DY系列IO模块应用之四

一．概述： 随着我国的城市集中供热规模也不断扩大，合理的换热站系统节能控制方案和科学的管理方法具有重大的意义。本换热站节能控制系统由DY系列IO模块，西门子S7-200PLC, DYHMI10.4吋人机界面组成，体积小，结构紧凑，成本低。通过对室外温度测量补偿，分时时间控制，对二次侧的供水温度、供水流量进行质与量的调节控制达到节能目的，同时通过人机界面以太网接口经互联网实现无人值守，远程监控。 二．系统的构成： DY系列IO模块包含IO采集模块、IO控制模块、流量积算模块等三大类，70多种品种，涵盖多通道混合信号采集、前馈调节、反馈调节、串级调节、3冲量水位调节、PID调节、补偿式流量积算，蒸汽热量积算、热水热量积算、批量控制等功能，模块采用MODBUS_ RTU通讯协议，最高通信速率57600bps，在系统中负责温度，压力、流量信号的采集，二次侧的供水温度、供水流量PID回路的控制，蒸汽消耗积算，西门子S7-200PLC是最常用的PLC，选用CPU222，负责补水泵控制，冷凝水的排放，设备安全运行的监控，人机界面起主机指挥中心与显示界面的作用， 有关数据通过RS485接口存在人机界面的寄存器中供所有的模块共享，同时人机界面可以通过编程软件实现内存外界温度补偿曲线，分时时间控制控制表,工况画面监视，数据记录，实时曲线，历史曲线追忆，历史数据查询，USB转存功能等。 三．控制方案： 换热站节能控制目的是将换热站二次侧的回水温度维持在一个合理的预设值左右，预设值与人的活动规律有关，同时根据气候的变化调节一次侧蒸汽的流量，即二次侧供水温度，达到节能的目的，二次侧回水温度的调节是通过改变一次侧的蒸汽流量和二次侧供水流量完成。一次侧蒸汽流量是由一次侧蒸汽阀门开度控制，二次侧供水流量由变频器调节循环泵转速，调节供水流量，通常称为量调节，改变供水温度，通常称为质调节。同时改变供水流量与供水温度，通称质量并调，质量并调，是目前比较理想的调节方式，控制中的分时时间回水温度控制表，室外温度与二次供水与回水温差（△T）对应的曲线都是根据本地区的实际情况以及经验设定，实际运行时在这基础上进行动态修正，从而确定优化供热控制的设定值。 1. 量调节控制二次侧供水的流量的大小，根据节假日、上下班的具体作息时间、以及夜间，编好的分时时间回水温度控制控制表，与测量二次侧的回水温度、变频器控制器、循环水泵构成PID调节回路，同时监测二次侧的供水管道压力，防止过压，根据经验，通常二次侧供水的最小流量不小于设计流量的50%，否则引起室内系统的垂直失调和降低循环水泵的运行效率。 2.因为二次侧的回水温度是根据分时时间回水温度控制表中预设值控制的，所以质调节是根据外界温度控制一次侧的供热热量，即二次侧供水温度，转成控制二次侧供水与回水的温差，根据本地的气候条件以及供热对象的特性，给出一条室外温度与二次供水与回水温差（△T）对应的曲线，同时考虑到循环泵工作在下限50%情况时回水温度与预设值的偏差加以修正，PID调节器通过这条曲线调节一次侧阀门的开度。 3．其他简单的PLC控制回路，报警等就不一一累述。