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城市集中供热热力站控制系统设计简介

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蒯万成

摘要：介绍了城市集中供热系统，设计了热力站控制系统的总体结构，并分析了热力站控制系统的主要功能，最终呈现了热力站控制系统使用的组态画面。

关键词：集中供热；控制系统；组态画面；热力站

中图分类号：TU995；TP277文献标识码：A文章编号：2095-6835（2014）17-0001-02

1城市集中供热系统结构介绍

城市集中供热系统主要由热源、热网和热用户这三个部分组成，其主要任务是：根据热用户对供热的要求，从热源中把热能源源不断，可靠、经济地输送给各个用户及用热设备。这里热网的主要功能就是热能交换，一个城市的热网含有几十乃至上百个热力站，这些热力站在城市的集中供热系统中起着非常重要的作用，它们既是城市供热所需热能交换的场所，又是整个城市集中供热系统的枢纽。城市集中供热系统结构如图1所示。

图1集中供热系统结构图

2热力站控制系统的总体结构

热力站系统包含的基本设备主要有：水-水或汽-水换热器、二级泵（等同于调节阀门）、循环泵、补水泵、补水箱、软化水设备等。控制设备有：就地控制柜（例如PLC、变频器）、各种检测仪表和相关的传感器等。热力站控制系统的结构如图2所示。

图2热力站控制系统结构图

3热力站自动控制系统的主要功能

热力站自动控制系统的主要功能有：①对二次供热管网进行控制，使二次网中的水力和热力维持在平衡状态，从而使整

个供热系统能够安全、平稳、高效地运行。②数据采集功能。数据的采集是由电气控制柜内的PLC完成的，通过现场相应的传感器，PLC能够按照指定的方式，对各个监测点的温度、压力、流量、补水状态、阀门反馈、变频器状态等信号进行实时的数据采集。③显示功能。可以将处理后的信号实时显示在触摸屏上，可监测显示的对象主要有：一次供回水温度、一次供回水压力、二次供回水温度、二次供回水压力、变频器参数、电动调节阀门参数、补水泵和循环泵的状态（运行/停止/故障）。④故障报警处理功能。当系统的某一部分发生故障时，故障警示信号会显示在触摸屏上。⑤数据通讯功能。实现热力站与中央控制中心的远程数据通讯，比如，数据的发送、接收，以及接收来自中央控制中心的控制指令等，都是根据中央控制中心发出的电动阀门控制指令，即控制热力站内供热管网的阀门开度，来实现中央控制。⑥本地控制功能。根据PLC采集到的热力站数据和室外温度数据，可在本地控制模式下自动控制换热站电动调节阀门的大小，保证在正常供热的情况下能够使节能效果最大化。另外，还可以实现循环泵变频器压差控制和补水泵自动补水控制等功能。

4热力站触摸屏组态画面的设计

为了实现整个集中供热系统的分散控制，同时也为了方便热力站内相关工作人员的管理、操作，需要对热力站的上位监控系统进行设计。

系统监控主画面主要监测的对象有：一次网供回水的温度和压力、一次网供水管网上电动调节阀的阀门开度、一次网供回水管网上的流量、二次网供回水的温度和压力、补水箱的液位。触摸屏上使用的监控主画面如图3所示。

图3监控主画面

5结束语

本文设计了城市集中供热系统中热力站控制系统的总体结构，并设计了触摸屏的组态画面，不仅可以方便相关工作人员的管理、操作，也有利于能源的节约。

参考文献

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[2]嵇启春，李金，朱京卫.换热站节能改造[J].工业控制计算机，2010，10（1）：09-110.

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[5]刘洋，屈虹，汪祥兵.基于MCGS组态技术的PLC控制系统应用[J].武汉电力职业技术学院学报，2009（6）：47-49.

〔编辑：王霞〕

UrbanCentralHeatingControlSystemDesignIntroductiontoThermalStations

KuaiWancheng

Abstract：Urbancentralheatingsystemdesignedtheoverallstructureofthethermalstationcontrolsystemandanalyzesthemainfeaturesthermalstationcontrolsystem，eventuallyrenderingtheconfigurationscreencontrolsystemusesthermalstations.Keywords：centralheating；controlsystem；