采用分流技术提高供暖能力的监控系统的研究与应用

摘要

工业控制技术是计算机技术,控制技术和通信技术的综合与集成,代表着当今自动化领域的发展方向.其中70年代至80年代发展起来的集散式计算机控制系统已经相当完善,具有卓越的系统稳健性、运行可靠、组态灵活,特别适合工业过程监控设备.中国城市集中供热事业随着国民经济的增长得到了迅猛发展,但其自动化水平一直很低,供热不平衡,冷热不均.针对这种情况,该文提出了一种采用分流技术提高供暖能力的监控系统,使系统具有通用性和广阔的应用前景.本系统主要由三大部分组成:智能仪表、控制系统(包括出水温度控制,节能/分流流量控制等)、上位机监控软件.论文在对锅炉控制系统热能转换分析基础上首次提出了采用分流方法快速提高锅炉的出水温度,即集水器的水流量一部分通过循环水泵进入锅炉内,另一部分则进入水箱内(即分流),锅炉出水温度高,回水阀门开度大,减小分流水量.锅炉出水温度低,回水阀门开度小,增大分流流量,减小锅炉回水量,锅炉短时间燃烧,炉水温度就能够快速提升,这样将锅炉内水温控制在85℃~90℃之间,从而实现了炉膛温度的提升,达到1000℃左右.炉温高,使煤燃烧更充分,达到节煤的目的.分流能提高出回水温差,出水温度高,回水温度低,散热效果好,提高了热交换率.有了这个前提,结合其他控制原理和过程,提出了系统总体设计方案,详细说明了系统的软硬件设计,阐述了数据获取和显示及控制原理.本监控系统具有状态监控、出水温度控制、运行报表、实时报警、历史曲线、数据查询等功能.哈尔滨铁路局齐齐哈尔铁路分局供暖工段三间房分段供暖监控系统已安装调试完毕.运行一个供暖期,通过对测试结果进行技术经济分析,我们发现采用分流技术和监控系统进行状态监控后,系统用户的室温波动较小,且各类房间的温度能达到要求,增加了舒适度;采暖面积热指标可控制在45w/m2左右;同时系统可综合节能15﹪左右.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1供暖控制系统概述

1.2课题背景

1.3我国集中供热控制技术发展概况及设置监控系统必要性

1.4国内外研究现状

1.5本文主要研究内容

第2章系统的控制原理

2.1系统的特性分析与微机测量技术

2.1.1热源模式及特性

2.1.2系统特性分析

2.1.3供热系统的计算依据

2.1.4微机技术在热工测量中的应用

2.2系统的基本组成和工作原理

2.3分流技术在供暖系统调节中的应用

2.4本章小结

第3章系统的硬件设计

3.1概述

3.2 PLC的主要功能

3.3松下FP1C72技术性能

3.4 FP1C72内部寄存器及I/O配置

3.5变频技术在供补水系统中的应用

3.6 PLC与变频器通信

3.7二次仪表的设计

3.8系统上位机

3.9锅炉阀门自动调节算法及硬件接线

3.10本章小结

第4章系统的软件设计

4.1概述

4.2 Force Control2.61系统简介

4.2.1 Force Control2.61系统结构

4.2.2 Force Control2.61系统应用程序工程

4.2.3 Force Control2.61中涉及的基本概念

4.3基于Force Control2.61的监控系统的开发

4.4下位机软件的设计

4.5二次仪表软件的设计

4.6本章小结

第5章系统的应用

5.1概述

5.2系统的调试

5.2.1热力平衡的调试

5.2.2监控系统的设置

5.2.3水泵系统的调试

5.2.4主要技术关键

5.3测试结果分析

5.4节能效益分析

结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

作者简介