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TrustPLC CTSC-200 PLC应用于集中供热系统

发布时间:2010-06-22 08:37   类型:应用案例   人浏览
    改革开放以来我国城市集中供热事业迅速发展,促进了城市经济与社会发展,改善了北方地区人民的生活条件。但是部分城市集中供热管网也存在技术落后、浪费热能、安全事故时有发生等等问题,因此城市集中供热自动化监控成为城市集中供热的发展趋势。 
    本文以北京某区供热厂供热系统为例,该供热厂有5台10吨燃煤锅炉供热和1台5吨燃气锅炉,二次系统有9个换热站。
系统控制要求
  • 一次系统监控要求
    • 5台燃煤锅炉供热和1台燃气锅炉的运行设置手动运行和自动运行。
    • 锅炉的各运行参数由PLC实时采集,并且在调度室IPC的机上显示。监控画面要求动态模拟锅炉运行过程。
    • 锅炉自动运行时,必须保证炉膛负压在安全的范围内。炉膛负压可以通过调节鼓风机或者引风机频率来保证。
    • 锅炉自动运行时,必须保证炉内的煤得到充分燃烧,提高锅炉热效率。炉膛内含氧量可以通过调节鼓风机频率来保证。
    • 当室外温度降低,当前运行的锅炉满负荷运行也不能满足用户需求时,自动增加一台锅炉投入运行。
    • 循环泵根据出回水温差来调节频率,补水泵变频运行来保证锅炉的回水压力。
  • 二次系统监控要求
    • 通过PLC实时采集换热站各运行参数,如:换热器的出水回水温度和压力、回水电动调节阀开度、水泵和电动调节阀运行状态等。
    • 循环泵和补水泵运行频率根据相关温度压力的变化由PLC实现自动调节。
    • 电动调节阀的开度由PLC根据用户的回水温度来自动调节,以达到用户室内温度不低于16℃的要求。 
    • 所有换热站的相关运行数据都要在调度室的IPC的监控画面上显示。

    由于燃煤锅炉自动运行的控制较为复杂但是单台锅炉输入/输出量不多,换热站比较多而且距离调度室较远;控制器选择TrustPLC CTSC-200系列PLC,性价比很高。TrustPLC CTSC-200 PLC包含丰富的指令,PID算法指令方便使用;自由口通讯模式可轻易的实现PLC与第三方设备的通讯。

系统描述

    该系统控制系统选用TrustPLC CTSC-200系列PLC,上位监控软件选用力控的组态软件PCAuto 3.62 。一次系统控制器与上位机由RS485总线的PPI协议实现通讯。二次系统1#和2#换热站离调度室比较近,故 TrustPLC CTSC-200 PLC与上位机直接使用PPI电缆进行通讯,其他的换热站离调度室约500到3000米,距离较远,因此上位机采用GPRS通讯方式与PLC进行通讯。 

系统网络图如下:

图1  一次系统监控

图2  二次系统监控

系统特点
  • 城市集中供热实行自动化管理后,改变了以前供热出现意外故障中短而无法极时修复,提高了工作效率,实现了对各支点管道的实时管理。 
  • 为供热调度部门提供了实时、可靠的数据;及时、合理的优化热网的运行,从而使得供热系统始终在最佳工况下工作。 
  • 无线通讯GPRG网络的应用实现了热网的集中管理,减少了人力,节约成本。 
  • 锅炉的自动控制与传统的控制方式相比不仅节省了能源,还达到减少对环境污染的目的。

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