換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及無人值守智能控制【技術(shù)領(lǐng)域】，公開一種換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng)，所述智能控制系統(tǒng)的可編程控制器PLC輸出端與兩個變頻器相連組成，可編程控制器PLC的輸入端與室外溫度補(bǔ)償器、板式換熱器一次側(cè)高溫水進(jìn)出口的溫度壓力傳感器、板式換熱器二次側(cè)回水進(jìn)出口的溫度壓力傳感器、補(bǔ)水水箱內(nèi)的液位傳感器相連；對應(yīng)的輸出端與板式換熱器一次側(cè)高溫水上的電動調(diào)節(jié)閥、連通自來水管道上的電磁閥、管路并聯(lián)的電磁閥相連；通過第一變頻器的輸出端與循環(huán)泵相連；通過第二變頻器的輸出端與補(bǔ)水泵相連；本實(shí)用新型能夠自動的恒溫恒壓供暖、補(bǔ)水、報警及停電重啟，能夠?qū)崟r將現(xiàn)場數(shù)據(jù)發(fā)送到控制終端，使用戶在千里之外訪問實(shí)時數(shù)據(jù)。
【專利說明】換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無人值守智能控制系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，廣泛適用于熱力行業(yè)熱交換站中的一種換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前大多數(shù)的供暖用熱交換站還采用有人值守的方式，人工操作控制循環(huán)泵、補(bǔ)水泵等的啟動，還要定期檢查板式換熱器I 一次側(cè)高溫水的溫度、壓力和二次側(cè)供暖用水的的溫度、壓力及補(bǔ)水水箱水位，并且遇到停電時，供暖用換熱站系統(tǒng)的關(guān)閉，及來電時，還要恢復(fù)換熱站系統(tǒng)的正常供暖，工人操作勞動強(qiáng)度大，長期在換熱站房值班，噪音和蒸汽或高溫水，會對人的傷害極大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供一種換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng)，具有高效、便捷、實(shí)用的特性，能夠?qū)⒅蛋嗳藛T從換站房中解脫出來，保證換熱站安全、自動、穩(wěn)定運(yùn)行。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案如下:
[0005]一種換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng)，包括:控制柜，所述控制柜內(nèi)設(shè)置有可編程控制器PLC和變頻器，所述可編程控制器PLC的輸出端分別與第一變頻器和第二變頻器相連；
[0006]所述可編程控制器PLC的輸入端第一端子與室外溫度補(bǔ)償器相連，輸入端第二端子與板式換熱器一次側(cè)高溫水進(jìn)出口的溫度傳感器T、壓力傳感器P相連，對應(yīng)的輸出端與板式換熱器一次側(cè)高溫水進(jìn)口的電動調(diào)節(jié)閥相連；輸入端第三端子與板式換熱器二次側(cè)回水進(jìn)出口的溫度傳感器T、壓力傳感器P相連；對應(yīng)的輸出端通過第一變頻器的輸出端與板式換熱器二次側(cè)回水進(jìn)口的循環(huán)泵相連；輸入端第四端子與補(bǔ)水水箱內(nèi)的液位傳感器相連；對應(yīng)的第一輸出端與補(bǔ)水水箱連通自來水管道上的電磁閥相連；對應(yīng)的第二輸出端通過第二變頻器的輸出端與補(bǔ)水水箱至二次側(cè)回水間的補(bǔ)水泵相連；對應(yīng)的第三輸出端與補(bǔ)水水箱至二次側(cè)回水間補(bǔ)水泵管路并聯(lián)的電磁閥相連。
[0007]—種換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng)，所述可編程控制器PLC的數(shù)據(jù)端設(shè)置有觸摸屏，觸摸屏另一端與GPRS設(shè)備相連。
[0008]一種換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng):所述可編程控制器PLC的數(shù)據(jù)端設(shè)置有觸摸屏，觸摸屏另一端與GPRS設(shè)備相連。
[0009]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)越性:
[0010]該發(fā)明的有益效果是:采用該無人值守智能控制系統(tǒng)后，循環(huán)水泵根據(jù)實(shí)時采集的二次側(cè)供回水壓差變頻運(yùn)行，保證已穩(wěn)定的壓差進(jìn)行循環(huán)；根據(jù)采集的二次側(cè)供水溫度，電動調(diào)節(jié)閥自動對一次側(cè)(蒸汽或高溫水)進(jìn)行調(diào)節(jié)，節(jié)約了能源；同時，通過采集二次側(cè)回水壓力，通過PLC判斷補(bǔ)水泵自動啟動或者關(guān)閉，變頻運(yùn)行補(bǔ)水泵也可以解決大量不必要的電能。當(dāng)二次側(cè)壓力超過警戒值時，PLC給二次側(cè)回水分路上的電磁閥信號，電磁閥啟動，超壓部分自動泄壓至補(bǔ)水水箱。當(dāng)室外溫度較高時，RWD68控制器對電動調(diào)節(jié)閥進(jìn)行自動補(bǔ)償，節(jié)約熱源。當(dāng)回水壓力過低時，循環(huán)泵自動關(guān)閉，補(bǔ)水泵進(jìn)行補(bǔ)水，水壓達(dá)到額定值時，循環(huán)泵自動啟動。當(dāng)突然停電后，系統(tǒng)會關(guān)閉電動調(diào)節(jié)閥，以免對板式換熱器造成傷害，重新來電后，補(bǔ)水泵首先啟動，對管網(wǎng)補(bǔ)水，壓力穩(wěn)定后，系統(tǒng)重新啟動，循環(huán)泵開始工作，保證換熱站可以最快時間恢復(fù)供暖。
[0011]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有專利和文獻(xiàn)中的控制系統(tǒng)不夠全面，具有高效、便捷實(shí)用的特性，能夠?qū)⒅蛋嗳藛T從換站房中解脫出來，保證換熱站安全、自動、穩(wěn)定運(yùn)行。能夠?qū)Q熱站的控制系統(tǒng)進(jìn)行更加完善的補(bǔ)充，真正實(shí)現(xiàn)無人值守的智能控制。
[0012]【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0013]圖1是換熱站用無人值守智能控制系統(tǒng)的系統(tǒng)方框圖；
[0014]圖2是恒溫供暖原理的方框圖；
[0015]圖3是恒壓供暖原理的方框圖；
[0016]圖4是變頻供水控制原理的方框圖；
[0017]圖中:1.板式換熱器，2.電動調(diào)節(jié)閥3.室外溫度補(bǔ)償器，4.控制柜，5.變頻器，
6.壓力變送器，7.溫度傳感器，8.循環(huán)泵，9.軟接頭，10.止回閥，11.蝶閥，12.二次側(cè)供水，13.二次側(cè)回水，14.電磁閥，15.補(bǔ)水泵，16.液位傳感器，17.補(bǔ)水水箱，18.全自動軟水器，19.一次側(cè)回水，20.—次側(cè)熱源(蒸汽或高溫水)；
[0018]【【具體實(shí)施方式】】
[0019]如圖1、2、3、4所示，一種換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng)，包括:控制柜4，所述控制柜4由可編程控制器PLC輸出端與兩個變頻器5相連組成，所述可編程控制器PLC的第一輸入端與室外溫度補(bǔ)償器3相連,可編程控制器PLC的第二輸入端與板式換熱器I 一次側(cè)高溫水進(jìn)出口的溫度傳感器T、壓力傳感器P相連，對應(yīng)的輸出端與板式換熱器I 一次側(cè)高溫水進(jìn)口的電動調(diào)節(jié)閥2相連；可編程控制器PLC的第三輸入端與板式換熱器I 二次側(cè)回水進(jìn)出口的溫度傳感器T、壓力傳感器P相連；對應(yīng)的輸出端通過第一變頻器5的輸出端與板式換熱器I 二次側(cè)回水進(jìn)口的循環(huán)泵8相連；可編程控制器PLC的第四輸入端與補(bǔ)水水箱17內(nèi)的液位傳感器16相連；對應(yīng)的第一輸出端與補(bǔ)水水箱17連通自來水管道上的電磁閥相連；對應(yīng)的第二輸出端通過第二變頻器5的輸出端與補(bǔ)水水箱17至二次側(cè)回水間的補(bǔ)水泵15相連；對應(yīng)的第三輸出端與補(bǔ)水水箱17至二次側(cè)回水間補(bǔ)水泵15管路并聯(lián)的電磁閥14相連。
[0020]所述可編程控制器PLC的數(shù)據(jù)端設(shè)置有觸摸屏，觸摸屏另一端與GPRS設(shè)備相連。所述可編程控制器PLC的數(shù)據(jù)端設(shè)置有觸摸屏，觸摸屏另一端與GPRS設(shè)備相連。
[0021]一種換熱站無人值守的智能控制方法，采用智能控制系統(tǒng)控制柜4內(nèi)的可編程控制器PLC的觸摸屏或GPRS設(shè)備，實(shí)現(xiàn)二次管網(wǎng)的恒溫恒壓供暖，實(shí)現(xiàn)換熱站的智能工作，其步驟如下:
[0022]I)、恒溫供暖:可編程控制器PLC通過根據(jù)二次測供水溫度傳感器及室外溫度補(bǔ)償器采集的二次側(cè)供水溫度及室外溫度，
[0023]當(dāng)室外溫度高于正常情況時，可編程控制器PLC會自動對一次側(cè)蒸汽或高溫水管路上的電動調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)一次側(cè)熱源的流量，達(dá)到二次側(cè)供水溫度根據(jù)實(shí)際熱負(fù)荷自動調(diào)節(jié)供熱，節(jié)約能源；
[0024]2)、恒壓供暖:二次側(cè)供回水管路上裝有壓力變送器，可編程控制器PLC根據(jù)壓力變送器實(shí)時采集的二次側(cè)供回水壓差的現(xiàn)場壓力參數(shù)，變頻調(diào)節(jié)循環(huán)泵運(yùn)行，達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式，節(jié)約能源；
[0025]當(dāng)二次側(cè)回水壓力過低時，循環(huán)泵自動關(guān)閉，補(bǔ)水泵自動啟動進(jìn)行補(bǔ)水，從水箱補(bǔ)水進(jìn)入二次管網(wǎng)系統(tǒng)，水壓達(dá)到額定值時，補(bǔ)水泵自動關(guān)閉，循環(huán)泵自動啟動；
[0026]當(dāng)二次側(cè)回水壓力過高時，自動泄壓功能啟動，可編程控制器PLC給二次側(cè)回水分路上的電磁閥信號，電磁閥啟動打開，超壓回水泄壓至補(bǔ)水水箱；
[0027]3)、自動補(bǔ)水:可編程控制器PLC根據(jù)采集二次側(cè)回水壓力，判斷補(bǔ)水泵自動啟動或者關(guān)閉，變頻調(diào)節(jié)補(bǔ)水泵運(yùn)行，節(jié)約能源；
[0028]當(dāng)補(bǔ)水水箱水位低于警戒值時，電磁閥打開，自來水經(jīng)過全自動軟水器軟化后進(jìn)入補(bǔ)水水箱，當(dāng)液位傳感器檢測到水箱水位達(dá)到預(yù)定值時，電磁閥關(guān)閉，軟化水停止補(bǔ)水；
[0029]4)、失壓自動保護(hù):當(dāng)二次側(cè)回水壓力低于0.05MPa時，可編程控制器PLC啟動試壓保護(hù)功能，電動調(diào)節(jié)閥自動關(guān)閉，循環(huán)泵自動關(guān)閉，補(bǔ)水泵啟動進(jìn)行補(bǔ)水，當(dāng)壓力達(dá)到
0.2MPa時，循環(huán)泵再次啟動，電動調(diào)節(jié)閥打開，系統(tǒng)繼續(xù)正常工作；
[0030]5)、來電自啟:當(dāng)突然停電后，系統(tǒng)會關(guān)閉電動調(diào)節(jié)閥，以免對板式換熱器I造成傷害，當(dāng)來電后，補(bǔ)水泵首先自行啟動，對管網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)水，壓力穩(wěn)定正常后，系統(tǒng)依次啟動循環(huán)泵、打開電動調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)恢復(fù)工作；保證換熱站恢復(fù)供暖；
[0031]6)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能:可編程控制器PLC中設(shè)有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊GPRS，能夠?qū)?shí)時現(xiàn)場數(shù)據(jù)發(fā)送到控制終端，用戶能夠在千里之外訪問實(shí)時數(shù)據(jù)；
[0032]7)、人機(jī)界面模塊:采用人機(jī)界面的觸摸屏，顯示供回水壓力、供回水溫度、一次側(cè)熱源壓力及溫度、水箱水位、水泵的工作狀態(tài)、電磁閥的工作狀態(tài)及常量參數(shù)，并且觸摸屏上具有修改控制水泵及電磁閥設(shè)備的運(yùn)行變量參數(shù)和查詢常量參數(shù)的觸摸鍵，用于更改設(shè)備運(yùn)行工況；查詢常量參數(shù)的歷史記錄并支持拷貝功能。
[0033]如圖1所示，該控制系統(tǒng)主要由板式換熱器1、電動調(diào)節(jié)閥2、室外溫度補(bǔ)償器3、控制柜4、變頻器5、壓力變送器6、溫度傳感器7、循環(huán)泵8、軟接頭9、止回閥10、蝶閥11、二次側(cè)供水12、二次側(cè)回水13、電磁閥14、補(bǔ)水泵15、液位傳感器16、補(bǔ)水水箱17、全自動軟水器18、一次側(cè)回水19、一次側(cè)(蒸汽或高溫水)20等部件組成。
[0034]一次側(cè)熱源(蒸汽或高溫水)20經(jīng)過電動調(diào)節(jié)閥2后進(jìn)入板式換熱器I熱側(cè)入口，二次側(cè)回水13經(jīng)過循環(huán)泵8加壓后進(jìn)入板式換熱器I冷側(cè)入口。兩種介質(zhì)以對流方式在板式換熱器I中進(jìn)行高效熱交換，被加熱的二次側(cè)供水12從板式換熱器I冷側(cè)出口流出進(jìn)入供熱管網(wǎng)。自來水經(jīng)過自動軟水器18軟化后進(jìn)入補(bǔ)水水箱17，當(dāng)液位傳感器16檢測到水箱水位達(dá)到預(yù)定值時，電磁閥關(guān)閉，停止軟化自來水。當(dāng)二次側(cè)回水13壓力超過警戒值時，電磁閥14打開，系統(tǒng)進(jìn)行自動泄壓，多余水泄至補(bǔ)水水箱17，保證二次側(cè)管網(wǎng)壓力穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng)，包括:控制柜(4),其特征在于:所述控制柜(4)內(nèi)設(shè)置有可編程控制器PLC和變頻器(5)，所述可編程控制器PLC的輸出端分別與第一變頻器(5)和第二變頻器(5)相連； 所述可編程控制器PLC的輸入端第一端子與室外溫度補(bǔ)償器(3)相連，輸入端第二端子與板式換熱器(I) 一次側(cè)高溫水進(jìn)出口的溫度傳感器T、壓力傳感器P相連，對應(yīng)的輸出端與板式換熱器(I) 一次側(cè)高溫水進(jìn)口的電動調(diào)節(jié)閥(2)相連；輸入端第三端子與板式換熱器(I) 二次側(cè)回水進(jìn)出口的溫度傳感器T、壓力傳感器P相連；對應(yīng)的輸出端通過第一變頻器(5)的輸出端與板式換熱器(I) 二次側(cè)回水進(jìn)口的循環(huán)泵(8)相連；輸入端第四端子與補(bǔ)水水箱(17)內(nèi)的液位傳感器(16)相連；對應(yīng)的第一輸出端與補(bǔ)水水箱(17)連通自來水管道上的電磁閥相連；對應(yīng)的第二輸出端通過第二變頻器(5)的輸出端與補(bǔ)水水箱(17)至二次側(cè)回水間的補(bǔ)水泵(15)相連；對應(yīng)的第三輸出端與補(bǔ)水水箱(17)至二次側(cè)回水間補(bǔ)水泵(15)管路并聯(lián)的電磁閥(14)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述可編程控制器PLC的數(shù)據(jù)端設(shè)置有觸摸屏，觸摸屏另一端與GPRS設(shè)備相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱站無人值守的智能控制系統(tǒng):其特征在于:所述可編程控制器PLC的數(shù)據(jù)端設(shè)置有觸摸屏，觸摸屏另一端與GPRS設(shè)備相連。
【文檔編號】F24D19/10GK203928130SQ201320462915
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】王波, 周洪強(qiáng) 申請人:洛陽雙瑞精鑄鈦業(yè)有限公司