專利名稱：供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供熱系統(tǒng)控制裝置，特別涉及一種能主動(dòng)根據(jù)不同供熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)供熱管道一次側(cè)流量和二次側(cè)流量，也可以通過現(xiàn)場判斷手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置。
背景技術(shù)：
中國是能耗大國，能源利用率非常低，能源儲備明顯不足。我國北方大部分地區(qū)冬季時(shí)間長，為保障居民的正常取暖，相應(yīng)供暖期就比較長，部分地區(qū)一年當(dāng)中有一半以上的時(shí)間都需要供暖，供暖行業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)能源消耗巨大的行業(yè)。這樣，在保障居民正常取暖的前提下，如何響應(yīng)國家的要求，最大限度地節(jié)能降耗，已經(jīng)成為供暖企業(yè)當(dāng)前的主要課題。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目標(biāo)，我國北方地區(qū)已經(jīng)或者正在推行集中供暖，由集中供暖中心將從鍋爐制熱后的熱源通過一次循環(huán)水泵在一次管網(wǎng)中循環(huán)，而換熱站的作用則是將一次管網(wǎng)中的熱源通過板式換熱器，使二次管網(wǎng)制熱，利用二次或三次管網(wǎng)向最終用戶供暖。 當(dāng)前大部分新建的或在建的供暖中心、換熱中心都已經(jīng)開始考慮自動(dòng)化控制，無人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控等先進(jìn)的管理方案，但大部分尚未改造的換熱站還存在能源浪費(fèi)、管理粗放等問題， 主要表現(xiàn)在1、循環(huán)水泵的啟動(dòng)/停止、運(yùn)轉(zhuǎn)，完全沒有量化，由人為因素產(chǎn)生大量不必要的浪費(fèi)是必然的；2、由于目前的循環(huán)水泵一旦運(yùn)轉(zhuǎn)將是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而換熱站循環(huán)水泵的電機(jī)容量是為了滿足極限運(yùn)行情況而設(shè)計(jì)的，實(shí)際余量很大，這樣不但管網(wǎng)持續(xù)承受高壓， 增加了管網(wǎng)的維修工作量，而且無形之中又帶來了大量的電能和熱能浪費(fèi)。中國專利公告號CN 201636989U，
公開日2010年11月17日，公開了一種換熱站管網(wǎng)監(jiān)控裝置，監(jiān)控系統(tǒng)包括換熱站監(jiān)控裝置和若干個(gè)用戶監(jiān)控裝置，換熱站監(jiān)控裝置與用戶監(jiān)控裝置為GPRS無線連接，將換熱站與用戶的熱力使用情況進(jìn)行全面監(jiān)控。此技術(shù)方案雖然公開的監(jiān)控方式能夠起到監(jiān)控作用，但是在實(shí)際控制中，還是存在有大量的浪費(fèi)現(xiàn)象， 對供熱管道而言依然會有很大的熱浪費(fèi)，一次側(cè)和二次側(cè)的管道內(nèi)均存在有供熱交換不徹底、流速太快、供熱管壓力過大、熱利用率低下的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)供熱系統(tǒng)控制裝置循環(huán)水泵的啟動(dòng)/停止、 運(yùn)轉(zhuǎn)，完全沒有量化產(chǎn)生大量不必要的浪費(fèi)，循環(huán)水泵滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)給管網(wǎng)帶來持續(xù)承受高壓的問題，提供了一種能主動(dòng)根據(jù)不同供熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)供熱管道一次側(cè)流量和二次側(cè)流量，也可以通過現(xiàn)場判斷手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，包括給整個(gè)系統(tǒng)供電的電源、供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵調(diào)速器和補(bǔ)水泵調(diào)速器，所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置還包括有控制電源、控制器、一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的控制電源與電源電連接，所述的控制器由控制電源供電，所述的一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥通過手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)電路與控制器電連接，所述的供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵調(diào)速器通過手動(dòng)自動(dòng)電位調(diào)節(jié)電路與所述的控制器電連接，所述的補(bǔ)水泵調(diào)速器上連接有補(bǔ)水啟動(dòng)電路。這樣設(shè)置，可以通過控制器或是人工手動(dòng)的方式控制一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)供熱系統(tǒng)一次側(cè)熱水源的流速，使得流經(jīng)換熱站的熱水源能在熱水源內(nèi)進(jìn)行充分的熱交換，保證二次側(cè)能得到充分的熱量，同樣通過控制器或是人工手動(dòng)控制二次側(cè)循環(huán)泵調(diào)速器，確保了二次側(cè)的流速，保證了二次側(cè)熱水能在交換站中充分得到熱交換，同時(shí)流速的調(diào)節(jié)也可以保證二次側(cè)的管道不會受到過大的沖擊，二次側(cè)管網(wǎng)不會持續(xù)承受高壓，降低了二次側(cè)管網(wǎng)的維修工作量，而且無形之中又節(jié)約了大量的電能和熱能；補(bǔ)水泵調(diào)速器上連接有補(bǔ)水啟動(dòng)電路，由于在二次側(cè)管網(wǎng)還可能出現(xiàn)為了進(jìn)行充分熱交換所以二次側(cè)工作壓力不足的情況，所以，通過控制補(bǔ)水泵的啟動(dòng)可以對保證二次側(cè)管網(wǎng)能保持住一定的工作壓力，如果二次側(cè)工作壓力過大，可以停止補(bǔ)水泵保持住二次側(cè)管網(wǎng)的壓力。作為優(yōu)選，所述的供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵調(diào)速器采用第一變頻器，所述的第一變頻器通過第一接觸器IC與供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵電連接、所述的第一變頻器通過第二接觸器2C與供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵電連接，所述的補(bǔ)水泵調(diào)速器采用第二變頻器，所述的第二變頻器通過第三接觸器3C與補(bǔ)水泵電連接、所述的第二變頻器通過第四接觸器4C 與備用補(bǔ)水泵電連接，所述第一接觸器IC的線圈和所述第二接觸器2C的線圈互鎖。采用變頻器作為調(diào)速器可以通過變頻控制的方式對循環(huán)泵電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，采用變頻調(diào)速具有以下優(yōu)點(diǎn)1.變頻器可實(shí)現(xiàn)無級平滑調(diào)速，2.矢量變頻器可模擬和直流電動(dòng)機(jī)近似的調(diào)速性能，3.變頻器可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟軟停，且啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，4.變頻器其功率因數(shù)接近為1，降低線路、變壓器損耗，5.由于可軟啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，變壓器容量可比直接啟動(dòng)的變壓器容量小， 6流量與其轉(zhuǎn)速成正比，軸功率與其轉(zhuǎn)速的立方成正比，據(jù)此原理，在滿足工藝條件下，適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速可達(dá)到節(jié)能效果。同時(shí)第一接觸器IC和第二接觸器2C互鎖，也保證了二次側(cè)備用循環(huán)泵與二次側(cè)循環(huán)泵不會同時(shí)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一備一用的設(shè)置。作為優(yōu)選，所述的手動(dòng)自動(dòng)電位調(diào)節(jié)電路包括第一選擇開關(guān)，所述的第一選擇開關(guān)包括固定端、自動(dòng)端和手動(dòng)端，所述的第一變頻器的Vl端子與所述第一選擇開關(guān)的固定端電連接，所述第一選擇開關(guān)的手動(dòng)端與可變電阻Rl的滑變端電連接，所述可變電阻Rl的一端與第一變頻器的VR端子電連接，所述可變電阻Rl的另一端通過電阻R2與第一變頻器的CM端子電連接，所述的第一變頻器的CM端子與電阻R3的一端電連接，所述電阻R3的另一端與控制器以及所述第一選擇開關(guān)的自動(dòng)端電連接，所述控制器與電阻R3的兩端電連接。選用的第一變頻器中，第一變頻器端子CM為公共端子，第一變頻器端子Vl為電壓信號輸入端子，第一變頻器端子VR為速度信號電源，如果將第一選擇開關(guān)選通自動(dòng)端，則控制器通過自動(dòng)端連通第一變頻器端子VI、VR和CM，第一變頻器端子Vl接收控制器信號進(jìn)行自動(dòng)變頻控制，如果將第二選擇開關(guān)選通手動(dòng)端，則第一變頻器端子VI、VR和CM通過電阻 Rl、R2、R3連接，其中第一變頻器端子CM通過電阻R3與控制器電連接，第一變頻器端子VR 通過串聯(lián)的可變電阻R1、電阻R2、R3與控制器電連接，此時(shí)，串聯(lián)的可變電阻R1、電阻R2、 R3電阻值恒定，第一變頻器端子Vl通過第一選擇開關(guān)的手動(dòng)端與可變電阻Rl的滑變端連接后與電阻R2、R3串聯(lián)接收控制器給電，此時(shí)第一變頻器端子Vl至控制器之間的電阻為可調(diào)的，使用者只需調(diào)節(jié)可變電阻Rl的阻值即可調(diào)整Vl接收的電位信號，達(dá)到控制第一變頻器的目的。作為優(yōu)選，所述第一接觸器IC的線圈與第二接觸器2C常閉觸點(diǎn)、繼電器K3常閉觸點(diǎn)、繼電器K2常開觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成第一接觸器線圈電路，所述第一接觸器2C的線圈通過第一接觸器IC常閉觸點(diǎn)與繼電器K2常閉觸點(diǎn)、繼電器K3常開觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成第二接觸器線圈電路，所述第一接觸器線圈電路與所述第二接觸器線圈電路并聯(lián)后通過主接觸器Cl常開觸點(diǎn)與電源導(dǎo)通，所述的第一變頻器通過主接觸器Cl與電源連接，所述主接觸器Cl的線圈通過繼電器Kl常開觸點(diǎn)與電源連接。這樣設(shè)置，當(dāng)繼電器Kl常開觸點(diǎn)連通時(shí)，主接觸器Cl 的線圈得電，主接觸器Cl常開觸點(diǎn)導(dǎo)通，同時(shí)，主接觸器Cl常開觸點(diǎn)導(dǎo)通，此時(shí)，由于第二接觸器2C常閉觸點(diǎn)、繼電器K3常閉觸點(diǎn)、繼電器K2常開觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成第一接觸器線圈電路，所述第一接觸器2C的線圈通過第一接觸器IC常閉觸點(diǎn)與繼電器K2常閉觸點(diǎn)、繼電器 K3常開觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成第二接觸器線圈電路，所述第一接觸器線圈電路與所述第二接觸器線圈電路并聯(lián)，所以，第一接觸器IC的線圈得電時(shí)，第二接觸器2C的線圈必然失電，反之也是一樣，確保了二次側(cè)循環(huán)泵的一備一用能順利實(shí)現(xiàn)。作為優(yōu)選，所述繼電器Kl的線圈通過自鎖電路與控制電源電連接，所述繼電器 K2、K3的線圈構(gòu)成互鎖電路后通過選擇開關(guān)與控制電源電連接。這樣設(shè)置，方便了使用者通過低壓電對三相五線制的二次側(cè)循環(huán)泵、二次側(cè)備用循環(huán)泵進(jìn)行啟動(dòng)、停止控制，使用時(shí)， 按下啟動(dòng)按鈕，繼電器Kl的線圈得電，自鎖電路自鎖，繼電器Kl常開觸點(diǎn)連通，主接觸器Cl 的線圈得電，主接觸器Cl常開觸點(diǎn)導(dǎo)通；如果選擇開關(guān)選擇導(dǎo)通繼電器Κ2的線圈，繼電器 Κ2的線圈得電，繼電器Κ2的常開觸點(diǎn)閉合，第一接觸器IC線圈得電，二次側(cè)循環(huán)泵得電啟動(dòng)，繼電器Κ2的常閉觸點(diǎn)斷開，繼電器Κ3的線圈與繼電器Κ2互鎖，所以繼電器Κ3的線圈不得電、第二接觸器線圈電路斷開，第二接觸器2C線圈失電，二次側(cè)備用循環(huán)泵停止；如果選擇開關(guān)選擇導(dǎo)通繼電器Κ3的線圈，繼電器Κ3的線圈得電，繼電器Κ3的常開觸點(diǎn)閉合，第二接觸器2C線圈得電，二次側(cè)備用循環(huán)泵得電啟動(dòng)，繼電器Κ3的常閉觸點(diǎn)斷開，繼電器Κ2 的線圈與繼電器Κ3互鎖，所以繼電器Κ2的線圈不得電、第一接觸器IC線圈電路斷開，第一接觸器IC線圈失電，二次側(cè)循環(huán)泵停止；完成二次側(cè)循環(huán)泵和二次側(cè)備用循環(huán)泵一備一用的設(shè)置。作為優(yōu)選，所述繼電器Κ1、Κ2、Κ3的線圈均并聯(lián)有指示燈，所述觸點(diǎn)Κ1、Κ2、Κ3的
線圈均串聯(lián)有常閉按鈕開關(guān)。如果想要完全停止二次側(cè)循環(huán)泵或二次側(cè)備用循環(huán)泵，按下停止按鈕對繼電器Kl的線圈進(jìn)行斷電即可，如果想要停止二次側(cè)循環(huán)泵，只需按下停止按鈕對繼電器Κ2的線圈進(jìn)行斷電即可，如果想要停止二次側(cè)備用循環(huán)泵，只需按下停止按鈕對繼電器Κ3的線圈進(jìn)行斷電即可，繼電器Κ1、Κ2、Κ3的線圈均并聯(lián)有指示燈能明確指示繼電器Κ1、Κ2、Κ3的線圈是否得電。 作為優(yōu)選，所述的補(bǔ)水啟動(dòng)電路包括補(bǔ)水繼電器Κ4、Κ5、Κ6和第二選擇開關(guān)，所述的補(bǔ)水繼電器Κ4的線圈與控制器電連接，所述第二選擇開關(guān)的固定端與第二變頻器的CM 端子電連接，所述的補(bǔ)水繼電器Κ4常開觸點(diǎn)一端與第二變頻器的Sl端子電連接，所述的補(bǔ)水繼電器Κ4常開觸點(diǎn)另一端通過第二選擇開關(guān)的自動(dòng)端與第二變頻器的CM端子電連接， 所述的補(bǔ)水繼電器Κ5常開觸點(diǎn)和補(bǔ)水繼電器Κ6常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后與手動(dòng)按鈕Al并聯(lián)構(gòu)成手控電路，所述的第二變頻器的Sl端子通過手控電路和選擇開關(guān)的手動(dòng)端與第二變頻器的CM端子連通，所述補(bǔ)水繼電器Κ5、Κ6的線圈與壓力表開關(guān)電連接，所述的壓力表開關(guān)設(shè)置在供熱系統(tǒng)的二次側(cè)。這樣設(shè)置，當(dāng)選擇開關(guān)導(dǎo)通自動(dòng)端時(shí)，如果補(bǔ)水繼電器Κ4得電，此時(shí)，補(bǔ)水繼電器Κ4常開觸點(diǎn)閉合，第二變頻器的CM端子與第二變頻器的Sl的端子連通，第二變頻器動(dòng)作，二次側(cè)管網(wǎng)補(bǔ)水；當(dāng)選擇開關(guān)導(dǎo)通手動(dòng)端時(shí)，只要按住手動(dòng)按鈕Al，第二變頻器的CM端子即與第二變頻器的Sl的端子連通，第二變頻器動(dòng)作，二次側(cè)管網(wǎng)補(bǔ)水；由于補(bǔ)水繼電器K5、K6的線圈與壓力表開關(guān)電連接，所以當(dāng)壓力表開關(guān)測得壓力數(shù)值過大則補(bǔ)水繼電器K5的線圈得電，繼電器K5的常開觸點(diǎn)閉合，第二變頻器的CM端子即與第二變頻器的Sl的端子連通，第二變頻器動(dòng)作，二次側(cè)管網(wǎng)補(bǔ)水；當(dāng)壓力表開關(guān)測得壓力數(shù)值過小則補(bǔ)水繼電器K6的線圈得電，繼電器K6的常閉觸點(diǎn)斷開，第二變頻器的CM端子與第二變頻器的Sl的端子斷開，第二變頻器停止動(dòng)作，二次側(cè)管網(wǎng)停止補(bǔ)水。作為優(yōu)選，所述的手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)電路包括第三選擇開關(guān)和可變電阻R4，所述的第三選擇開關(guān)包括固定端、手動(dòng)端和自動(dòng)端，所述的一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的信號輸入端與第三選擇開關(guān)的固定端電連接，所述第三選擇開關(guān)的手動(dòng)端與可變電阻R4的滑變端電連接，所述可變電阻R4的一端接控制電源，所述可變電阻R4的另一端接地，所述第三選擇開關(guān)的自動(dòng)端與控制器電連接，所述一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的負(fù)反饋端與控制器電連接。這樣設(shè)置，當(dāng)?shù)诙x擇開關(guān)選擇自動(dòng)控制端則一次側(cè)電磁閥接收控制器信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果，第二選擇開關(guān)選擇手動(dòng)控制端，則可以通過調(diào)節(jié)可變電阻R4的阻值來調(diào)節(jié)輸入電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的電流，如此即可調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的打開角度，一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的負(fù)反饋端與控制器電連接，形成負(fù)反饋，保持更好的系統(tǒng)穩(wěn)定性。作為優(yōu)選，所述第三接觸器3C的線圈和所述第四接觸器4C的線圈通過第四選擇開關(guān)與電源電連接。這樣設(shè)置選擇開關(guān)只能選通一個(gè)接觸器的線圈，能保證補(bǔ)水泵和備用補(bǔ)水泵做到一備一用。作為優(yōu)選，所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述的下位機(jī)為可編程邏輯控制器，所述的上位機(jī)為計(jì)算機(jī)，所述的上位機(jī)和所述的下位機(jī)通過GPRS模塊進(jìn)行通訊。這樣設(shè)置，可以使得供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置具有遠(yuǎn)程操作、實(shí)時(shí)記錄的功能，同時(shí)，也可以使用下位機(jī)現(xiàn)場操作。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能主動(dòng)根據(jù)供熱系統(tǒng)不同運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)一次側(cè)的供水流速、二次側(cè)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速、補(bǔ)水泵的啟動(dòng)、停止，起到將一次側(cè)熱源在板式換熱器進(jìn)行充分熱交換，保持二次側(cè)熱源流量流速，降低二次側(cè)管網(wǎng)壓力的作用。


圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明中二次側(cè)循環(huán)泵的一種電路原理圖； 圖3是本發(fā)明中可編程邏輯控制器的一種電路原理圖； 圖4是本發(fā)明中繼電器K1、K2、K3的一種電路原理圖； 圖5是本發(fā)明中補(bǔ)水泵的一種電路原理圖； 圖6是本發(fā)明中壓力表開關(guān)的一種電路原理圖； 圖7是本發(fā)明中接觸器3C、4C的一種電路原理圖； 圖8是本發(fā)明中第二變頻器的一種電路原理圖。圖中1、可編程邏輯控制器，11、第一變頻器，12、第二變頻器，13、補(bǔ)水箱，14、手動(dòng)自動(dòng)電位調(diào)節(jié)電路2、控制電源，21、供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵，22、供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵，23、補(bǔ)水泵，24、備用補(bǔ)水泵，25、一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，26、一次側(cè)管網(wǎng)，27、二次側(cè)管網(wǎng)，觀、板式換熱器，31、第一變頻器功能端子，32、第二變頻器功能端子，41、第一選擇開關(guān)，42、 第二選擇開關(guān)，43、第三選擇開關(guān)，44、第四選擇開關(guān)，45、補(bǔ)水啟動(dòng)電路。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。實(shí)施例
一種供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置(參照附圖1 )，本實(shí)施例對供熱系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制，供熱系統(tǒng)包括由熱源供熱的一次側(cè)管網(wǎng)26和直接面向客戶的二次側(cè)管網(wǎng)27，一次側(cè)管網(wǎng)沈和二次側(cè)管網(wǎng)27之間通過板式換熱器觀進(jìn)行熱交換，二次側(cè)管網(wǎng)27上設(shè)置有供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21和供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵22，供熱系統(tǒng)還包括有補(bǔ)水箱13，補(bǔ)水箱13可通過補(bǔ)水泵23或備用補(bǔ)水泵M向二次側(cè)管網(wǎng)27進(jìn)行補(bǔ)水，本實(shí)施例包括給整個(gè)系統(tǒng)供電的電源、第一變頻器11、第二變頻器12、控制電源2、控制器、設(shè)置在一次側(cè)管網(wǎng)沈上的一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥25 ；控制器包括上位機(jī)和下位機(jī)，上位機(jī)采用計(jì)算機(jī)做遠(yuǎn)程控制，下位機(jī)采用可編程邏輯控制器1 (參照附圖3)，可編程邏輯控制器1做現(xiàn)場控制，可編程邏輯控制器 1與計(jì)算機(jī)之間采用GPRS通訊，可編程邏輯控制器1包括用于計(jì)數(shù)、模擬量輸入輸出、開關(guān)量輸入輸出的238-2BC00模塊、238-2BC01模塊，一個(gè)GPRS模塊、一個(gè)用于模擬量輸入的 231-1BD53模塊，和CPU214SER模塊，238-2BC00模塊、231-1BD53模塊接收現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，電源采用市電三相五線制進(jìn)線，控制電源2采用直流穩(wěn)壓電源(參照附圖2 )，控制電源2 的PE、L、N輸入端與對應(yīng)的電源PE、L、N線連接，控制電源2V1端輸出MV的直流電、控制電源2V2端輸出5V直流電，電源相線L1、L2、L3依次通過空氣開關(guān)JH、過流保護(hù)、熱保KKR、 主接觸器Cl的常開觸點(diǎn)與第一變頻器11的輸入端R端、S端、T端電連接，第一變頻器11 的B1、B2端連接DB電位器，第一變頻器11的輸出端U端、V端、W端通過第一接觸器IC與供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21電連接，第一變頻器11的輸出端U端、V端、W端通過第二接觸器 2C與供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵22電連接，第一接觸器IC的線圈與第二接觸器2C常閉觸點(diǎn)、繼電器K3常閉觸點(diǎn)、繼電器K2常開觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成第一接觸器線圈電路，第一接觸器 2C的線圈通過第一接觸器IC常閉觸點(diǎn)與繼電器K2常閉觸點(diǎn)、繼電器K3常開觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成第二接觸器線圈電路，第一接觸器線圈電路與第二接觸器線圈電路并聯(lián)后通過主接觸器Cl 常開觸點(diǎn)與電源導(dǎo)通，主接觸器Cl的線圈通過繼電器Kl常開觸點(diǎn)和熱保常閉開關(guān)KKR與電源電連接，控制電源2的Vl輸出端通過并聯(lián)的按鈕和繼電器Kl常開觸點(diǎn)與繼電器Kl的線圈電連接(參照附圖4)，繼電器K2、K3的線圈構(gòu)成互鎖電路后通過選擇開關(guān)與控制電源2 電連接；繼電器ΚΙ、Κ2、Κ3的線圈均并聯(lián)有指示燈，繼電器ΚΙ、Κ2、Κ3與控制電源2之間均串聯(lián)有停止按鈕。第一變頻器11的第一變頻器功能端子31通過手動(dòng)自動(dòng)電位調(diào)節(jié)電路14 與可編程邏輯控制器1電連接，手動(dòng)自動(dòng)電位調(diào)節(jié)電路14包括第一選擇開關(guān)41，第一選擇開關(guān)41包括固定端、自動(dòng)端和手動(dòng)端，第一變頻器11的Vl端子與第一選擇開關(guān)41的固定端電連接，第一選擇開關(guān)41的手動(dòng)端與可變電阻Rl的滑變端電連接，可變電阻Rl的一端與第一變頻器11的VR端子電連接，可變電阻Rl的另一端通過電阻R2與第一變頻器11的 CM端子電連接，的第一變頻器11的CM端子與電阻R3的一端電連接，電阻R3的另一端與可編程邏輯控制器1以及第一選擇開關(guān)41的自動(dòng)端電連接，可編程邏輯控制器1與電阻R3 的兩端電連接；可編程邏輯控制器1由控制電源2供電，一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥25包括控制信號輸入端、負(fù)反饋端、交流電輸入端，一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥25的控制輸入端通過手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)電路與可編程邏輯控制器1電連接，手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)電路包括第三選擇開關(guān)43和可變電阻R4，第三選擇開關(guān)43包括固定端、手動(dòng)端和自動(dòng)端，一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥25的信號輸入端與第三選擇開關(guān)43的固定端電連接，第三選擇開關(guān)43的手動(dòng)端與可變電阻R4的滑變端電連接，可變電阻R4的一端與接控制電源2電連接，可變電阻R4的另一端接地，為了防止出現(xiàn)R4調(diào)節(jié)過度的情況，也可將可變電阻R4與控制電源2之間串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，第三選擇開關(guān)43的自動(dòng)端與可編程邏輯控制器1電連接，一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥25的負(fù)反饋端與可編程邏輯控制器1電連接，一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥25的交流電輸入端與電源電連接，電源通過空氣開關(guān)JH、熱保與第二變頻器12的輸入端R端、S端、T端電連接(參照附圖5)，第二變頻器 12的B1、B2端連接DB電位器，第二變頻器12的輸出端U端、V端、W端通過第三接觸器3C 與補(bǔ)水泵23電連接，第二變頻器12的輸出端U端、V端、W端通過第四接觸器4C與備用補(bǔ)水泵M電連接，第三接觸器3C、第四接觸器4C的線圈(參照附圖7)通過第四選擇開關(guān)44 與電源電連接，第二變頻器功能端子32與補(bǔ)水啟動(dòng)電路45電連接，補(bǔ)水啟動(dòng)電路45 (參照附圖8)包括補(bǔ)水繼電器K4、K5、K6和第二選擇開關(guān)42，繼電器K4線圈與可編程邏輯控制器1電連接，第二選擇開關(guān)42的固定端與第二變頻器12的CM端子電連接，補(bǔ)水繼電器K4 常開觸點(diǎn)一端與第二變頻器12的Sl端子電連接，補(bǔ)水繼電器K4常開觸點(diǎn)另一端通過第二選擇開關(guān)42的自動(dòng)端與第二變頻器12的CM端子電連接，補(bǔ)水繼電器K5常開觸點(diǎn)和補(bǔ)水繼電器K6常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后與手動(dòng)按鈕Al并聯(lián)構(gòu)成手控電路，第二變頻器12的Sl端子通過手控電路和選擇開關(guān)的手動(dòng)端與第二變頻器12的CM端子連通，補(bǔ)水繼電器K5、K6的線圈與壓力表開關(guān)電連接(參照附圖6)，所述的壓力表開關(guān)設(shè)置在供熱系統(tǒng)的二次側(cè)。
本實(shí)施例使用時(shí)，可以根據(jù)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)的調(diào)節(jié)，供熱系統(tǒng)的一次管網(wǎng)由熱源出現(xiàn)，帶有大量的熱量，一次側(cè)管網(wǎng)26流經(jīng)板式換熱器觀與二次側(cè)管網(wǎng)27進(jìn)行充分的熱交換，二次管網(wǎng)制熱。對于以上的制熱過程，如果不需要一次側(cè)供管網(wǎng)供熱或者一次側(cè)管網(wǎng)26的供熱量過大，如將第二選擇開關(guān)42自動(dòng)端導(dǎo)通，則PLC可輸出信號至一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥25，對一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥25的開啟角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且將一次側(cè)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開啟角度反饋至PLC，如果自動(dòng)調(diào)的情況不讓人滿意，則使用者可根據(jù)實(shí)際情況，將第二選擇開關(guān)42手動(dòng)端導(dǎo)通，然后調(diào)節(jié)可變電阻R4，通過可變電阻R4的不同阻值，即可調(diào)節(jié)由控制電源2流經(jīng)可變電阻R4輸入至一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥25的電流大小，達(dá)到手動(dòng)控制一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥25的目的；供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21由第一變頻器11進(jìn)行變頻控制，將第一選擇開關(guān)41自動(dòng)端導(dǎo)通，第一變頻器功能端子31接收PLC的控制信號對供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21進(jìn)行調(diào)速，保證供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21能夠工作在適宜的轉(zhuǎn)速、確保二次側(cè)的流量和熱量都能以使用者的需要進(jìn)行制熱，如果自動(dòng)調(diào)速后流量仍不符合使用者的需要，使用者可將第一選擇開關(guān)41手動(dòng)端導(dǎo)通，人工手動(dòng)調(diào)整可變電阻Rl的電阻值，通過改變第一變頻器11讀取的電位數(shù)據(jù)來進(jìn)行對供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21或供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵22進(jìn)行調(diào)速，改變二次側(cè)供熱流量；本實(shí)施例為二次側(cè)管網(wǎng)27壓力控制設(shè)置了兩種控制方式，第一種為自動(dòng)控制的方式，即將第三選擇開關(guān)43選擇導(dǎo)通自動(dòng)端，此時(shí)， 當(dāng)PLC發(fā)出信號至補(bǔ)水繼電器K4的線圈，補(bǔ)水繼電器K4的線圈得電，補(bǔ)水繼電器K4常開觸點(diǎn)閉合，第二變頻器12的Sl端子和CM端子之間導(dǎo)通，補(bǔ)水泵23或備用補(bǔ)水泵M啟動(dòng)； 如果，自動(dòng)控制不能滿足現(xiàn)場需求，則可將第三選擇開關(guān)43選擇導(dǎo)通手動(dòng)端，此時(shí)，使用者可一直按住手動(dòng)按鈕Al，補(bǔ)水泵23或備用補(bǔ)水泵24保持工作狀態(tài)，如放開手動(dòng)按鈕Al，則補(bǔ)水泵23或備用補(bǔ)水泵24停止工作，同時(shí)在第三選擇開關(guān)43手動(dòng)端導(dǎo)通的時(shí)候，如果不按動(dòng)手動(dòng)按鈕Al，但是壓力表開關(guān)檢測到壓力過小則壓力表開關(guān)導(dǎo)通補(bǔ)水繼電器K5的線圈，補(bǔ)水繼電器K5的常開觸點(diǎn)閉合，第二變頻器12的Sl端子至CM端子間導(dǎo)通，補(bǔ)水泵23 或備用補(bǔ)水泵24繼續(xù)工作，二次管網(wǎng)補(bǔ)水，當(dāng)二次管網(wǎng)補(bǔ)水后壓力過大，則壓力表開關(guān)導(dǎo)通繼電器K6，補(bǔ)水繼電器K6的常閉觸點(diǎn)端開，第二變頻器12的Sl端子至CM端子間斷開， 補(bǔ)水泵23或備用補(bǔ)水泵24停止工作，二次管網(wǎng)停止補(bǔ)水。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕，繼電器線圈 Kl線圈得電，繼電器Kl常開觸點(diǎn)閉合，主接觸器Cl線圈得電，主接觸器Cl閉合，使用者如果選擇導(dǎo)通繼電器K2的線圈，則繼電器K2的線圈得電，并聯(lián)在繼電器K2的線圈上的指示燈發(fā)光，繼電器K2的常閉觸點(diǎn)斷開、常開觸點(diǎn)閉合，繼電器K3的線圈失電，繼電器K3的常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)保持，第一接觸器IC線圈得電，第一接觸器IC閉合，供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21得電工作，第二接觸器2C不工作，供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵22繼續(xù)備用；使用者如果選擇導(dǎo)通繼電器K3的線圈，則繼電器K3的線圈得電、并聯(lián)在繼電器K3的線圈上的指示燈發(fā)光，繼電器K3的常閉觸點(diǎn)斷開、常開觸點(diǎn)閉合，繼電器K2的線圈失電，繼電器K2的常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)保持，第二接觸器2C線圈得電，第二接觸器2C閉合，供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵22得電工作，第一接觸器IC不工作，供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21備用；如需停止供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21的工作，則可按下與繼電器K2線圈串聯(lián)的常閉按鈕開關(guān)，繼電器 K2的線圈失電，繼電器K2的常開觸點(diǎn)恢復(fù)斷開，第一接觸器IC失電，供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21停止工作；如需停止供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵22的工作，則可按下與繼電器K3線圈串聯(lián)的常閉按鈕開關(guān)，繼電器K3的線圈失電，繼電器K3的常開觸點(diǎn)恢復(fù)斷開，第一接觸器2C失電，供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵22停止工作；如需同時(shí)停止供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵 21和供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵22的工作，則可按下與繼電器Kl線圈串聯(lián)的常閉按鈕開關(guān)，繼電器Kl的線圈失電，繼電器Kl的常開觸點(diǎn)恢復(fù)斷開，主接觸器Cl失電，供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵21和供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵22同時(shí)停止工作。補(bǔ)水泵23和備用補(bǔ)水泵 24的切換也是同樣，只需切換選擇開關(guān)導(dǎo)通第三接觸器3C或第三接觸器4C即可切換是實(shí)用補(bǔ)水泵23工作還是使用備用補(bǔ)水泵24進(jìn)行補(bǔ)水。除了現(xiàn)場采用PLC的控制，PLC也可將各種模擬輸入量、數(shù)字輸入量通過GPRS模塊傳輸至上位機(jī)也就是計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，將控制數(shù)據(jù)通過GPRS模塊傳輸至下位機(jī)也就是PLC中，進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)控制， 此過程中，計(jì)算機(jī)可將實(shí)時(shí)控制數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，方便日后測核對。
以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求
1.一種供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，包括給整個(gè)系統(tǒng)供電的電源、供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵調(diào)速器和補(bǔ)水泵調(diào)速器，其特征在于所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置還包括有控制電源、控制器、一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的控制電源與電源電連接，所述的控制器由控制電源供電， 所述的一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥通過手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)電路與控制器電連接，所述的供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵調(diào)速器通過手動(dòng)自動(dòng)電位調(diào)節(jié)電路與所述的控制器電連接，所述的補(bǔ)水泵調(diào)速器上連接有補(bǔ)水啟動(dòng)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，其特征在于所述的供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵調(diào)速器采用第一變頻器，所述的第一變頻器通過第一接觸器IC與供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵電連接、所述的第一變頻器通過第二接觸器2C與供熱系統(tǒng)二次側(cè)備用循環(huán)泵電連接，所述的補(bǔ)水泵調(diào)速器采用第二變頻器，所述的第二變頻器通過第三接觸器3C與補(bǔ)水泵電連接、所述的第二變頻器通過第四接觸器4C與備用補(bǔ)水泵電連接，所述第一接觸器IC 的線圈和所述第二接觸器2C的線圈互鎖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，其特征在于所述的手動(dòng)自動(dòng)電位調(diào)節(jié)電路包括第一選擇開關(guān)，所述的第一選擇開關(guān)包括固定端、自動(dòng)端和手動(dòng)端，所述的第一變頻器的Vl端子與所述第一選擇開關(guān)的固定端電連接，所述第一選擇開關(guān)的手動(dòng)端與可變電阻Rl的滑變端電連接，所述可變電阻Rl的一端與第一變頻器的VR端子電連接，所述可變電阻Rl的另一端通過電阻R2與第一變頻器的CM端子電連接，所述的第一變頻器的 CM端子與電阻R3的一端電連接，所述電阻R3的另一端以及控制器與所述第一選擇開關(guān)的自動(dòng)端電連接，所述控制器與電阻R3的兩端電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，其特征在于所述第一接觸器IC的線圈與第二接觸器2C常閉觸點(diǎn)、繼電器K3常閉觸點(diǎn)、繼電器K2常開觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成第一接觸器線圈電路，所述第一接觸器2C的線圈通過第一接觸器IC常閉觸點(diǎn)與繼電器K2常閉觸點(diǎn)、繼電器K3常開觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成第二接觸器線圈電路，所述第一接觸器線圈電路與所述第二接觸器線圈電路并聯(lián)后通過主接觸器Cl常開觸點(diǎn)與電源導(dǎo)通，所述的第一變頻器通過主接觸器Cl與電源連接，所述主接觸器Cl的線圈通過繼電器Kl常開觸點(diǎn)與電源連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，其特征在于所述繼電器Kl的線圈通過自鎖電路與控制電源電連接，所述繼電器K2、K3的線圈構(gòu)成互鎖電路后通過選擇開關(guān)與控制電源電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，其特征在于所述繼電器K1、K2、K3的線圈均并聯(lián)有指示燈，所述觸點(diǎn)Κ1、Κ2、Κ3的線圈均串聯(lián)有常閉按鈕開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，其特征在于所述的補(bǔ)水啟動(dòng)電路包括補(bǔ)水繼電器Κ4、Κ5、Κ6和第二選擇開關(guān)，所述的補(bǔ)水繼電器Κ4的線圈與控制器電連接， 所述第二選擇開關(guān)的固定端與第二變頻器的CM端子電連接，所述的補(bǔ)水繼電器Κ4常開觸點(diǎn)一端與第二變頻器的Sl端子電連接，所述的補(bǔ)水繼電器Κ4常開觸點(diǎn)另一端通過第二選擇開關(guān)的自動(dòng)端與第二變頻器的CM端子電連接，所述的補(bǔ)水繼電器Κ5常開觸點(diǎn)和補(bǔ)水繼電器Κ6常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后與手動(dòng)按鈕Al并聯(lián)構(gòu)成手控電路，所述的第二變頻器的Sl端子通過手控電路和選擇開關(guān)的手動(dòng)端與第二變頻器的CM端子連通，所述補(bǔ)水繼電器Κ5、Κ6的線圈與壓力表開關(guān)電連接，所述的壓力表開關(guān)設(shè)置在供熱系統(tǒng)的二次側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，其特征在于所述的手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)電路包括第三選擇開關(guān)和可變電阻R4，所述的第三選擇開關(guān)包括固定端、手動(dòng)端和自動(dòng)端， 所述的一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的信號輸入端與第三選擇開關(guān)的固定端電連接，所述第三選擇開關(guān)的手動(dòng)端與可變電阻R4的滑變端電連接，所述可變電阻R4的一端與接控制電源電連接， 所述可變電阻R4的另一端接地，所述第三選擇開關(guān)的自動(dòng)端與控制器電連接，所述一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的負(fù)反饋端與控制器電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，其特征在于所述第三接觸器3C的線圈和所述第四接觸器4C的線圈通過第四選擇開關(guān)與電源電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，其特征在于所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述的下位機(jī)為可編程邏輯控制器，所述的上位機(jī)為計(jì)算機(jī)，所述的上位機(jī)和所述的下位機(jī)通過GPRS模塊進(jìn)行通訊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種供熱系統(tǒng)控制裝置。本發(fā)明可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在大量的電能和熱能浪費(fèi)的問題，其技術(shù)方案要點(diǎn)是，一種供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置，包括給整個(gè)系統(tǒng)供電的電源、供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵調(diào)速器和補(bǔ)水泵調(diào)速器，所述的供熱系統(tǒng)節(jié)能控制裝置還包括有控制電源、控制器、一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的控制電源與電源電連接，所述的控制器由控制電源供電，所述的一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥通過手動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)電路與控制器電連接，所述的供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)泵調(diào)速器通過手動(dòng)、自動(dòng)電位調(diào)節(jié)電路與所述的控制器電連接，所述的補(bǔ)水泵調(diào)速器上連接有補(bǔ)水啟動(dòng)電路。本發(fā)明能主動(dòng)根據(jù)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)供熱管道一次側(cè)流量和二次側(cè)流量，減少電能和熱能浪費(fèi)。
文檔編號F24D19/10GK102269445SQ20111020103
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者史揚(yáng) 申請人:史雪梅