校园供热节能优化控制系统研究与开发

摘要

院校供暖有自己的特点.根据院校建筑的用途方案,可以将整个校园分为三个供暖区域:办公区、住宅区和公寓区.基于锅炉房的改造,院校的供暖可以采取分时供暖和分区供暖的节能方法.在供暖的过程中,有时候出现供热量过多和供热量不足,给人们的生活带来不便.供热量的多少如果根据末端用户室内温度提供,不但满足人们生活需要,也可以节约能源.院校分时、分区、基于末端用户室温的供暖,对提高供暖质量和节约能源具有重要的意义. 本文以北京市某高校的实际供暖情况为背景,建立校园供热节能控制系统.系统分为三个子系统部分. 第一部分是上位机监控管理系统.基于Siemens MP 370面板采用ProTool软件组态人机界面,该部分可以监控和动态显示供暖的整个过程,人工设定锅炉的启动、停止和其他参数. 第二部分是下位机控制系统.系统控制的核心是SiemensS7-300 PLC,根据不同的供暖区域、供暖时段,以及远端用户室温,提供不同的供暖热量. 第三部分是外围设备系统.该部分包括供暖锅炉、远程测温系统和现场的传感器.6台供热锅炉都采用富士特燃气用真空锅炉,远程测温系统用来采集用户室温.外围设备系统给供暖控制提供关键参数.三个部分通过几种常用的通信方式组建成为一个有机的整体,共同实现校园节能优化控制的目的. 采用校园供热节能优化控制系统具备以下特点:第一是节能.根据锅炉房记录,学校每年冬季用于供暖的天然气费用高达400万元.采用校园供热节能优化控制系统,能够节约15％左右的能耗.第二是节约人力.系统运行方式分为自动方式和手动方式,锅炉工人可以通过人机界面控制锅炉的运行. 本系统针对北京市某高校的供暖特点,实现了对锅炉供热的节能控制.系统的构建思想和方法对于其他院校的供暖自动控制也有一定的借鉴意义.

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1国内外研究现状

1.2问题的提出

1.3研究的目的和意义

1.4本章小节

2系统总体设计

2.1背景概述

2.1.1校园供热基本状况

2.1.2校园供热设计目标

2.2系统方案设计

2.3系统的通讯方式

2.3.1上位机监控管理系统与其它子系统的通信

2.3.2下位机供热控制系统与外围设备系统的通信

2.3.3控制系统中S7-200 PLC与S7-300 PLC之间的通信

2.4本章小节

3系统的实现方法

3.1上位机监控管理系统

3.1.1基于SIEMENS MP 370组态人机界面

3.1.2监控画面设计

3.2下位机供热控制系统

3.2.1供热控制系统的组成

3.2.2系统的节能方法

3.2.3系统的运行

3.2.4程序设计

3.3远程测温系统

3.3.1远程测温系统概述

3.3.2远程测温系统上位机软件

3.3.3室温采集电话的设计与实现

3.4本章小节

结论

参考文献

研究成果

致谢