1、居民供暖熱交換站的自動(dòng)化運(yùn)行實(shí)踐開(kāi)灤集團(tuán)服務(wù)分公司下屬的增盛鍋爐房及熱力站建于 2004 年，鍋爐房安裝有3臺(tái)14MV天津?qū)毘慑仩t廠生產(chǎn)的燃煤熱水鍋 爐為熱力站提供熱源， 2004年11 月初竣工并投入運(yùn)行，設(shè)計(jì)供 暖面積為 49.7 萬(wàn)平方米。結(jié)合供熱現(xiàn)狀， 理論聯(lián)系實(shí)際， 自 2006 年 12 月份開(kāi)始，熱交換站采取自動(dòng)化、無(wú)人值守的運(yùn)行方式供 暖，截至目前，已成功運(yùn)行了八個(gè)供暖期，技術(shù)比較成熟。熱交換站的核心控制元件采用瑞典 KTC公司生產(chǎn)的SRD3211 控制器，根據(jù)采集的溫度、壓力等數(shù)據(jù)控制變頻器、溫控閥的運(yùn) 行。根據(jù)冬季室外溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)供暖水溫度， 能根據(jù)熱負(fù)荷 的變化自動(dòng)調(diào)

2、節(jié)循環(huán)水泵的流量， 自動(dòng)控制補(bǔ)水泵恒壓運(yùn)行， 壓 力、水位、停電、溫度等保護(hù)功能齊全，無(wú)人值守運(yùn)轉(zhuǎn)，管網(wǎng)失 水、水源缺水故障自動(dòng)化系統(tǒng)能按照程序進(jìn)行處理、報(bào)警。1 自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件構(gòu)成（1）SRD3211PLC該DDC控制器是熱力站自動(dòng)化運(yùn)行的核 心器件。有 8 路數(shù)字量輸入、 8 路數(shù)字量輸出、 8路模擬量輸入 和 6 路模擬量輸出，集成度高、結(jié)構(gòu)緊湊，且?guī)в芯幊探缑妫?便現(xiàn)場(chǎng)編程。（2）變頻器。各站配備 ABBACS510變頻器，是執(zhí) 行器件。有 2 路模擬量輸入、 2 路模擬量輸出、 6 路數(shù)字量輸入 和3路繼電器輸出。變頻器本身有PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)，與控制器實(shí)時(shí) 通信，變頻器各控制端子接

3、受 DDC控制器的指令，按照程序指令 要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)， 隨供暖系統(tǒng)負(fù)荷、 二次供回水壓力或其他參 數(shù)的改變控制電機(jī)的運(yùn)行。（ 3）傳感器。為了給控制系統(tǒng)提供 準(zhǔn)確、科學(xué)的數(shù)據(jù)，熱交換站一次側(cè)及二次側(cè)安裝了西門子 Pt1000 供回水溫度傳感器、一次側(cè)及二次側(cè)安裝了西門子供回 水壓力變送器、水箱水源干簧管液位計(jì)，信號(hào)傳輸給DDC空制器， 為自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)準(zhǔn)確提供過(guò)程參數(shù)， 為自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)整 提供依據(jù)，同時(shí)確保自動(dòng)化系統(tǒng)的報(bào)警、 連鎖保護(hù)及時(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作。（4）丹佛斯溫控閥。它是執(zhí)行器件，由 24 V直流電源供電，閥 體安裝在換熱裝置的一次側(cè)回水部位， 閥體的空制部分和空制器 實(shí)時(shí)通信，接受D

4、DC控制器010 V直流信號(hào)，依靠調(diào)節(jié)閥體閥 門開(kāi)度大小調(diào)節(jié)一次側(cè)水流量，從而調(diào)節(jié)二次側(cè)供水溫度。2 居民供暖熱交換站自動(dòng)化運(yùn)行功能介紹（ 1 ）按照溫度曲線程序控制采暖溫度功能。在一次熱源滿 足要求的前提下， 二次側(cè)供水溫度隨室外溫度的變化按照設(shè)定好 的程序曲線自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)節(jié)， 即室外溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)視室外 溫度，DDC控制器把采集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行程序運(yùn)算，實(shí)時(shí)調(diào)整溫控 閥開(kāi)度，為用戶輸出合適溫度的供暖用水。（ 2）動(dòng)態(tài)調(diào)整二次 側(cè)供暖水流量。通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，我們熱交換站 的熱水循環(huán)水泵的供回水壓差應(yīng)用了 PID 閉環(huán)控制，二次供回水 保持0.1 MPa的壓差，供熱運(yùn)行過(guò)程中若二

5、次管網(wǎng)熱負(fù)荷發(fā)生波 動(dòng)，DDC空制器通過(guò)變頻器能自動(dòng)調(diào)整循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，保持二 次供回水0.1 MPa的壓差，從而動(dòng)態(tài)調(diào)整出合適的二次循環(huán)水流量，達(dá)到節(jié)電的目的，在保障正常供暖的前提下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 （3）變頻恒壓補(bǔ)水功能。補(bǔ)水采用了 PID 閉環(huán)，變頻恒壓補(bǔ)水， 并且針對(duì)不同熱力站的失水情況， 失水量小的熱力站補(bǔ)水泵調(diào)試 出了睡眠運(yùn)行功能， 失水量大的調(diào)試出了長(zhǎng)期恒壓運(yùn)行功能， 合 理設(shè)定了補(bǔ)水壓力上下限及 PID 參數(shù)，即保障了及時(shí)穩(wěn)定補(bǔ)水， 又實(shí)現(xiàn)了節(jié)水節(jié)電的效果。（4）日常異常狀況自動(dòng)處理。二 次側(cè)壓力保護(hù)功能。 當(dāng)室外二次管網(wǎng)出現(xiàn)意外跑水， 二次回水壓 力低于設(shè)定值時(shí)，循環(huán)水泵保護(hù)停

6、車、溫控閥關(guān)閉、補(bǔ)水泵繼續(xù) 補(bǔ)水，待管網(wǎng)壓力升高到系統(tǒng)允許運(yùn)行壓力后， 循環(huán)泵自動(dòng)開(kāi)啟， 溫控閥開(kāi)啟，恢復(fù)功能運(yùn)行。水箱水位保護(hù)功能。軟化水箱低 水位時(shí)，為避免熱力站補(bǔ)水泵缺水運(yùn)轉(zhuǎn)，DDC控制器通過(guò)補(bǔ)水泵變頻器控制補(bǔ)水泵停止運(yùn)行， 水箱經(jīng)不斷蓄水， 達(dá)到允許運(yùn)行水 箱水位時(shí)補(bǔ)水泵自動(dòng)運(yùn)行。（ 5）停電保護(hù)功能。如果遇到熱交 換站停電，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉一次側(cè)溫控閥，停止熱交換，來(lái)電后， 不需要人工合電、啟動(dòng)、按鈕等操作，系統(tǒng)按照DDC空制器程序各組件自動(dòng)投入運(yùn)行狀態(tài)。（ 6）溫度保護(hù)功能。當(dāng)室外溫度高 于設(shè)定值，如，室外溫度到了 20 C,控制器認(rèn)為此時(shí)溫度已經(jīng) 挺高了，沒(méi)必要供熱，這時(shí)候系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)停

7、車，節(jié)省大量熱源。3 供暖熱交換站電氣故障及處理經(jīng)驗(yàn)（1） DDC空制器部分。溫控閥與循環(huán)泵連鎖，只有當(dāng)循 環(huán)泵運(yùn)行時(shí)才允許溫控閥動(dòng)作， 循環(huán)泵停止時(shí)溫控閥應(yīng)全閉。 循環(huán)泵與室外溫度限定值和二次回壓力限定值連鎖。（ 2）循環(huán)泵變頻器壓差給定值、 補(bǔ)水泵變頻器壓力給定值可編程設(shè)定。 （ 3） ABB變頻器部分。當(dāng)變頻器突然停止工作時(shí)，請(qǐng)先切斷電源開(kāi)關(guān)， 檢查電路是否有問(wèn)題，排除電路故障后，給變頻器送電。在控制 盤上進(jìn)入 01組參數(shù)，檢查 0118， 0119， 0121 相對(duì)應(yīng)的給定，反 饋，啟動(dòng)信號(hào)是否已由控制器送入，并具備運(yùn)行條件。（4）傳感器部分。熱電阻溫度傳感器：傳感器類型（ PT100

8、0、 NI1000、 TAC等）是否設(shè)置正確，排除后檢查接線是否正確，排除后，方 可判定是否為溫度傳感器本身故障。壓力傳感器：電源（24 V ）與實(shí)際值所對(duì)應(yīng)的接線是否正確，排除后在DDC空制器上校對(duì)顯 示值與對(duì)應(yīng)壓力表盤現(xiàn)實(shí)數(shù)值的差異， 用萬(wàn)用表測(cè)量實(shí)際值， 排 除后方可判定是否為壓力傳感器本身故障。（ 5）循環(huán)泵部分。 循環(huán)泵停止工作時(shí)，首先檢查DDC空制器連鎖點(diǎn)是否運(yùn)行，核對(duì) 各溫度、壓力參數(shù)情況，排除后查閱變頻器部分故障。（ 6）補(bǔ) 水泵部分。 補(bǔ)水泵停止工作時(shí)， 首先判斷補(bǔ)水泵變頻器是否處于 睡眠狀態(tài)（變頻器睡眠代碼為 ALARM2）8 ，再檢查空制器是否送 出啟動(dòng)信號(hào)給變頻器（DU通道OUT知識(shí)燈應(yīng)亮）。（7）溫控閥 部分。開(kāi)度值與空制器輸出是