西安市热力集团有限责任公司 陕西省西安市 710016
摘要：中国北冬季供暖方式主要为集中供暖，这种方式的能源消耗较大。因此，提高集中供暖技术水平，实现能源节约，已经是当前社会大部分的各公司所需要考虑的的问题。基于此，本文首先对电气自动化系统组成和运行的原理进行了概述，然后对电气自动化在供热节能系统中的应用进行了分析，主要技术包括气候补偿供热技术、分层管控供热管网、以及工作站的自控系统，希望可以相关的单位提供一定的参考。
关键词：电气自动化；供热；节能技术
引言
在当今社会，由于发展所带来的各种问题日益突出，所以为了可持续发展的目标，节能减排已经是我们所有行业需要追求的一种理念，为顺应时代发展供热行业也要积极的响应国家号召，节能技术的研究和应用在供热过程中不断发展，电气自动化的不断发展有效使用技术不仅可以减轻供暖行业工作人员的工作量和工作压力，而且可以实现对供暖系统的独立控制和调节以及供暖效率。
1电气自动化系统组成和运行原理
电气自动化化系统主要包括有工业控制计算机IPC和可编程逻辑控制PLC。可编程逻辑控制PLC主要包括有：电源、CPU、通信、数字输入、数字输出、模拟输入、模拟输出和特殊功能，共包括8中不同的技术模块。PLC的数字输入模块主要是收集数字信号，例如运行、停止、故障、以及就地打开和就地关闭等，以获取扭矩以及其他电气和设备信号。收集PLC数字输出模块输出用于控制电气设备的启动和停止的开关信号。PLC的模拟输入模块收集诸如温度，压力，流速，液位和频率之类的信号，然后程序根据该数据执行过程控制。PLC模拟量输出模块可调节设备的运行状态，例如变频器的频率和控制阀的开度。IPC预先配置了可满足您站点需求的配置软件。IPC通过TCP / IP或其他通信协议与PLC通信，并控制PLC根据预先配置的程序运行，以监视，控制，报警和监视安装现场的电气设备，将实现操作参数变更，操作数据记录等功能[1]。
2气候补偿供热技术
一般情况下，气候补偿器安装于锅炉房或是热力中继站中，使用的用户可以根据自己的新要求来设定温度，一旦发生任何的温度变化，系统感知到温度的变化，气候补偿器就会根据用户提前设置好的温度来进行自动调整。与此同时，室内的温度传感器，也可以根据室内温度的变化，根据预设的室内温度，对室温进行一定的调节，实现对温度的补偿，来让室内温度达到用户的要求[2]。
3分层管控供热管网
热量的第三级网络是安装于供热中继站的PLC，利用房卡及路由器，完成PLC与上一级监控网络的连接。每一个监控分站都是独立的个体，在运行时不会受到其他监控分站的影响，但是，各个监控分站之间的信息是可以共享的，不同的监控分站也可以互相访问[3]。总的来看，供热调控中心网络是三级管理网络结构中的最高层，属于生产网和管理网双网接入，各项信息均可查询。其中，服务器中装有两个网卡，一个用于连接数据库，另一个用于发布操作指令。
3.1针对于供热调控中心内部的管理
加热控制中心内部控制的目的是对加热网络进行第一级控制，在控制中心可以查看由加热管网的每个监视子站收集的所有信息，从而使加热管网的管理人员可以实现整个加热管网的数据收集和动态监视。另外，将计算机系统应用于加热控制中心，允许在不同的控制变电站之间快速有效地传输不同的控制命令，同时针对不同区域实时执行不同加热数据的实时处理，可以确定用户的供暖需求，并且，还可以实现按需分配。
3.2供热调控中心下辖的众多监控分站的管理
供热控制中心管辖的许多监控变电站是供热网络分级管理和二级管理的重要核心。每个监视变电站必须监视固定区域中加热中继站的实际运行和加热状态[4]。它的主要功能是现场控制功能，监视变电站所属区域中的热中继站的调节和管理以及现场操作的协调和管理。因此，监视变电站的能力非常重要，因为加热控制中心无法直接控制和控制加热设备，热量分配中心将热量分配值分配给每个不同的中继站，并通过监视站到达加热中继站，它基于城市的原始网络，支持监视变电站供热调度中心与监视中心、供热站网络交换中心之间的实时通信，以确保供热工作的完整性和系统化。同时，无线通信技术的应用可以使供暖用户的房屋温度升高，远程收集和管理参数，监控站具有强大的管理功能，可以计算温度曲线并存储和分析各种数据，并可以自动生成液压和管网图以及报告，合理分配管理权限和预警功能。
3.3对供热中继站进行的热量管理
供热中继站的热管理是分层管理和热管网技术中的三个管理级别。下面的计算机是加热中继站自动热调节的主要设备。PLC控制器（可编程逻辑控制器）是下位机热控制的主要部分。下位计算机在接收到加热控制中心发出并从监控站发出的操作命令后，就可以自行完成供热[5]。要保证热力调控运行，以及加热系统的安全运行。下位计算机可以精确控制多个数据，例如循环泵的吸入压力和主管道网络的回水的恒定压力/发热量，该控制功能的实现主要取决于单回路控制方法。在做。在实际操作过程中，下层机器可能具有不同的系统行为，例如逆变器故障，泵电机电流超过限制或异常的网站数据，例如热量，压力，温度等。您可以立即警告异常和故障。另外，加热中继站的下层计算机在接收到监视站发送的命令后，确定几个加热参数，例如流量，压力，温度，无论是在主加热管网中还是在辅助电源中。无论如何，都可以自动控制。热管网络可以有效地实现此信号测量功能。
4换热站的自控系统
采暖热水需要在换热站完成换热的情况下，才能够供给用户。换热站的节能性、平稳性在整个热水传输过程中发挥着至关重要的作用。使用自控系统，能够有效地保障供热的质量，最大限度地降低热水输送过程的能源消耗，确保热水输送的经济性。换热器的使用真正意义上实现了供热一次网和供热二次网之间的热能交换，用户获得的热水大多来自于二次网络。具体来讲，换热站系统是由PLC控制系统、仪表、现场电器和通讯接口四部分组成。换热站的自控系统也会自动地对现场供热参数进行采集，具体包括一次网和二次网的供水压力与温度，补水泵和循环水泵的运行状态，一次网中供水流量的调节阀开启度等。基于PLC控制系统，能够实现对变频器的启停与调速，快速完成对现场操作指令的下达[6]。
结论
文章主要从分析了电气自动化系统组成和运行原理，以及电气自动化在供热节能系统中的应用，这种技术在很大程度上节约了资源，还为供热公司降低了成本，也消除了许多的安全隐患，获得了更大的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 黄祎.电气自动化在供热节能技术中的应用[J].能源与节能，2018（8）：73-74+174.
[2] 解启志.电气工程及其自动化技术在供热行业中的使用难点分析[J].中国高新区，2017（20）：117.
[3] 杨旭.城市供热自动化节能减排技术研究应用[J].通讯世界，2017（13）：286-287.
[4] 马跃.自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术应用[J].中国设备工程，2017（13）：107-108.
[5] 李国斌.智能建筑供热系统节能控制研究[J].建筑与预算，2016（1）：18-20.
[6] 李毓英.探讨供热系统的自动化节能控制技术[J].信息化建设，2015（5）：126-127.