城市集中供熱熱力站控制系統設計簡介

蒯萬成

摘 要：介紹了城市集中供熱系統，設計了熱力站控制系統的總體結構，并分析了熱力站控制系統的主要功能，最終呈現了熱力站控制系統使用的組態畫面。

關鍵詞：集中供熱；控制系統；組態畫面；熱力站

中圖分類號：TU995；TP277 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）17-0001-02

1 城市集中供熱系統結構介紹

城市集中供熱系統主要由熱源、熱網和熱用戶這三個部分組成，其主要任務是：根據熱用戶對供熱的要求，從熱源中把熱能源源不斷，可靠、經濟地輸送給各個用戶及用熱設備。這里熱網的主要功能就是熱能交換，一個城市的熱網含有幾十乃至上百個熱力站，這些熱力站在城市的集中供熱系統中起著非常重要的作用，它們既是城市供熱所需熱能交換的場所，又是整個城市集中供熱系統的樞紐。城市集中供熱系統結構如圖1所示。

圖1 集中供熱系統結構圖

2 熱力站控制系統的總體結構

熱力站系統包含的基本設備主要有：水-水或汽-水換熱器、二級泵（等同于調節閥門）、循環泵、補水泵、補水箱、軟化水設備等。控制設備有：就地控制柜（例如PLC、變頻器）、各種檢測儀表和相關的傳感器等。熱力站控制系統的結構如圖2所示。

圖2 熱力站控制系統結構圖

3 熱力站自動控制系統的主要功能

熱力站自動控制系統的主要功能有：①對二次供熱管網進行控制，使二次網中的水力和熱力維持在平衡狀態，從而使整

個供熱系統能夠安全、平穩、高效地運行。②數據采集功能。數據的采集是由電氣控制柜內的PLC完成的，通過現場相應的傳感器，PLC能夠按照指定的方式，對各個監測點的溫度、壓力、流量、補水狀態、閥門反饋、變頻器狀態等信號進行實時的數據采集。③顯示功能。可以將處理后的信號實時顯示在觸摸屏上，可監測顯示的對象主要有：一次供回水溫度、一次供回水壓力、二次供回水溫度、二次供回水壓力、變頻器參數、電動調節閥門參數、補水泵和循環泵的狀態（運行/停止/故障）。④故障報警處理功能。當系統的某一部分發生故障時，故障警示信號會顯示在觸摸屏上。⑤數據通訊功能。實現熱力站與中央控制中心的遠程數據通訊，比如，數據的發送、接收，以及接收來自中央控制中心的控制指令等，都是根據中央控制中心發出的電動閥門控制指令，即控制熱力站內供熱管網的閥門開度，來實現中央控制。⑥本地控制功能。根據PLC采集到的熱力站數據和室外溫度數據，可在本地控制模式下自動控制換熱站電動調節閥門的大小，保證在正常供熱的情況下能夠使節能效果最大化。另外，還可以實現循環泵變頻器壓差控制和補水泵自動補水控制等功能。

4 熱力站觸摸屏組態畫面的設計

為了實現整個集中供熱系統的分散控制，同時也為了方便熱力站內相關工作人員的管理、操作，需要對熱力站的上位監控系統進行設計。

系統監控主畫面主要監測的對象有：一次網供回水的溫度和壓力、一次網供水管網上電動調節閥的閥門開度、一次網供回水管網上的流量、二次網供回水的溫度和壓力、補水箱的液位。觸摸屏上使用的監控主畫面如圖3所示。

圖3 監控主畫面

5 結束語

本文設計了城市集中供熱系統中熱力站控制系統的總體結構，并設計了觸摸屏的組態畫面，不僅可以方便相關工作人員的管理、操作，也有利于能源的節約。

參考文獻

[1]石兆玉.供熱系統運行調節與控制[M].北京：清華大學出版社，1994.

[2]嵇啟春，李金，朱京衛.換熱站節能改造[J].工業控制計算機，2010，10（1）：09-110.

[3]張明.換熱站節能控制系統的研究[D].大連：大連海事大學，2008.

[4]周虹伯.可編程控制器在換熱站自控系統中的應用[J].電氣傳動，2006（1）：59-61.

[5]劉洋，屈虹，汪祥兵.基于MCGS組態技術的PLC控制系統應用[J].武漢電力職業技術學院學報，2009（6）：47-49.

〔編輯：王霞〕

Urban Central Heating Control System Design Introduction to Thermal Stations

Kuai Wancheng

Abstract： Urban central heating system designed the overall structure of the thermal station control system and analyzes the main features thermal station control system， eventually rendering the configuration screen control system uses thermal stations. Key words： central heating； control system； configuration screen； thermal stations

摘 要：介紹了城市集中供熱系統，設計了熱力站控制系統的總體結構，并分析了熱力站控制系統的主要功能，最終呈現了熱力站控制系統使用的組態畫面。

關鍵詞：集中供熱；控制系統；組態畫面；熱力站

中圖分類號：TU995；TP277 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）17-0001-02

1 城市集中供熱系統結構介紹

城市集中供熱系統主要由熱源、熱網和熱用戶這三個部分組成，其主要任務是：根據熱用戶對供熱的要求，從熱源中把熱能源源不斷，可靠、經濟地輸送給各個用戶及用熱設備。這里熱網的主要功能就是熱能交換，一個城市的熱網含有幾十乃至上百個熱力站，這些熱力站在城市的集中供熱系統中起著非常重要的作用，它們既是城市供熱所需熱能交換的場所，又是整個城市集中供熱系統的樞紐。城市集中供熱系統結構如圖1所示。

圖1 集中供熱系統結構圖

2 熱力站控制系統的總體結構

熱力站系統包含的基本設備主要有：水-水或汽-水換熱器、二級泵（等同于調節閥門）、循環泵、補水泵、補水箱、軟化水設備等。控制設備有：就地控制柜（例如PLC、變頻器）、各種檢測儀表和相關的傳感器等。熱力站控制系統的結構如圖2所示。

圖2 熱力站控制系統結構圖

3 熱力站自動控制系統的主要功能

熱力站自動控制系統的主要功能有：①對二次供熱管網進行控制，使二次網中的水力和熱力維持在平衡狀態，從而使整

個供熱系統能夠安全、平穩、高效地運行。②數據采集功能。數據的采集是由電氣控制柜內的PLC完成的，通過現場相應的傳感器，PLC能夠按照指定的方式，對各個監測點的溫度、壓力、流量、補水狀態、閥門反饋、變頻器狀態等信號進行實時的數據采集。③顯示功能。可以將處理后的信號實時顯示在觸摸屏上，可監測顯示的對象主要有：一次供回水溫度、一次供回水壓力、二次供回水溫度、二次供回水壓力、變頻器參數、電動調節閥門參數、補水泵和循環泵的狀態（運行/停止/故障）。④故障報警處理功能。當系統的某一部分發生故障時，故障警示信號會顯示在觸摸屏上。⑤數據通訊功能。實現熱力站與中央控制中心的遠程數據通訊，比如，數據的發送、接收，以及接收來自中央控制中心的控制指令等，都是根據中央控制中心發出的電動閥門控制指令，即控制熱力站內供熱管網的閥門開度，來實現中央控制。⑥本地控制功能。根據PLC采集到的熱力站數據和室外溫度數據，可在本地控制模式下自動控制換熱站電動調節閥門的大小，保證在正常供熱的情況下能夠使節能效果最大化。另外，還可以實現循環泵變頻器壓差控制和補水泵自動補水控制等功能。

4 熱力站觸摸屏組態畫面的設計

為了實現整個集中供熱系統的分散控制，同時也為了方便熱力站內相關工作人員的管理、操作，需要對熱力站的上位監控系統進行設計。

系統監控主畫面主要監測的對象有：一次網供回水的溫度和壓力、一次網供水管網上電動調節閥的閥門開度、一次網供回水管網上的流量、二次網供回水的溫度和壓力、補水箱的液位。觸摸屏上使用的監控主畫面如圖3所示。

圖3 監控主畫面

5 結束語

本文設計了城市集中供熱系統中熱力站控制系統的總體結構，并設計了觸摸屏的組態畫面，不僅可以方便相關工作人員的管理、操作，也有利于能源的節約。

參考文獻

[1]石兆玉.供熱系統運行調節與控制[M].北京：清華大學出版社，1994.

[2]嵇啟春，李金，朱京衛.換熱站節能改造[J].工業控制計算機，2010，10（1）：09-110.

[3]張明.換熱站節能控制系統的研究[D].大連：大連海事大學，2008.

[4]周虹伯.可編程控制器在換熱站自控系統中的應用[J].電氣傳動，2006（1）：59-61.

[5]劉洋，屈虹，汪祥兵.基于MCGS組態技術的PLC控制系統應用[J].武漢電力職業技術學院學報，2009（6）：47-49.

〔編輯：王霞〕

Urban Central Heating Control System Design Introduction to Thermal Stations

Kuai Wancheng

Abstract： Urban central heating system designed the overall structure of the thermal station control system and analyzes the main features thermal station control system， eventually rendering the configuration screen control system uses thermal stations. Key words： central heating； control system； configuration screen； thermal stations

摘 要：介紹了城市集中供熱系統，設計了熱力站控制系統的總體結構，并分析了熱力站控制系統的主要功能，最終呈現了熱力站控制系統使用的組態畫面。

關鍵詞：集中供熱；控制系統；組態畫面；熱力站

中圖分類號：TU995；TP277 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）17-0001-02

1 城市集中供熱系統結構介紹

城市集中供熱系統主要由熱源、熱網和熱用戶這三個部分組成，其主要任務是：根據熱用戶對供熱的要求，從熱源中把熱能源源不斷，可靠、經濟地輸送給各個用戶及用熱設備。這里熱網的主要功能就是熱能交換，一個城市的熱網含有幾十乃至上百個熱力站，這些熱力站在城市的集中供熱系統中起著非常重要的作用，它們既是城市供熱所需熱能交換的場所，又是整個城市集中供熱系統的樞紐。城市集中供熱系統結構如圖1所示。

圖1 集中供熱系統結構圖

2 熱力站控制系統的總體結構

熱力站系統包含的基本設備主要有：水-水或汽-水換熱器、二級泵（等同于調節閥門）、循環泵、補水泵、補水箱、軟化水設備等。控制設備有：就地控制柜（例如PLC、變頻器）、各種檢測儀表和相關的傳感器等。熱力站控制系統的結構如圖2所示。

圖2 熱力站控制系統結構圖

3 熱力站自動控制系統的主要功能

熱力站自動控制系統的主要功能有：①對二次供熱管網進行控制，使二次網中的水力和熱力維持在平衡狀態，從而使整

個供熱系統能夠安全、平穩、高效地運行。②數據采集功能。數據的采集是由電氣控制柜內的PLC完成的，通過現場相應的傳感器，PLC能夠按照指定的方式，對各個監測點的溫度、壓力、流量、補水狀態、閥門反饋、變頻器狀態等信號進行實時的數據采集。③顯示功能。可以將處理后的信號實時顯示在觸摸屏上，可監測顯示的對象主要有：一次供回水溫度、一次供回水壓力、二次供回水溫度、二次供回水壓力、變頻器參數、電動調節閥門參數、補水泵和循環泵的狀態（運行/停止/故障）。④故障報警處理功能。當系統的某一部分發生故障時，故障警示信號會顯示在觸摸屏上。⑤數據通訊功能。實現熱力站與中央控制中心的遠程數據通訊，比如，數據的發送、接收，以及接收來自中央控制中心的控制指令等，都是根據中央控制中心發出的電動閥門控制指令，即控制熱力站內供熱管網的閥門開度，來實現中央控制。⑥本地控制功能。根據PLC采集到的熱力站數據和室外溫度數據，可在本地控制模式下自動控制換熱站電動調節閥門的大小，保證在正常供熱的情況下能夠使節能效果最大化。另外，還可以實現循環泵變頻器壓差控制和補水泵自動補水控制等功能。

4 熱力站觸摸屏組態畫面的設計

為了實現整個集中供熱系統的分散控制，同時也為了方便熱力站內相關工作人員的管理、操作，需要對熱力站的上位監控系統進行設計。

系統監控主畫面主要監測的對象有：一次網供回水的溫度和壓力、一次網供水管網上電動調節閥的閥門開度、一次網供回水管網上的流量、二次網供回水的溫度和壓力、補水箱的液位。觸摸屏上使用的監控主畫面如圖3所示。

圖3 監控主畫面

5 結束語

本文設計了城市集中供熱系統中熱力站控制系統的總體結構，并設計了觸摸屏的組態畫面，不僅可以方便相關工作人員的管理、操作，也有利于能源的節約。

參考文獻

[1]石兆玉.供熱系統運行調節與控制[M].北京：清華大學出版社，1994.

[2]嵇啟春，李金，朱京衛.換熱站節能改造[J].工業控制計算機，2010，10（1）：09-110.

[3]張明.換熱站節能控制系統的研究[D].大連：大連海事大學，2008.

[4]周虹伯.可編程控制器在換熱站自控系統中的應用[J].電氣傳動，2006（1）：59-61.

[5]劉洋，屈虹，汪祥兵.基于MCGS組態技術的PLC控制系統應用[J].武漢電力職業技術學院學報，2009（6）：47-49.

〔編輯：王霞〕

Urban Central Heating Control System Design Introduction to Thermal Stations

Kuai Wancheng

Abstract： Urban central heating system designed the overall structure of the thermal station control system and analyzes the main features thermal station control system， eventually rendering the configuration screen control system uses thermal stations. Key words： central heating； control system； configuration screen； thermal stations