贺云飞
西安沣东热力有限公司,陕西 西安 710086
摘要:供热站是供暖系统、各供暖小区之间的热交换站,其中包含有换热器、电动调节阀、变频器、循环泵和补水泵等设备。本文针对供热站自动控制系统的工作原理,进行PLC技术及设备应用的研究。
关键词:供热站;自动控制系统;PLC;应用
引言
伴随着科学技术的发展,使得对于社会各行各业都产生了较为显著的影响。对于PLC技术而言,在现阶段的供热站自动化控制中起到了关键的影响作用。有效地利用PLC技术,可以对供热站自动化控制运行方式进行创新,进而在运行的过程中,实现对信息数据的智能化采集。
1供热站自动控制系统系统的组成
目前,各个供热站的自动控制系统主要由监控系统、现场控制系统、数据传输系统等组成,并通过电热通信网络整体连接在一起。首先,一级和二级供热系统网络包括热交换器、电气控制阀、仪表、水泵和水处理设备。其中,一级供热系统的自动控制通常是通过收集外部环境温度测量点并在一级网的回流侧联动控制阀调节来实现的。控制和调节二级网供热系统主要是使用可编程逻辑控制(PLC)技术来控制供热站中的变频器、循环泵、供水泵以及大小阀。供热点的自动控制和监视系统是服务人员的数据收集和控制系统,PLC可以使用各种设备来收集、处理和控制数据,并通过网络通信传输和设置指令实现对设备的控制,以监视供热站设备的参数和运行状态。其次,供热站自动控制系统的现场控制结构(包括温度传感器、压力传感器、变频器和其他数据收集设备等)可以接收实时数据,例如供热压力、温度和供热介质流量等。自动控制系统的中心对收集到供水压力、水温和水流量等信息进行处理分析得出结果后,会生成一系列调节指令,然后通过通讯网络将设备的相应操作指令传输到热交换器,电磁阀等用于调节水压,水温和供水流量。
2PLC技术
对于PLC技术而言,就是一种可编程的控制器,在其设备上,由微处理器、存储器、输入输出端口和电源模块等诸多设备模块,在运行的过程中,能够对自动化设备实现智能化的控制作用。PLC技术运行的实际原理,就是对设备进行输入信号,之后通过设备上的微处理器,进行逻辑关系的处理,之后再输出端口输出控制信号,以此实现智能化的控制。伴随着现阶段计算机技术的发展,人们在对自动化控制技术的研究过程中,有效地将电子控制系统,与计算机程序控制进行了融合,从而摆脱了机电接触器的制约。此外,随着计算机处理技术的发展,可编程控制器被应用到系统中,以提高PLC在实际应用过程中的控制能力,实现数据处理、远程输入等功能。在PLC技术的设计过程中,PLC技术可以针对现阶段的生产流程,起到良好的控制效果,在产品的生产过程中,能够对质量起到相应的监管作用,针对机械在运行过程中出现的故障问题能够及时地进行监测和报告。因此,首先,在实际的设计过程中,需要保障技术能够符合控制系统的整体设计需求,同时还需要充分地保障该技术的正常运行,可以有效提高稳定性和安全性。其次,在设计的过程中,能够符合经济效益,在实现较高的运行效能的前提下,可以进行技术成本的控制。最后,在技术应用的过程中,要不断地进行程序以及系统的优化,在长期的PLC技术研发的过程中,可以预留一定的技术升级空间,这样便于日后的研究和发展。
3PLC技术的特点
第一,应用简单便捷。在自动化控制设备中应用PLC技术,并不需要连接电气设备和可编程控制器。不仅操作便捷,而且控制效果良好。PLC操作界面简单明了,控制指令明确,所以操作人员能快速掌握操作方法,操作失误率也比较低。可编程控制器能给出故障提示,如果发现设备或者系统出现故障问题,能立即给出提示。这种模式下,包括较多的控制模块,只需要更换出现故障问题的模块,就能快速解决问题,并且恢复设备和系统的正常运行。第二,具有较高的可靠性。在自动化控制领域应用PLC技术,主要使用了集成电路,实际抗干扰能力比较强。不管是输出单元和输入单元,都有相对独立的接口,因此硬件设备在运行过程中的抗干扰能力比较强。
同时,内部电源使用了稳压和屏蔽等保护技术,可靠性也比较强。针对可编程控制器进行防振处理、接地处理、密封处理,能使其适应各种恶劣的工作环境,避免外部因素影响到控制器的正常运行。
4基于PLC技术的供热站自动控制策略研究
4.1供热系统电磁阀的自动控制
电磁阀的控制方式有多种,包括手动控制、电动控制以及PLC控制吗,其主要是实现对大管径的管道的控制。通过对电磁阀的开关程度的自动调节,PLC技术可以有效控制供热站的温度、压力以及流量的控制。为了提高对电磁阀控制的有效性和实时性,主要是在管道中按照各种类型的传感器,比如温度传感器可以有效实时监测管道温度,并将其转换为信号传输到自动控制中心,而压力传感器可以实时监测管道压力,并将其转换为信号传输到自动控制中心。当管道的压力或者温度发生变化时,自动控制中心会及时监测到变化,并发出条件指令通过PLC技术对其进行实时调节。通过这种调节方式可以有效控制管道的实时状态,保证供热稳定,并在一定的范围内波动。一方面,PLC技术减少了电磁阀的不均匀运动,另一方面,PLC及时可以有效地实现自动水温控制。
4.2优化系统报警功能和故障提示功能
处理系统中合理地应用PLC自动化控制技术,需要对报警系统以及故障提示系统进行完善。通过安装可视化的设备以及监控系统,实现对整个运行系统的管理。同时,将报警系统与局域网相连接,确保工作人员能够及时地掌握水处理系统设备的使用状况。另外,工作人员还要将故障提示系统数据进行合理的对比,及时地发现系统中的异常,这样能够保证在较短的时间内对整个故障的位置以及原因及时地掌握,从而采取有效的解决措施。最后,相关部门还要提前设置水处理系统数据的运行,如果运行超过了规定的范围,故障提示系统就会发出信号,这样能够便于工作人员及时地解决降低故障造成的不良影响。
4.3PLC技术在闭环控制中的具体应用
闭环控制主要指的是输出信息进行有效处理后再返回到处理开端环节,这个流程就形成了闭环,通过对闭环控制主要特点的认真分析和研究,反馈机制对闭环控制具有非常强烈的影响。当电气系统开始启动的时候,按照系统程序运行要求将各类数据信息进行有序、高效的输出,经过二次输出后做好各类数据录入工作,然后,为了达到预期的输出效果,需要对各类数据进行有效修正。闭环控制在工业生产中起到至关重要的应用效果,主要是因为闭环系统具备了一定的灵活性与高效性,这也是闭环系统所具备的重要优势,所以使闭环控制在工业生产中得到了广泛的应用,而且专业技术人员能够根据闭环系统所具备的特点等实际情况及时对系统进行合理的调整,能够有效保障系统的稳定运行。
结束语
PLC自动控制技术可以将网络中的模拟信号,转换为数字信号,并对供热站中的电动阀门、循环泵、补水泵、变频器、电机等进行控制。对于供热站网络的温度控制,要通过一次网、二次网中多个设备的参数调节,来完成管道网络内热负荷的调控。因此利用供热站进行区域供暖的过程中,应采集供热的压力、温度、热媒流量等数据,然后运用PLC自动控制技术进行数据处理,从而实现供热站供暖工作的安全平稳运行。
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