換熱站供熱控制系統中PLC技術的應用分析

魯淑亮

摘 要：在國民經濟加速發展和城市化進程不斷加快的背景下，北方地區高層住宅的供熱模式已經發展為成熟的集中供熱模式。該模式借助于網絡通信技術、可編程自動控制技術、GPRS定位技術等，已經建立起較為成熟和完備的換熱站供熱自動控制系統。PLC技術在該系統中起到極為關鍵的作用。因此，本文以換熱站供熱控制系統中PLC技術的應用分析為主，從換熱站供熱控制系統概述、PLC技術在換熱站供熱系統中的應用分析兩方面展開，以期能夠優化當前的熱網自動控制系統，促進供熱企業的穩定健康發展。

關鍵詞：換熱站；供熱控制系統；PLC技術；應用分析

在高層住宅集中供熱工程應用日益廣泛的背景下，通過可編程控制技術（PLC）與GPRS無線通信技術來搭建換熱站遠程控制系統平臺，已經成為目前供熱企業熱網供熱控制系統的主要模式。自動化的熱網控制系統可以有效滿足不同的壓力、溫度、熱量等多元需求，借助于熱交換系統、循環系統、供水系統來保證換熱站自動控制系統的穩定正常運用，其中PLC技術所起的作用是不可忽視的。為此，下面本文將首先分析換熱站的相關工藝以及換熱站的監控系統，并在此基礎上分析PLC技術在換熱站供熱系統中的具體應用，以期能強化換熱站的熱網自動調節功能，促進國家供暖工程的進一步發展。

1 換熱站供熱控制系統概述

1.1 換熱站相關工藝概述

換熱站是指與供熱系統相匹配的熱量控制或監控組件、儀表等設備的總稱，主要有3個子系統：換熱系統、循環系統、補水定壓系統。換熱系統主要由汽水換熱器、水水換熱器組成；循環系統的主要元件是變頻循環水泵；補水定壓系統的主要元件是補水水泵。這3個子系統是通過一次網和二次網與用戶連接，在實際工作過程中換熱站是通過幾類傳感器來采集換熱站所輸入或輸出的信號。

1.2 換熱站監控系統概述

換熱站監控系統是控制供暖系統供暖效能的核心控制站，其主要原理是把蒸汽或熱水在換熱器中與循環水混合，通過回路水溫產生的溫差熱量來為用戶供暖。它的工作過程是首先使蒸汽或熱水在換熱器中與循環水相混合，混合之后的循環水被加熱之后經過供水管道輸送給用戶，然后把用過的熱水經回水管道、通過循環水泵回收到換熱器中，從而對蒸汽或熱水進行加熱循環使用，從而為用戶源源不斷地提供熱量。在自動供暖過程中，換熱站的自動控制系統是關鍵的組成部分，主要包括一次網回路和二次網回路兩個部分。

在換熱站自動控制系統中，一次網流量控制回路主要是通過調節一次回水調節閥來實現對整個系統的流量和溫度控制。二次網調節回路是通過調節二次網循環泵與補水泵的轉速來實現控制。PLC自動控制系統相當于發送所有控制指令的熱網指揮調度中心。

2 PLC技術在換熱站供熱系統中的應用分析

2.1 PLC監控平臺

PLC是指可編程邏輯控制器，實質上是一種專門用于工業控制的計算機。它的特殊功能是通過可編程的存儲器來執行邏輯運算、順序控制等計算機操作指令，并通過各種信息模擬量的輸入或輸出來控制機械生產過程。PLC技術主要是通過對換熱站、供熱沿線各節點、用戶的運行參數、各設備的運行狀態等來實時監控和采集數據信息，并根據室外溫差的變化來調節循環泵、補水泵和各調節閥的工作狀態，使用戶供熱能夠保持恒溫。在此過程中，可編程控制器PLC的主要功能是完成對供熱現場的數據采集和過程控制，從而實現計算機技術和可編程控制技術的完美結合。

2.2 一次網回路控制

一次網回路控制的主要功能是通過調節一次網控制回路上的熱負荷進行控制，智能開啟或關閉一次網回路上的電動調節閥，通過電動調節閥來調節換熱站的一次網熱水的流量。通過一次網回路保證二次供水的恒定溫度。具體的回路控制過程是控制中心PLC控制器會根據當時的室外溫度狀況、熱源的運行情況、換熱站所返回的二次網運行數據，通過智能換算得出一次網控制閥門的指令信息，據此來控制一次網以及二次網的控制溫度目標。

2.3 二次網循環泵與定壓補水控制

為了有效減少循環泵在啟停時所耗費的大量電力及熱力資源，減少對電網的沖擊，因此目前的換熱站自動控制系統的循環泵普遍采用了變頻器控制系統。改進之后的變頻器自動控制系統，通過分階段改變流量的調節方式有效實現了智能控制溫度，實現了根據室外溫差進行相應調節來滿足實際工作的需求，調整換熱站自動控制系統的能力。當室外溫度低于設定值時，循環水會啟動運行；當室外溫度高于設定值時，循環水泵會以0.75的工頻運行，此時系統的循環水量會相應減少。改進后的變頻控制器的主要優點是可以通過變頻器的參數命令來改變傳統的換熱站自動控制系統，從而實現對二次網流量的智能控制。

3 結束語

通過上述分析，我們發現，換熱站的供熱控制系統在節省人力物力財力、提高控制系統的調節質量、節約電能熱能等能源方面意義重大，而可編程自動控制技術（PLC）在其中發揮了重要作用。PLC技術的進一步成熟和發展對推動換熱站無線遠程控制系統的進一步改進和應用提供了更大的優勢，為供熱企業的進一步發展開辟了嶄新的道路。本文旨在通過對PLC控制工藝的相關信息的分析，以期能促進供熱企業供熱系統遠程控制技術的成熟和發展，最終能促進供熱企業生產管理水平的不斷提升。

參考文獻

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（作者單位：大慶油田礦區服務事業部物業三公司技術服務中心）