1、赵海霞 2、 尚劲松 1、杨树贞
2、1、山东省肥城市城市热力有限公司 山东省 肥城市 271600
2、青岛科技大学自动化学院 山东省 青岛市 266061
摘要:想要实现热力站自动化控制不仅需要将现目前先进的信息技术积极利用起来,还需要有一级管网温度控制系统的配合,才能实现全面监控和远程控制等功能,展现出自动化控制系统对热力站发展的优势作用。但是受我国技术和其他因素的影响,我国在热力站自动化控制系统的使用中还存在一定问题,本文简单分析自动化控制系统应用到电热站中的必要性,并提出如何在电热站中实现自动化控制,并针对现目前自动化控制系统在运行中存在的问题提出相应改进措施,希望能供专业人士参考。
关键词:热力站;自动化控制;改进
将自动化控制系统应用到供热系统中不论是对供热站的经济效益,还是对用户的使用体验感来说都有非常积极的作用[1]。自动化控制系统的加入还能很大程度节约能源,更能符合我国目前节能环保的发展理念。能让热力站的发展和工作更加稳定,随着社会不断发展,自动化控制系统的积极效果会愈发突出。
1.自动化控制在热力站中的必要性
1.1热力站供热系统存在的问题
自供热系统出现在我国市场中,一直都面临着较为严峻的管理问题,其中主要表现为用户指标、需求和参数等复杂多样,加上这些数据需要进行相应分析之后才能使用,传统的供热系统中这些数据都是依靠人工处理,由于能力和工作人员的数量有限,数据处理的效率非常低。再加上不能及时确定消耗量,资源的浪费会加大城市的污染。由于人工处理数据的效率较低,不能及时满足用户对热量相关的需求,时间长了就会导致很多用户不满,会影响到热力站的整体经济效益。基于此,想要让热力站在市场中持续发展,就需要将目前存在的管理问题有效解决,采用科学的方式和方法展开数据的分析工作,提高工作和管理效率,才能进一步把提高用户的体验感。
1.2自动化控制系统的优势
自动化控制技术是我国科技技术不断发展产生的新产物,经过了多年的发展,此项技术发展愈发成熟,在各个行业和领域中都得到了广泛应用。这一系统能很好解决人工工作中的一些局限性,开展工作时更加准确规范。同时还具备强大的数据分析能力,能弥补人工对数据处理的局限性[2]。除此之外,自动化控制系统还可以针对用户周围的室外环境等进行检测,根据其环境来有效控制温度,不仅能提高供热质量,提高客户的体验感,还能减少能源的消耗,更符合现目前我国的发展理念。
2.热力站自动化控制系统的实现
自动化控制系统是由仪表模式、变频器、PLC和人机界面等几大结构共同组成的。在自动化控制系统实际工作中,需要将几个结构结合在一起来完成工作。在针对热力系统中的参数进行调节时,就是将触摸屏和PLC连接在一起,通过相应按钮来完成参数的调节工作;再对供热系统内的各个设备进行全面检测,得到现场的压力数值和用户所处的室外温度;除此之外,还可以针对光和声音等设置相应的区域值,如若系统中某一项数值超出了区域范围,就会触发报警系统,能有效针对整个系统内部的众多环节和仪器等进行检测。整个自动化控制的核心就是PLC,所有参数工作的调整都需要通过PLC来完成。可以通过PLC来调整PID的参数,根据最后结果来实现对变频器和调节阀的调节工作,此控制系统还能实施检测故障,如若系统运行中电流、压力和温度等超过了前期的设定值就会自动发出一些报警信号,方便工作人员及时解决存在的问题等[3]。自动化控制中的变频器可以实现多个泵的轮换工作,通过变频器可以自动调节各个泵的运行速度,能自动找到各个泵的最优转速,能一定程度上减少能源的消耗。
为了更好满足热力站的需求,在内部软件系统中还设置了相应的编程软件,实现了远程操作。
将自动化系统检测到的压力和温度等用数据的形式表现出来,将其与前期的设定值进行比较,再利用PLC阀门的开合程度和变频器实际的输出频率等来实现供热系统的恒温控制。除此之外,还可以及时控制补水泵的运行情况,不仅能保证供热系统中的压力在正常值范围内,还能避免系统缺水引发安全事故,能保证整个供热系统安全稳定的运行。
3.热力站自动化控制技术的改进措施
3.1计算机自动监控
由于供热系统出现在我国的时间较晚,加上自动化控制技术的加入时间并不长,因此我国部分供热系统的管理水平和技术水平较为落后,但同时也代表了在技术改进和节约能源方面有很大的潜能。将现目前先进的科技技术积极应用起来,其效果就非常突出。供热系统是一个较为复杂的工程,工程的复杂程度取决于热力站的大小,通过人工对供热系统中的水力和热力等进行调节不仅难度较大,还会影响到最终效果。而使用计算机自动检测就可以实时监控供热系统中各项动态的参数,相关工作人员可以通过一台计算机掌握供热系统内所有信息,根据计算机检测所提供的数据等针对各项参数有效调节[4]。针对大型的供热系统,其内部有多个热源和泵站,各个热源和泵站的操作方式都有一定区别,如若人工操作失误,会影响到整个系统的运行。而计算机检测系统可以随时检测热力站和用户处的回水温度以及平均温度等,可以通过电动调节阀门根据用户所需温度来控制一次管水的流量,可以避免出现冷热不均匀的现象。在这一过程中,依靠人工来完成温度控制较为困难,对此计算机检测系统可以进一步发展和创新,在内部设置相应的工况优化程序,根据用户的需求来控制温度。
3.2集中控制
集中控制是自动化供热系统的一项基础内容,此项内容的开展主要是通过供热系统中的中央控制室来完成的。供热系统在工作中,如若供热量不足会影响到各个换热站的供热效果,可能还会出现不同供热站其供热温度不一致。如若热源出口的温度较低,不足以满足用户的供热需求时,换热站会将调节阀门的张合度进一步打开,增加一次管网的流量,通过此种方式来满足用户的供热需求,但是这种做法会降低换热站的流量,各个换热站中的水力不平衡,会出现大范围不热的现象。想要实现供热系统的自动化控制,就需要针对原有的供热系统进一步改良,调整整个控制系统,才能发挥出自动化的价值,更好保证热力站的经济效益。与此同时还要不断加强供热系统的承载能力,更好实现换热控制。热力站是整个供热系统的起点和终点,热力站中的各项数据应该与供热系统中的各项数据相匹配,才能进一步优化整体结构。
3.3软硬件控制
分散控制系统可以让工作人员及时掌握供热系统的实际运行状态,在针对系统进行管理和控制时更加方便快捷。软硬件控制系统需要有计算机、通讯、显示和控制的加入[5]。需要在供热系统内部添加红外设备和测温设备,红外设备的添加可以针对供热系统进行有效检测和控制,保障供热系统中的各个设备能根据操作员的指令开展工作;而测温设备则可以及时检测系统各设备的温度,针对检测的温度等对其进行有效的调节和控制,保证其内部的温度适中,让整个供热系统正常运行,还可以及时降低热能的损耗,能让锅炉的管理更加科学合理。
结语
综上所述,自动化控制技术是由众多结构一齐组成的,在实际运行中需要将相应的结构组合在一起开展工作,其中PLC是较为关键的一个结构,修改参数等都离不开它。由于技术的局限性等原因,我国自动化控制技术在热力站中的运用还存在一定问题,需要将先进的计算机技术运用到其中,将整个自动化控制系统集中在一起展开管理,才能将自动化控制技术对热力站的优势体现出来。
参考文献
[1]毕奇.无人值守热力站自动化控制的实现与改进措施[J].技术与市场,2020,27(09):120-121.
[2]李世泽.自动化控制系统在热力站的应用[J].建材与装饰,2020(08):175-176.
[3]徐媛媛.自动化控制系统在热力站中的应用[J].科技风,2019(26):187.
[4]王凡.热力站无人值守系统改造[J].山西建筑,2019,45(03):256-258.
[5]李硕辉,王海群.浅谈自动化控制系统在热力站的应用[J].中国设备工程,2018(15):224-225.