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    换热站自动化控制:基于PLC控制的换热站二次供水恒温系统

    发布时间:2019/01/18 点击量:0
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    随着人们对供暖质量、按需供暖要求的不断提高,换热站二次供水的恒温控制成为系统经济运行的关键。作为热网系统换热站自动化控制方案提供商,享立得公司采用触控面板和PLC的连接实现换热站二次供水温度的远程操控。在根据室外温度修正二次供水温度设定值后,利用PID控制器实时调节一次管网的控制阀,最终令二次供水的实际温度符合预期。

    基于PLC控制的换热站二次供水恒温系统的整体设计与基本构成

    此次的恒压供暖系统由水泵电机和变频自动控制装置构成。变频自动控制装置由变频器(内含PID调节器)、可编程控制器(PLC)、可编程时控开关、远传压力传感器与相关电气控制部件构成,具备变频调速功能和全自动闭环控制功能,能同时实现对三台水泵电机的自动控制。

    基于PLC控制的换热站二次供水恒温系统的控制

    管理人员可应用PLC+TP操作台在触控面板上直接远程修改二次供水温度调节曲线,以此确保在不同的室外温度下相应二次供水依旧恒温。

    (一)二次供水温度设定值的计算

    利用稳态条件下系统的供热量、散热器的散热量及用户的耗热量相等的原则,可以得到稳态条件下的二次供水温度:

    (二)温度智能PID调节器

    由于储能元件的存在,工业系统对外加作用的响应有一定的惯性;另外,由于管道和长线等原因,能量和信息在传递过程中会引入一些时间上的滞后,令系统的响应变差。因此,单独按偏差进行比例调节的无法保证调节质量。为优化系统的调节效果,通常在系统引入偏差的积分调节以提高精度,引入偏差的微分调节来消除系统惯性的影响。以上构建了基于偏差的PID调节系统。

    PID模拟调节器的理想算式为: 

    式中偏差值 , 为给定值, 为被控变量, 为比例系数, 为积分时间常数, 为微分时间常数。

    PID调节属于采样调节,因此应对式进行差分处理。PID调节器的输出为开关动作,用于直接控制调节阀电机的正转反转。检测室外温度所得信号和设定值信号在调节器中通过PID整定,输出指令操控一次供水出口的控制阀,从而调节二次水的温度。

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