контроллер 2 через теплосчетчик-регистратор 20 передается информация с датчиков расхода, давления и температуры на линиях исходной, прямой и обратной сетевой воды (на чертеже не показаны) с последующим отображением на панели оператора 3, на автоматизированном рабочем месте оператора и передачей в микропроцессорную систему автоматики. На контроллер 2 передается информация с датчиков температуры 25 наружного воздуха и воздуха в помещении с отопительной установкой.The stage of data collection is that the values of the parameters corresponding to the established requirements for the operation of the heating installation and the heating network are introduced into the
Этап обработки данных заключается в том, что в панели оператора 3 сравниваются полученные данные с датчиков и устройств 20-27 средств измерения и контроля технологических параметров с введенными в контроллер данными, соответствующими установленным требованиям эксплуатации отопительной установки и тепловой сети. В соответствии с алгоритмами программного обеспечения формируется журнал регистрации параметров работы отопительной установки с архивацией регистрируемых данных, производится обмен данными с микропроцессорной системой автоматики с передачей информации о параметрах работы котлов водогрейных (на чертеже не показаны) отопительной установки, ее текущем состоянии и состоянии системы управления. Информационный обмен между шкафом управления 1 и автоматизированным рабочим местом оператора и микропроцессорной системой автоматики осуществляется по стандартным протоколам передачи данных через Ethernet-коммутаторы и оптические кроссы.The data processing stage consists in the fact that the
Этап выдачи команд управления заключается в том, что автоматически подается команда на аварийный останов оборудования отопительной установки при выявлении отклонения обработанных данных от данных, соответствующих установленным требованиям эксплуатации отопительной установки и тепловой сети.The stage of issuing control commands is that a command is automatically issued for an emergency stop of the heating system equipment when a deviation of the processed data from the data corresponding to the established requirements for the operation of the heating system and heating network is detected.
В нормальном эксплуатационном режиме работы установки формируется команда на открытие/закрытие трехходового клапана 16 при несоответствии показаний датчика температуры воды за котлом водогрейным установленным требованиям показаний температуры воды в зависимости от данных температуры наружного воздуха. Подается команда через преобразователи частоты 4 на частотно-регулируемые приводы сетевых насосов 10 для поддержания давления воды в тепловой сети на заданном уровне и для осуществления плавного запуска-останова, регулировки производительности и создаваемого давления.In the normal operating mode of operation of the installation, a command is formed to open / close the three-
Поддержание температуры воды на входе в котлы (на чертеже не показаны) не ниже установленной осуществляется командой на включение/отключение насосов рециркуляционных 13, которые подмешивают воду с выхода котлов на вход.Maintaining the temperature of the water at the inlet to the boilers (not shown in the drawing) is not lower than that set by the command to turn on / off the recirculation pumps 13, which mix the water from the boiler output to the input.
Для поддержания температуры жидкого топлива в заданном диапазоне температур формируется команда на открытие/закрытие клапана электромагнитного отсечного 18, установленного на обратном трубопроводе подвода нагретой воды из теплосети для обогрева топливного бака (на чертеже не показаны).To maintain the temperature of liquid fuel in a given temperature range, a command is formed to open / close the electromagnetic shut-off
Подается команда на отображение аварийного состояния на панель оператора 3 и автоматизированное рабочее место оператора, а также команда на запуск звуковой сигнализации микропроцессорной системы автоматики при отклонении обработанных данных от установленных данных на величину, соответствующую аварийному состоянию.A command is issued to display the alarm condition on the
Опытные образцы изобретения, изготовленные для отопительных установок с тепловой мощностью 1 МВт, 2 МВт и 4 МВт с температурой теплоносителя (воды) до 115°C и максимальным рабочим давлением до 0,7 МПа, обеспечивают:The prototypes of the invention, made for heating plants with a thermal power of 1 MW, 2 MW and 4 MW with a temperature of the coolant (water) up to 115 ° C and a maximum working pressure of up to 0.7 MPa, provide:
- измерение параметров технологических процессов;- measurement of process parameters;
- автоматическую защиту и блокировку управления технологическим оборудованием;- automatic protection and blocking of control of technological equipment;
- выполнение автоматических программ управления технологическим оборудованием;- implementation of automatic control programs for technological equipment;
- автоматическое регулирование расхода, температуры и других параметров технологических процессов;- automatic control of flow, temperature and other parameters of technological processes;
- регистрацию, архивацию, документирование и отображение информации о работе технологического оборудования;- registration, archiving, documenting and displaying information about the operation of technological equipment;
- связь с другими системами автоматизации и информационными системами.- Communication with other automation systems and information systems.
В изобретении достигнуты:In the invention achieved:
- оптимизация параметров работы системы теплоснабжения за счет установки частотно- регулируемых приводов сетевых насосов;- optimization of the operation parameters of the heat supply system through the installation of variable frequency drives of network pumps;
- оптимизация режимов работы оборудования котельной за счет автоматического регулирования и стабилизации гидравлических режимов теплосети;- optimization of boiler equipment operating modes due to automatic regulation and stabilization of hydraulic modes of the heating system;
- автоматизации процесса выработки и отпуска тепловой энергии в зависимости от температуры наружного воздуха.- automation of the process of generation and supply of thermal energy depending on the temperature of the outside air.
Это обеспечило расширение функциональных возможностей системы автоматического управления технологическими процессами отопительной установки с принудительной циркуляцией теплоносителя с температурой до 115°C и максимальным рабочим давлением до 0,7 МПа.This ensured the expansion of the functionality of the automatic control system of technological processes of the heating system with forced circulation of the coolant with a temperature of up to 115 ° C and a maximum working pressure of up to 0.7 MPa.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015148644A RU2624723C2 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Automatic control system of technological processes of heating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015148644A RU2624723C2 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Automatic control system of technological processes of heating system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015148644A RU2015148644A (en) | 2017-05-19 |
RU2624723C2 true RU2624723C2 (en) | 2017-07-05 |
Family
ID=58715448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015148644A RU2624723C2 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Automatic control system of technological processes of heating system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2624723C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4394959A (en) * | 1977-10-28 | 1983-07-26 | N.V. Nederlandse Gasunie | Multimode heating system and method for heating |
RU118031U1 (en) * | 2012-02-28 | 2012-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | WEATHER DEPENDENT HEATING SYSTEM |
RU122753U1 (en) * | 2012-08-03 | 2012-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | HEATING ITEM WITH A THERMAL HYDRAULIC DISTRIBUTOR OF THE CENTRALIZED HEAT SUPPLY SYSTEM |
US20130048745A1 (en) * | 2007-01-26 | 2013-02-28 | Thermodynamic Process Control, Llc | Modulation control of hydronic systems |
WO2014009081A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | Alfa Laval Corporate Ab | Heat transfer module and method related thereto |
RU2557156C1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-07-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Consumer water heating system |
RU2562782C1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-09-10 | ООО "Спецприборкомплектация" | Control system of heat supply facilities |
-
2015
- 2015-11-13 RU RU2015148644A patent/RU2624723C2/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4394959A (en) * | 1977-10-28 | 1983-07-26 | N.V. Nederlandse Gasunie | Multimode heating system and method for heating |
US20130048745A1 (en) * | 2007-01-26 | 2013-02-28 | Thermodynamic Process Control, Llc | Modulation control of hydronic systems |
RU118031U1 (en) * | 2012-02-28 | 2012-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | WEATHER DEPENDENT HEATING SYSTEM |
WO2014009081A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | Alfa Laval Corporate Ab | Heat transfer module and method related thereto |
RU122753U1 (en) * | 2012-08-03 | 2012-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | HEATING ITEM WITH A THERMAL HYDRAULIC DISTRIBUTOR OF THE CENTRALIZED HEAT SUPPLY SYSTEM |
RU2557156C1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-07-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Consumer water heating system |
RU2562782C1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-09-10 | ООО "Спецприборкомплектация" | Control system of heat supply facilities |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015148644A (en) | 2017-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7651034B2 (en) | Appliance room controller | |
KR20080056312A (en) | Method and device for determining service life consumption of individual components of a fossil fuel-fired power station, especially a combined gas and steam turbine power plant | |
US20080156281A1 (en) | Heating Control System | |
RU2624723C2 (en) | Automatic control system of technological processes of heating system | |
IT202100011261A1 (en) | CONDITIONING AND/OR HEATING SYSTEM AND CONTROL PROCESS OF SUCH SYSTEM | |
RU2673758C2 (en) | Automated individual heat point with dependent connection of heating system and closed system of hot water supply | |
CN104630403B (en) | The burning stove control method of a kind of top combustion stove and burning furnace control system | |
RU2607775C1 (en) | Automated individual thermal station with dependent connection of heating system and closed hot water supply system | |
RU2600484C1 (en) | Modular automated system for mixing natural gas with atmospheric air | |
KR101194377B1 (en) | Individual heating system and control method for heating | |
CN208186506U (en) | A kind of heating plant of pressure difference temperature Centralized control | |
EP1590607B1 (en) | Heating plant control device | |
KR101682313B1 (en) | Heating apparatus and control method thereof | |
RU150766U1 (en) | AUTOMATED HEATING INSTALLATION | |
RU188210U1 (en) | SYSTEM OF MANAGEMENT OF THE ELEVATOR UNIT WITH REGULATION OF CONSUMPTION OF HEAT ENERGY | |
CN204694090U (en) | After annular lime kiln heat exchanger, fume afterheat utilizes control device | |
RU2149321C1 (en) | Modular firebox heat generator facility and its automatic control process | |
RU66796U1 (en) | MANAGEMENT SYSTEM OF SUPPLY VENTILATION UNITS | |
CN203323398U (en) | Control system using residual hot water in pipeline | |
KR200482921Y1 (en) | Heating Hot Water Distribution Systems | |
CN111735158A (en) | Hot water supply device | |
CN104215084A (en) | Single-sided double-row double-regenerative type magnesium reduction furnace automatic control system | |
CN205208838U (en) | Gas hot -air humidification control system | |
CN203489486U (en) | Power-free self-control heating furnace | |
CN212869367U (en) | Gas pressure regulating sled |