自動化控制中的應用

劉貝

【摘 ?要】隨著經濟的不斷發展，集中供熱已經成為了滿足人們日常生活的主要供熱方式，熱網的電氣自動控制也逐漸被應用到集中供熱系統中來?伴隨著電氣自動化技術的發展，集中供熱系統也變得越來越成熟，使得供熱控制系統中的電氣自動化控制程度也更加精細化?電氣自動控制被應用到熱網中不僅實現了供熱的智能化和自動化，還減少了能源的消耗，提高了能源利用率?文章將從我國集中供熱系統中熱網電氣自動控制發展現狀展開探討，講述了熱網電氣自動控制的基本原理與優勢，以及集中供熱系統熱網自動控制的具體應用，有效地實現了集中供熱系統的電氣自動化控制?

【關鍵詞】集中供熱;熱網;電氣自動控制

引言

當前，集中供熱系統被廣泛地應用在日常生活中，供熱系統在使用的過程中也逐漸成熟，在一定程度上加強了熱網控制自動化水平的不斷提升?熱網自動化系統是城市集中供熱系統中最主要的自動化控制系統，不僅能夠針對在系統運行中發生的故障及時進行有效處理，還能夠實現供熱之間的平衡穩定，降低了供熱運行中的能量消耗?在科學技術不斷發展的過程中有效地提高了熱網自動化的運行效率，為供熱企業服務水平的提升奠定了堅實的基礎?

1城市集中供熱系統的發展現狀及調控基本原理

1.1集中供熱系統現狀分析

為了促進集中供熱系統快速有效的發展，我們對當前的現狀進行了調查和分析后發現，我國當前的現狀和國外的供熱系統相比還存在很大的差距，主要分為兩個方面，第一是熱網的控制，第二是熱網的調節?相對于我國的熱網系統，針對國外熱網控制系統進行分析，發現熱網控制已經和自動化系統進行完美的融合，針對熱網的管理和控制國外已經可以運用信息網絡的方式進行實現，而我國受經濟條件和技術條件等因素的影響和限制，熱網控制自動化進展到目前為止還處在初級階段，自動化控制水平還沒有取得較好的結果，實踐的效率也沒有得到大幅度的提升，目前我國城市集中供熱系統中自動化的技術發展相對比較緩慢?但是在現代科學技術不斷發展的過程中，我國加強了和先進國家之間的交流于合作，在合作的過程中引入了國外相對比較先進的自動化技術，這些技術的引進有效地促進了我國供熱系統自動化控制的快速發展，對基礎設施也進行了創新，在當前階段城市集中供熱系統的應用已越來越廣泛?

1.2供熱系統調控基本原理

熱力站和熱源廠是熱網自動化控制的重要組成部分，在系統運行的過程中通過對熱力站的實時監控，能夠掌握相關的數據信息，另外還可以通過中央中心控制室針對熱力站和網絡及時地進行調控?在熱網自動化系統運行的過程中能夠充分地發揮出系統的功能性，主要分為三個部分，第一是針對熱源廠的中心控制室，在熱網自動化控制系統運行的過程中，熱源廠可以針對所有熱力站儀器設備的使用情況實施遠程的操控和觀測，針對所有設備收集到的數據進行進行詳細的分析和研究，在研究的過程中讓計算機對這些數據信息進行詳細的解析，這樣能夠得到正確的控制指令，只有將這些指令進行正確的傳送傳輸和制定?在系統運行操作的過程中能夠針對熱網系統本身進行良好的調整，確保系統在相對比較安全穩定的環境下進行運轉?其次是針對小區的熱力站，一般來說，可以針對小區內的熱力站閥門起到一定的控制和調節作用，在對其進行控制和調節的時候都會進行溫度值的預定，并且還可以通過對上一次系統執行指令的制定對一次網回水閥門進行管理和控制?最后是針對通信電氣技術與經濟產品與解決方案系統，在對通信系統運用的過程中可以借助熱力站和中心控制值之間的數據信息進行有效的傳輸和配置?以上就是城市集中供熱系統在運行過程中的調控基本原理?

2熱網電氣自動控制系統的運行

①中央數據處理器，這種設備的操作系統能夠對信息進行實時處理，有著計算機接口或usb接口，當然也可以進行無線通信;

②其二是變頻器，變頻器具有自由輸出入端口，能夠進行自由連接，它主要是用來對泵類轉矩進行改變，還具有多種保護功能，如接地保護，短路保護等，有較高安全性;

③電動調節閥，電動調節閥不同于一般的調節閥，它能夠有效抵抗供熱系統的壓力波對其造成的影響，具有較高的抗干擾能力，從而保證調節過程更加穩定與節能;

④現場控制器，現場控制器是對現場的電流，泵類等工作狀態，及水溫水壓等數據進行的實時采集與分析，通過現場控制器的應用，能夠有效減輕中央數據處理器的工作量，對其工作進行分擔?現場控制器對相關數據進行收集分析后，進行記錄，并作出控制指令?自動控制系統包括自動控制軟件，它能夠將熱網中的數據進行收集獲取，通過通信線路進而控制調節閥，調節運行的參數，并控制熱網的平衡，最終實現均勻供熱?

3集中供熱系統熱網自動控制的應用

3.1熱網的電氣自動控制方案

均勻調節是目前集中供熱系統中熱網電氣自動化控制的主要策略，集中供熱系統通過該方案能夠實現自動控制循環水的溫度，使平均溫度始終保持相同?具體過程是現對循環水的樣本進行檢測，再通過系統對供熱面積進行計算，最后得到各個熱網的溫度，根據得到的數據進行調節?

3.2熱網電氣自動控制設備

在集中供熱系統運行中，我們常常會對熱力參數進行調節，包括熱網內壓?熱網溫度?熱網流量等，這些熱力參數的調節必須要通過集中供熱系統中電氣自動控制的設備才能實現?在處理相關數據時，首先要了解中央處理器的特征，中央處理器有自身的端口?能夠輸入信息?輸出信息?另外，要以信息動態為原則對電動調節閥進行系統調節?變頻器也是該系統中很重要的設備之一，它可以隨時切換熱網的電機數據，在端口進行自由的輸入和輸出，除此之外，變頻器還能夠實現對電壓?電源和電動機的保護?

3.3熱網電氣自動控制軟件

自動控制軟件主要作用激素是對整個系統進行控制，保持熱網溫度的平衡?它通過從熱網中獲取到相關信息，然后根據信息計算出二次調節的循環水溫度，實現對各個調節閥的控制?電氣自動控制軟件還具有對設備的遠程監控和操控能力，是傳送回來的數據自動生成相應的表格，并進行加密處理，保證數據的安全性，從而使系統安全運行?

3.4熱網電子自動控制過程

在集中供熱系統中一般是變頻器控制循環水泵，當二次管網的壓力出現變化時，變頻器會將接收到的壓力數據進行匯總，并傳給控制器進行處理，然后將處理好的數據轉變成指令信號回傳給變頻器，實現變頻器對循環水泵的控制?而變頻器通過對循環水泵的控制，能夠根據固定的數值對熱網定壓和定流，保證機器的穩定運行?溫度傳感器是將室內外的溫度和供水溫度進行檢測和采集，然后傳送回控制器進行處理，控制器根據分析得出的結果對自動控制調節閥發出指令，達到改變流量控制溫度的目的?電氣自動控制系統是通過上機作用來使整個系統有效運行，在網絡定位端先發出有關調節的指令并傳送到控制器，然后由控制器對水泵和調節閥進行控制?

4結束語

集中供熱系統的電氣自動化控制有非常重要的現實意義，能夠進一步促進自動控制化和集中供熱系統的發展，同時也能帶動經濟科學的快速發展?在當前階段，熱網自動化控制系統對人們日常生活水平的提高發揮了重要的作用，只有加強對熱網控制自動化的重視和研究，才能推進系統運行效率的不斷提升，針對運行過程中發現的問題及時進行解決，有效地促進供熱系統設計的優化，提升供熱企業的服務水平?

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（作者單位：河北任華供熱有限責任公司）