高效节能集中供热自动化控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高效节能集中供热自动化控制系统，其主要技术特点是：包括主网络交换机、PC工程师站、操作员工作站、打印机以及现场网络交换机、现场PLC控制站和现场设备；PC工程师站、操作员工作站、打印机通过主网络交换机连接在一起构成集中供热中央控制中心；现场网络交换机、现场PLC控制站和现场设备连接在一起构成集中供热换热站现场控制系统，多个集中供热换热站现场控制系统之间通过现场网络交换机相连接，每个现场网络交换机均与主网络交换机相连接。本实用新型专利技术设计合理，在有效保证锅炉安全、稳定、经济运行的同时，实现了锅炉智能化及自动寻优控制功能，提高了燃煤锅炉的燃烧效率，达到了节能减排节约能源的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于集中供热
，尤其是一种高效节能集中供热自动化控制系统。
技术介绍
我国的能源发展及开发的策略要求各行各业都要进行相应的节能减排措施，在北方地区的建筑能耗中，采暖供热能耗所承担的节能减排任务占有相当的比例。那么，集中供热锅炉房在设计及运行当中是否能够根据室外温度的变化、末端负荷的变化进行及时的调控就显得极其重要，这直接关系到燃料及水电等的能源消耗是否能够控制在节能的状态。目前，集中供热控制模式分热源和热网两部分:热网部分保证热量的分配，以均匀分配总供热量，实现各热力站供热效果一致为调节目标，不涉及具体的供热指标。而热网总需热量是通过对热负荷的动态预测，并对热源部分直接调节而实现的。各热力站之间的热量分配是通过各站自己独立的控制单元实现的。即根据室外温度确定二次侧供水温度值，再通过温控阀改变一次侧流量来保证二次侧供水温度为设定值。为了使温控阀工作稳定、动作准确和免受大网压力波动的影响，需加一个自力式差压流量调节阀来控制温控阀两端的压差为恒定值。在热源供热充足的情况下，每个热力站都可通过自身的自动调节满足热负荷的要求变化。当热源供热不足的情况下，各站的自力式差压流量限制阀就会起到限制各站的最大流量的作用，从而限制各站的用热量，实现均匀分摊热量不足的作用。总体来说，现有的集中供热控制模式主要存在以下问题:自动化控制水平低，系统热效率低，室温冷热不均，不仅多耗成倍的能量。当前采暖收费大多按面积计费，无助于用户的节能意识，以至于出现一些不正常的现象。如室温过高开窗，室温过低投诉，只能尽量加大供热量，造成效率低、高能耗的重复浪费。【
技术实现思路
】本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够有效地满足负荷需求且提高锅炉热燃烧效率的高效节能集中供热自动化控制系统。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:—种高效节能集中供热自动化控制系统，包括主网络交换机、PC工程师站、操作员工作站、打印机以及现场网络交换机、现场PLC控制站和现场设备；PC工程师站、操作员工作站、打印机通过主网络交换机连接在一起构成集中供热中央控制中心；现场网络交换机、现场PLC控制站和现场设备连接在一起构成集中供热换热站现场控制系统，多个集中供热换热站现场控制系统之间通过现场网络交换机相连接，每个现场网络交换机均与主网络交换机相连接，一方面，集中供热换热站现场控制系统将集中供热换热站现场的工作状态传送给集中供热中央控制中心，另一方面接收集中供热中央控制中心的控制命令，实现对现场PLC控制站的控制功能。而且，所述现场网络交换机之间以及现场网络交换机与主网络交换机之间均采用光纤方式相连接。而且，所述现场PLC控制站包括锅炉PLC控制站和锅炉PLC公共控制站。而且，所述的锅炉PLC控制站和锅炉PLC公共控制站均由CPU模块与电源模块、扩展存储卡、模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块、开关量输出模块连接构成，模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块和开关量输出模块分别与现场设备相连接。而且，所述的现场设备包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、氧含量分析仪、风量调节装置、煤量调节装置、补水栗、循环栗和变频装置。本技术的优点和积极效果是:1、本控制系统采用集中供热中央控制中心与集中供热换热站进行实时通信对集中供热站进行控制，在有效保证锅炉安全、稳定、经济运行的同时，实现了锅炉智能化及自动寻优控制功能，提高了燃煤锅炉的燃烧效率，达到了节能减排节约能源的目的，同时也减轻了操作人员的劳动强度。2、本控制系统能够根据室外温度曲线与每天负荷曲线计算出最佳温度设定值，完成温度自动跟踪控制，使得燃烧系统的负荷和燃料的协调达到最理想状态，最大程度地实现经济燃烧。【附图说明】图1是本技术的系统连接示意图；图2是集中供热换热站的温度调节原理示意图；图3是集中供热换热站的锅炉炉膛负压调节原理示意图；图4是集中供热换热站的供回水定压调节原理示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术实施例做进一步详述:—种高效节能集中供热自动化控制系统，如图1所示，由主网络交换机、PC工程师站、操作员工作站、打印机以及现场网络交换机、现场PLC控制站和现场设备连接构成。其中，PC工程师站、操作员工作站、打印机通过主网络交换机连接在一起构成集中供热中央控制中心，PC工程师站完成数据显示和管理等功能，操作员工作站有两台用于负责监控数据，打印机有两台实现打印输出功能；现场网络交换机、现场PLC控制站和现场设备连接在一起构成集中供热换热站现场控制系统，每个集中供热换热站均包括现场网络交换机、现场PLC控制站和现场设备，每个集中供热换热站之间通过现场网络交换机相连接，每个现场网络交换机均与主网络交换机相连接，实现与集中供热中央控制中心的通信功能，一方面将集中供热换热站现场的工作状态传送给集中供热中央控制中心，另一方面接收集中供热中央控制中心的控制命令，实现对现场PLC控制站的控制功能。现场网络交换机之间以及现场网络交换机与主网络交换机之间均采用光纤方式相连接，现场网络交换机和主网络交换机均采用思科SLM224G2交换机。所述现场PLC控制站包括两台锅炉PLC控制站和一台锅炉PLC公共控制站。每台锅炉PLC控制站和锅炉PLC公共控制站均由PLC控制器及相关模块连接构成，相关模块包括电源模块、扩展存储卡、模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块和开关量输出模块连接在一起，模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块和开关量输出模块分别与现场设备进行连接，在PLC控制器中安装有现场监控软件对现场设备进行数据采集和现场设备监控功能。现场设备包括各种温度传感器、压力传感器、流量传感器、氧含量分析仪、风量调节装置、煤量调节装置、补水栗和循环栗、变频装置等，锅炉PLC控制站能够自动采集温度、压力、流量、烟气含氧量、炉排转速、进煤量等参数并控制风量调节装置、煤量调节装置、补水栗、循环栗、变频器等对锅炉燃烧进行调节控制。其中，两台锅炉PLC控制站当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能集中供热自动化控制系统，其特征在于：包括主网络交换机、PC工程师站、操作员工作站、打印机以及现场网络交换机、现场PLC控制站和现场设备；PC工程师站、操作员工作站、打印机通过主网络交换机连接在一起构成集中供热中央控制中心；现场网络交换机、现场PLC控制站和现场设备连接在一起构成集中供热换热站现场控制系统，多个集中供热换热站现场控制系统之间通过现场网络交换机相连接，每个现场网络交换机均与主网络交换机相连接，一方面，集中供热换热站现场控制系统将集中供热换热站现场的工作状态传送给集中供热中央控制中心，另一方面接收集中供热中央控制中心的控制命令，实现对现场PLC控制站的控制功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴倩，侯燕洪，王大为，刘红苗，侯爱迪，张宝智，袁汝群，王刚，于淑惠，程德全，王岳，张新，冯明华，
申请(专利权)人：天津光彩伟业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12