基于DCS的热泵控制系统，涉及热泵控制技术领域。它为了克服现有热泵控制系统控制不方便，可靠性差的问题。本实用新型专利技术能够实时监测物理量有温度、流量、液位和压力，CPU根据监测到的温度控制和接收到的温度控制信号进行计算，以确定每台热泵的工作状态，将热泵控制信号通过模拟量输出卡和数字量输出卡发送至热泵系统，实现对热泵系统的自动控制。本实用新型专利技术提供了一种比PLC控制系统更方便快捷的控制方式，能实时监测热泵系统中各个物理参数的变化情况，可实现较复杂的控制过程，具有更高的可靠性。此外，DCS系统开发容易，用组态软件编程简单，操作方便。本实用新型专利技术适用于电厂循环冷却水余热回收利用系统。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】基于DCS的热泵控制系统，涉及热泵控制
。它为了克服现有热泵控制系统控制不方便，可靠性差的问题。本技术能够实时监测物理量有温度、流量、液位和压力，CPU根据监测到的温度控制和接收到的温度控制信号进行计算，以确定每台热泵的工作状态，将热泵控制信号通过模拟量输出卡和数字量输出卡发送至热泵系统，实现对热泵系统的自动控制。本技术提供了一种比PLC控制系统更方便快捷的控制方式，能实时监测热泵系统中各个物理参数的变化情况，可实现较复杂的控制过程，具有更高的可靠性。此外，DCS系统开发容易，用组态软件编程简单，操作方便。本技术适用于电厂循环冷却水余热回收利用系统。【专利说明】基于DCS的热泵控制系统
本技术涉及热泵控制
。
技术介绍
热泵作为电厂循环冷却水余热回收利用系统的主要设备，现有热泵控制均采用 PLC对生产过程进行控制与监视，因 PLC工业技术与设备特点，热工人员很难对控制程序进 行修改优化，并且无法根据电厂实际运行状况进行安全优化运行。调整热泵运行的效率及 负荷需要专业人员在热泵本体控制面板进行操作，处理问题不及时，并且多台热泵之间并 无通讯和协调控制。热泵作为重要的生产设备其运行状态和实时参数仅仅通过通讯设备进 行监视，不存在冗余设备，这对电厂安全经济运行是极其不利的。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有热泵控制系统控制不方便，可靠性差的问题， 提供一种基于DCS (分散控制系统）的热泵控制系统。 本技术所述的基于DCS的热泵控制系统包括人机交互设备、网络通讯系统和 分布式过程控制站； 分布式过程控制站中的每个控制站均包括模拟量测量电路、开关量输入卡，CPU、 模拟量输出卡和数字量输出卡； 所述模拟量测量电路包括模拟量输入卡和热阻测量卡，所述模拟量输入卡用于采 集蒸汽流量、循环水流量、疏水罐液位以及抽汽压力信息，热阻测量卡用于采集温度信息， 所述温度信息包括循环水的入口温度和出口温度、热网水的入口温度和出口温度以及低压 抽汽的温度； 所述模拟量输入卡的流量信号、液位信号和压力信号通过I/O总线发送至CPU，热 阻测量卡的温度信号通过I/O总线发送至CPU，CPU的模拟量控制信号通过模拟量输出卡发 送至由多台热泵构成的热泵系统，CPU的数字量控制信号通过数字量输出卡发送至热泵系 统； 所述人机交互设备包括工程师站、操作员站、历史站和通讯站； 所述工程师站、操作员站、历史站和通讯站均通过网络通讯系统与分布式过程控 制站的CPU进行数据传输。 本技术所述的基于DCS的热泵控制系统的工程师站用来实现设备之间的逻 辑控制和对显示画面进行更改，操作员站用于远程操控现场设备的启停，历史站用来记录 所有监测数据，通讯站用来实现基于DCS的热泵控制系统与外部系统之间的信息交换。利 用EDPF-NT+系统配置的基于DCS的热泵控制系统实现了对热泵控制系统中各设备的状态 及物理参数等信息的监测与控制。网络通讯系统主要负责控制过程中的信息及数据传递。 分布式过程控制站负责热泵系统工艺过程中信息采集及数据处理。系统中模拟量信息的采 集是通过EDPF-NT+系统中的模拟量输入卡来完成，相应的变送器将采集到的压力、流量、 液位等信号转换成4?20mA的电信号发送到模拟量输入卡上，然后模拟量输入卡将电信号 转换成数字信号发送到CPU中。热阻测量卡测量热阻的阻值，并将该阻值转换成数字信号 发送到CPU中。其他的每个热泵的开关状态采集则是通过开关量输入卡来完成的，输入信 号为干接点信号。采集到的信号通过I/O总线发送至基于DCS的热泵控制系统的CPU处 理，然后CPU对系统发出相应的指令。控制系统的输出状态设定则是通过模拟量输出卡和 数字量输出卡来完成的，输出状态设定包括对系统中的各物理参数的设定及各热泵的启停 等。该热泵控制系统主要监测的物理量有：温度，流量，液位和压力。而主要的控制回路则 包括温度控制回路和液位控制回路。在热泵控制系统中有很多重要的监测点，例如：热泵的 负荷量、循环水的入口和出口温度、热网水的入口和出口温度、低加抽汽的温度和压力等。 CPU将计算后的模拟量通过模拟量输出卡发送至执行机构，使执行机构产生预期的动作； 将数字量通过数字量输出卡发送至执行机构，使相应执行机构打开或关闭。整个控制过程 通过采集、运算和执行三步骤达到预期效果。上述控制系统能够提供一种比PLC控制系统 更方便快捷的控制方式，能实时监测热泵系统中各个物理参数的变化情况，可实现较复杂 的控制规律，具有更高的可靠性。此外，DCS软件部分开发容易，用组态软件编程简单，操作 方便。在热泵系统中可以轻松实现对各个过程变量的监视，对温度，流量，液位等物理参数 的控制。 【专利附图】【附图说明】 图1为实施方式一所述的基于DCS的热泵控制系统的原理框图； 图2为实施方式一中的分布式过程控制站的原理框图； 图3为实施方式一中的控制柜的内部正面的结构示意图； 图4为实施方式一中的控制柜的内部背面的结构示意图。 【具体实施方式】 【具体实施方式】 一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述的基于DCS的 热泵控制系统包括人机交互设备1、网络通讯系统2和分布式过程控制站3 ; 分布式过程控制站3包括模拟量测量电路3 - 1、开关量输入卡3 - 2, CPU3 - 3、 模拟量输出卡3 - 4和数字量输出卡3 - 5 ; 所述模拟量测量电路3 - 1包括模拟量输入卡3 - 1 - 1和热阻测量卡3 - 1 - 2,所述模拟量输入卡3 - 1 一 1用于采集蒸汽流量、循环水流量、疏水罐液位以及抽汽压力 信息，热阻测量卡3 - 1 一 2用于采集温度信息，所述温度信息包括循环水的入口温度和出 口温度、热网水的入口温度和出口温度以及低压抽汽的温度； 所述模拟量输入卡3 - 1 一 1的流量信号、液位信号和压力信号通过I/O总线发 送至CPU3 - 3,热阻测量卡3 - 1 一 2的温度信号通过I/O总线发送至CPU3 - 3，CPU3 - 3的模拟量控制信号通过模拟量输出卡3 - 4发送至由多台热泵构成的热泵系统，CPU3 - 3的数字量控制信号通过数字量输出卡3 - 5发送至热泵系统； 所述人机受互设备1包括工程师站1 一 1、操作员站1 一 2、历史站1 一 3和通讯 站 1 - 4 ; 所述工程师站1 - 1、操作员站1 - 2、历史站1 - 3和通讯站1 - 4均通过网络 通讯系统与分布式过程控制站3的CPU3 - 3进行数据传输。 本实施方式中的DCS采用EDPF-NT+控制系统。针对该热泵系统的工艺过程，及1/ 〇点数，我们为热泵系统配置的DCS系统硬件如下表1至表4所示。 表1工程师站、操作员站和历史站的硬件配置 S [si [H 工业网络交换机 KIEN3016-2M, 2光16电 2 预置电缆 Tm 表2网络通讯系统的硬件配置 S [si [H SIS 接口站计算机 酷睿双核 E5200/2. 5GHz/2GRAM/500GB ? 单项隔离网关 安隔B本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于DCS的热泵控制系统，其特征在于：它包括人机交互设备(1)、网络通讯系统(2)和分布式过程控制站(3)；分布式过程控制站(3)中的每个控制站均包括模拟量测量电路(3－1)、开关量输入卡(3－2)，CPU(3－3)、模拟量输出卡(3－4)和数字量输出卡(3－5)；所述模拟量测量电路(3－1)包括模拟量输入卡(3－1－1)和热阻测量卡(3－1－2)，所述模拟量输入卡(3－1－1)用于采集蒸汽流量、循环水流量、疏水罐液位以及抽汽压力信息，热阻测量卡(3－1－2)用于采集温度信息，所述温度信息包括循环水的入口温度和出口温度、热网水的入口温度和出口温度以及低压抽汽的温度；所述模拟量输入卡(3－1－1)的流量信号、液位信号和压力信号通过I/O总线发送至CPU(3－3)，热阻测量卡(3－1－2)的温度信号通过I/O总线发送至CPU(3－3)，CPU(3－3)的模拟量控制信号通过模拟量输出卡(3－4)发送至由多台热泵构成的热泵系统，CPU(3－3)的数字量控制信号通过数字量输出卡(3－5)发送至热泵系统；所述人机交互设备(1)包括工程师站(1－1)、操作员站(1－2)、历史站(1－3)和通讯站(1－4)；所述工程师站(1－1)、操作员站(1－2)、历史站(1－3)和通讯站(1－4)均通过网络通讯系统与分布式过程控制站(3)的CPU(3－3)进行数据传输。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金洪伟，魏庆新，杨家农，崔大海，
申请(专利权)人：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。