摘要：文章主要介紹了換熱站無人值守系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)原理及其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：無人值守論文，換熱站論文，自動(dòng)控制
　　1、概述
　　無人值守?fù)Q熱站，用通俗的話說，就是不需要人看守的換熱站。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，熱力系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)生改變和進(jìn)步，無人值守?fù)Q熱站這個(gè)名詞似乎大家也并不陌生，它的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的靠人來管理和操作的舊的熱力系統(tǒng)管理模式，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，從一定程度上將熱能按需分配，減少能源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了換熱站管理現(xiàn)代化。下面將無人值守?fù)Q熱站設(shè)計(jì)實(shí)例與大家共同探討、分享。
　　2、工程簡(jiǎn)介論文
　　烏西溝西六號(hào)鍋爐房總的供熱面積為78萬多平方米，供熱管網(wǎng)近10公里，一次網(wǎng)熱用戶主要由：1#換熱站、6#換熱站、5#換熱站、11街換熱站、15街換熱站、國稅局換熱站、集裝箱換熱站，共7個(gè)換熱站10個(gè)熱力系統(tǒng)（個(gè)別換熱站有中溫水、低溫水兩個(gè)熱力系統(tǒng)）組成。設(shè)計(jì)主要目的是實(shí)現(xiàn)以上10個(gè)熱力系統(tǒng)的無人值守。
　　3、主要技術(shù)內(nèi)容
　　在現(xiàn)有熱源供熱能力的基礎(chǔ)上，通過氣候補(bǔ)償技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)及監(jiān)控技術(shù)等措施，提高供熱系統(tǒng)供熱效率，實(shí)現(xiàn)熱源控制一體化，管網(wǎng)監(jiān)控智能化和終端用戶信息化。系統(tǒng)將根據(jù)室外溫度，通過控制一次網(wǎng)流量控制熱量的傳輸和分配，實(shí)現(xiàn)按需供給，控制方式可以選擇手動(dòng)控制也可以選擇自動(dòng)控制。為實(shí)現(xiàn)真正意義上的換熱站無人值守，建立監(jiān)控系統(tǒng)，一方面，采集溫度、壓力、流量、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、水箱液位等參數(shù)狀態(tài)；另一方面實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控站內(nèi)的實(shí)際情況；通過通訊傳輸，將采集的視頻信號(hào)和運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)藉仩t房中央控制室，在控制室內(nèi)記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并自動(dòng)分析計(jì)算行程報(bào)表。同時(shí)在中控室能夠控制氣候補(bǔ)償設(shè)備，循環(huán)泵、補(bǔ)水泵的啟停和運(yùn)行參數(shù)，控制方式可以選擇手動(dòng)控制也可以選擇自動(dòng)控制。
　　4、如何實(shí)現(xiàn)無人值守論文
　　4.1換熱站熱能控制
　　熱源部分調(diào)控的最基本的原則就是使熱量的產(chǎn)生與不斷變化的負(fù)荷達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，即產(chǎn)熱量與需熱量相匹配。所以在熱源的控制中就應(yīng)該找出導(dǎo)致負(fù)荷變化的主要參數(shù)并加以監(jiān)測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來控制熱量的使用。
　　這里采取了兩種控制技術(shù)分別控制一、二次水的循環(huán)量，達(dá)到需熱和產(chǎn)熱的最佳匹配。在一二次水回水主管裝設(shè)動(dòng)態(tài)壓差控制及電動(dòng)調(diào)節(jié)一體閥。
　　①采用氣候補(bǔ)償控制器與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥結(jié)合控制一次水循環(huán)量，從而控制熱量的產(chǎn)生：
　　對(duì)于供熱系統(tǒng)來講影響負(fù)荷的主要參數(shù)主要是室外氣溫的變化，室外氣溫的變化必然導(dǎo)致系統(tǒng)的整體負(fù)荷的變化，有必要就此調(diào)節(jié)系統(tǒng)的供熱量。所以，熱源的調(diào)節(jié)中應(yīng)以室外作為基本參數(shù)調(diào)節(jié)產(chǎn)熱量，同時(shí)可通過典型房間的室溫或回水溫度等作為參考值進(jìn)行修訂。這就是所謂的氣候補(bǔ)償原理，最常的實(shí)現(xiàn)方式是用戶根據(jù)系統(tǒng)的特性設(shè)計(jì)出一條室外溫度與供水溫度關(guān)系曲線，隨室外溫度的變化自動(dòng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，這樣系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)換熱站一次側(cè)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度等，達(dá)到根據(jù)室外氣溫自動(dòng)調(diào)節(jié)一次水循環(huán)量從而控制熱量的產(chǎn)生。
　　氣候補(bǔ)償熱力站控制示意圖
　　S1：室外溫度S2：室內(nèi)溫度S3：二次水供水溫度S4：一次水回水溫度
　　②通過壓力變送器與二次水循環(huán)泵變頻器配合控制二次水的循環(huán)量，實(shí)現(xiàn)按需供熱。
　　當(dāng)一次網(wǎng)（各個(gè)換熱站之間）和二次網(wǎng)的水力平衡得以很好解決后，整個(gè)熱網(wǎng)系統(tǒng)將從定流量變?yōu)樽兞髁俊Ｎ覀兺ㄟ^在供熱站熱力出口處安裝壓力變送器，檢測(cè)供回水阻力，自動(dòng)控制變頻器和水泵轉(zhuǎn)速，根據(jù)實(shí)際需要增減供水量，以達(dá)到綜合節(jié)能的目的。節(jié)能效率能夠達(dá)到20%左右，并可增加現(xiàn)有供熱站的供熱能力，有利于開發(fā)新增用戶。
　　4.2站內(nèi)自控與遠(yuǎn)程監(jiān)控論文
　　（1）采集換熱站內(nèi)一次、二次網(wǎng)溫度、壓力、流量、熱量、電動(dòng)閥閥位、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵頻率信號(hào)；
　　（2）實(shí)現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等設(shè)備的自動(dòng)、手動(dòng)控制；
　　（3）一次網(wǎng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制
　　自動(dòng)：氣候補(bǔ)償控制，根據(jù)室外溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥位，控制二次供水溫度；
　　手動(dòng)：手動(dòng)開啟或關(guān)閉閥門，并可手動(dòng)給定閥位；
　　（4）循環(huán)泵的控制
　　自動(dòng)：恒壓差變頻控制，隨著外網(wǎng)的壓差變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)泵變頻頻率；
　　手動(dòng)：手動(dòng)啟動(dòng)或停止循環(huán)泵，并可按手動(dòng)給定的某一頻率運(yùn)行；
　　（5）補(bǔ)水泵的控制
　　自動(dòng)：根據(jù)二次回水壓力，變頻自動(dòng)定壓補(bǔ)水；
　　手動(dòng)：手動(dòng)啟動(dòng)或停止循環(huán)泵，并可按手動(dòng)給定的某一頻率運(yùn)行；
　　（6）系統(tǒng)超壓自動(dòng)泄水，手動(dòng)泄水控制；
　　（7）補(bǔ)水泵的保護(hù)
　　當(dāng)水箱液位低于設(shè)定值后，系統(tǒng)報(bào)警，低于臨界值后，補(bǔ)水泵停止運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)補(bǔ)水泵的保護(hù)；
　　（8）循環(huán)泵的保護(hù)
　　當(dāng)二次壓力低于設(shè)定值后，系統(tǒng)報(bào)警，低于臨界值后，循環(huán)泵自動(dòng)停止運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)泵的保護(hù)；
　　（9）自啟功能
　　系統(tǒng)斷電恢復(fù)后，自動(dòng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)運(yùn)行；低液位低壓保護(hù)啟動(dòng)設(shè)備停止運(yùn)行后，液位和壓力參數(shù)達(dá)到設(shè)定值，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)；
　　（10）設(shè)備故障報(bào)警、超壓超溫報(bào)警，實(shí)時(shí)報(bào)警，同時(shí)自動(dòng)記錄報(bào)警記錄直至手動(dòng)消除。
　　（11）在換熱站內(nèi)配備的觸摸屏上顯示站內(nèi)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備；
　　（12）在鍋爐房中控室電腦上遠(yuǎn)程監(jiān)控，可查看數(shù)據(jù)，并可遠(yuǎn)程控制所有的設(shè)備，根據(jù)需要設(shè)置了查看和控制的權(quán)限，輸入密碼方可控制設(shè)備的運(yùn)行狀況；
　　（13）可記錄采集的一次、二次溫度、壓力、流量、熱量、電動(dòng)閥閥位、循環(huán)泵頻率的數(shù)據(jù)，根據(jù)要求的記錄周期自動(dòng)記錄。
　　4.3遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控
　　（1）云臺(tái)與電動(dòng)鏡頭的控制，可進(jìn)行預(yù)置位、巡航、軌跡的設(shè)置與調(diào)用，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)360度全視角監(jiān)控；
　　（2）具有夜視功能，在夜間也能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控；
　　（3）具有報(bào)警輸入、移動(dòng)偵測(cè)報(bào)警、遮擋報(bào)警、報(bào)警聯(lián)動(dòng)輸出等報(bào)警功能；
　　（4）自動(dòng)存儲(chǔ)視頻記錄，采用PS標(biāo)準(zhǔn)封裝的碼流存儲(chǔ)格式。支持定時(shí)和事件兩組視頻編碼參數(shù)。支持按事件查詢錄像文件。支持冗余錄像。
　　（5）視頻記錄設(shè)置為24小時(shí)不間斷存儲(chǔ)視頻記錄時(shí)，硬盤可存儲(chǔ)6個(gè)站1個(gè)月的記錄，設(shè)置為移動(dòng)偵測(cè)記錄即有人進(jìn)入或有物體移動(dòng)時(shí)存儲(chǔ)視頻記錄時(shí)，可大大提高硬盤存儲(chǔ)記錄的時(shí)間，一般可存儲(chǔ)一個(gè)采暖季的記錄。
　　4.4數(shù)據(jù)傳輸論文
　　采用專用的光纖傳輸，保證監(jiān)控畫面和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步，或采用電信、移動(dòng)、網(wǎng)通等運(yùn)營商提供光纖傳輸，選擇合適帶寬的包月的光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸換熱站的數(shù)據(jù)和圖像，
　　4.5可編程控制器
　　（1）選擇一種基于換熱站和換熱機(jī)組控制設(shè)計(jì)的適合供熱系統(tǒng)的控制器，比如ECLApex20。
　　（2）32位微處理器，主頻達(dá)66MHz，1M內(nèi)存；
　　（3）控制器出廠自帶模塊，其點(diǎn)數(shù)配置（16DI/16AI/6DO/4AO）可滿足大多數(shù)換熱站控制的要求，擴(kuò)展方便。
　　（4）配備觸摸屏。
　　（5）除了本身的S-Bus協(xié)議外，還支持TCP/IP、Profibus、Modbus、BACnet等協(xié)議；
　　（6）開放的系統(tǒng)，提供OPC支持；
　　（7）控制器內(nèi)置Webserver功能，用戶可通過IE直接瀏覽控制器內(nèi)數(shù)據(jù)，無需專用軟件
　　具備以上系統(tǒng)的換熱站，工作人員僅需要根據(jù)控制系統(tǒng)傳輸反饋的信息在中央控制室進(jìn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定就可以基本實(shí)現(xiàn)所有換熱站熱力系統(tǒng)的操作、調(diào)節(jié)、管理工作。