小型換熱系統的電氣自動化控制

董海英

（包頭職業技術學院,內蒙古 包頭 014030）

小型換熱系統的電氣自動化控制

董海英

（包頭職業技術學院,內蒙古 包頭 014030）

摘要：小型換熱系統中的電氣自動化控制，由變頻器控制出水壓力，西門子電動調節閥、溫度控制器及西門子執行器配合溫度控制，實現自動恒溫控制。

關鍵詞：變頻器；電動調節閥；執行器；PID；恒液位控制

0　前言

隨著國家節能減排的倡導，各個單位及居民小區的供熱系統，將統一改造為集中供暖，自有鍋爐房全部拆除，統一由供熱公司集中通過管道送熱氣進行取暖，不但節能減排效果顯著，對環境的清潔也有很大的提高。為此，我們設計了一套簡易的供熱控制系統，由變頻器、西門子電動調節閥及一套高位水箱，實現恒壓力出水、恒溫度供氣的自動化換熱系統。

1　變頻恒壓力、電磁閥液位控制系統構成

1.1系統框圖（見圖1）

圖1

1.2系統設備組成

系統水泵電機為15KW，四級，轉速1480r/min。設計采用EV2000-4T0150G系列通用變頻器作為水泵電機控制核心。液位檢測采大連哈恩公司生產的不銹鋼磁翻板液位計，進水采用普通DN50不銹鋼電磁閥實現，水位信號來自磁翻板液位計。蒸汽自動控制系統的組成為一套西門子的電動調節閥，由電動調節閥（DN50）、執行器SKD62、控制器RWD62及溫度傳感器QBE2002組成，整個系統實現溫度的自動控制，接線圖如圖2：

圖2

2　變頻恒壓力控制參數及工作原理

設計的這套簡易的供熱控制系統，由變頻器、西門子電動調節閥及一套高位水箱，實現恒壓力出水、恒溫度供氣的自動化換熱系統。其中，EV2000 通用技術規格可查閱手冊，本文中為實現出水壓力自動控制，反饋采用壓力變送器，其變送輸出為4到20mA。當然，壓力閉環可以通過變頻器內部的PID調節器調節。

變頻器內部PID控制框圖如圖3：

圖3

3　蒸汽恒溫控制

設定方法詳細參照設定框圖。為達到更好的節能效果，可以設定白天、晚上兩個溫度段。對于工廠中沒有加班的情況下，可以講晚上溫度設低（無倒班員工），或者根據實際要求進行設定。時間的設定需要采用一臺電腦時控開關KG316T即可。當時間到達后，發出一對無源接點，送至RED62的D1、M端子即可。還需要進行設定的就是溫度傳感器的選擇，還有PID控制的比例、積分時間。一般按照默認設定即可，如果認為效果不佳再進行調整。溫度檢測傳感器是系統當中的易損元件，一般要做備用。

4　實際運行效果

經過現場一段時間的運行，系統運行可靠，節能效果顯著。提別是白天晚上兩個時段分時溫度控制效果尤其明顯。變頻器恒壓力控制，運行頻率在40HZ左右，相對于工頻的節電效果基本達到了40％以上。如果遇上較冷天氣，可以認為調節一下設定溫度，在特定的時段進行較高的溫度運行。因此，該小型換熱系統的電氣自動化控制不但節能減排效果顯著，對環境的清潔也有很大的提高，有可靠的實際運行意義。

參考文獻：

[1]EV2000系列通用變頻器[M].艾默生網絡能源有限公司

[2]磁翻板液位計使用說明[S].大連哈恩流體技術有限公司

[3]西門子RWD62控制器說明書[S].西門子工廠自動化

作者簡介：董海英，本科，副教授，專業：電氣自動化。