全自動(dòng)換熱機組遠程控制技術(shù)說(shuō)明
一、技術(shù)背景
近年來(lái)，隨著(zhù)市場(chǎng)對供熱品質(zhì)、環(huán)保及節能要求的越來(lái)越高，原始、簡(jiǎn)單的供熱方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，帶有智能控制系統的換熱機組的節能控制效果、自動(dòng)化程度、系統運行的安全和穩定性及所帶來(lái)的維護和管理上的便利性都大大超過(guò)傳統的供熱方式，由于系統自動(dòng)化程度的提高，換熱站的運行和維護人員的數量大大減少，同時(shí)也減少了運行和維護成本，是集中供熱發(fā)展的必然趨勢。
二、系統控制原理概述
全自動(dòng)換熱機組的自動(dòng)控制系統本質(zhì)上分三個(gè)基本的控制部分：1、補水泵自動(dòng)控制部分 2、循環(huán)泵自動(dòng)控制部分 3、一次網(wǎng)熱源流量自動(dòng)控制部分
補水泵控制目前普遍采用變頻恒壓補水控制技術(shù)。通過(guò)安裝在二次網(wǎng)回水管路上的壓力傳感器來(lái)測量回水壓力，將此測量值與系統的補水壓力設定值相比較，通過(guò)控制系統自動(dòng)調節補水泵的轉速，使系統的回水壓力與設定壓力一致，達到恒壓補水的目的。
循環(huán)泵變頻控制目前有兩種控制辦法：一是根據二次網(wǎng)的供水壓力或供、回水壓差來(lái)控制；二是根據二次網(wǎng)的回水溫度或供、回水溫差來(lái)控制；第一種控制方式適合于比較大的供熱系統，第二種控制方式適合比較小的供熱系統。
一次網(wǎng)熱源流量控制目前普遍采用根據二次網(wǎng)的出口溫度來(lái)自動(dòng)調節一次網(wǎng)的熱源流量，保證二次網(wǎng)的出口溫度為要求的恒定值。
另外，控制系統還具有戶(hù)外溫度補償功能，可根據戶(hù)外溫度的變化自動(dòng)調節二次網(wǎng)的出口溫度。
三、全自動(dòng)換熱機組主要功能
補水泵控制系統：
1、 具有變頻恒壓補水功能，簡(jiǎn)單的人機操作界面，操作簡(jiǎn)單明晰，人工智能模糊控制算法，需要用戶(hù)設定的參數少，壓力控制穩定；
2、 可定時(shí)自動(dòng)切換備用泵，防止備用泵長(cháng)時(shí)間不用銹蝕；
3、 具有動(dòng)、靜壓補水壓力自動(dòng)控制，可設定動(dòng)壓和靜壓兩個(gè)補水壓力，在循環(huán)泵起動(dòng)和停止時(shí)自動(dòng)切換；
4、 補水箱缺水自動(dòng)保護功能，在補水箱缺水時(shí)自動(dòng)停泵，防止補水泵空轉
5、 超壓自動(dòng)泄水功能，在系統熱膨脹超壓時(shí)可自動(dòng)打開(kāi)泄壓電磁閥泄壓；
6、 可控制兩臺補水泵同時(shí)工作，當系統初次注水時(shí)，由于補水量大，可自動(dòng)控制兩臺泵同時(shí)運轉，縮短補水時(shí)間。
循環(huán)泵控制系統：
1、 循環(huán)泵采用變頻壓力控制，根據二次網(wǎng)供、回水壓差或供水壓力自動(dòng)調節循環(huán)泵的轉速，保證二次網(wǎng)出口壓力或供、回水壓差穩定。
2、 最多可控制三臺循環(huán)泵自動(dòng)運行；當一臺循環(huán)泵不能滿(mǎn)足二次網(wǎng)的供水壓力（或流量）要求時(shí)，系統自動(dòng)將第一臺循環(huán)泵從變頻狀態(tài)切換到工頻狀態(tài)，然后變頻起動(dòng)第二臺循環(huán)泵投入工作，當兩臺泵滿(mǎn)負荷運行還不能滿(mǎn)足系統要求時(shí)，則依次起動(dòng)第三臺泵變頻投入工作。當外網(wǎng)熱負荷減小時(shí)，系統將依次停掉先起動(dòng)的循環(huán)泵，保證外網(wǎng)壓力穩定，這樣就實(shí)現了二次網(wǎng)的變流量自動(dòng)調節功能，達到自動(dòng)、節能的效果。
3、 由于采用變頻控制技術(shù)，大功率的循環(huán)泵起動(dòng)和停止都由變頻器控制，對供電電網(wǎng)無(wú)浪涌沖擊，對供熱管網(wǎng)也無(wú)壓力沖擊，大大降低了管道、閥門(mén)的損壞率，同時(shí)對換熱站的電力變壓器的容量要求也大大降低，節省投資和維護費用。
一次網(wǎng)流量調節控制系統：
1、 根據二次網(wǎng)出口溫度自動(dòng)控制一次網(wǎng)流量調節閥的閥門(mén)開(kāi)度，保證二次網(wǎng)出口溫度穩定；
2、 具有戶(hù)外溫度補償控制功能，根據戶(hù)外溫度的變化，自動(dòng)調節二次網(wǎng)出口溫度：戶(hù)外溫度越高，二次網(wǎng)出口溫度越低；戶(hù)外溫度越低，二次網(wǎng)出口溫度越高。
3、 可在電腦控制器上手動(dòng)調節控制流量調節閥開(kāi)度
具有遠程數據通訊功能：
控制系統可配備RS485或以太網(wǎng)遠程數據通訊接口，可方便與上位機進(jìn)行數據交換。在配備上位電腦時(shí)，可遠程監控換熱機組的運行參數，并能根據設定的時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行數據記錄，可在電腦上隨時(shí)查詢(xún)、打印機組的歷史運行數據，并能在電腦上描繪、打印歷史溫度、壓力變化曲線(xiàn)，便于分析和掌握機組的運行狀況，對故障進(jìn)行分析解決。
短信故障遠程報警功能：
無(wú)人值守的換熱站需要配備故障自動(dòng)報警功能。在配備了短信遠程故障報警系統后，通過(guò)微電腦控制系統，可以將換熱站內的故障情況通過(guò)手機短信的方式及時(shí)發(fā)送到一部或多部手機上，便于維修人員及時(shí)處理故障。系統可以檢測的故障包括換熱站停電、換熱站跑水、漏水、補水泵停泵、補水箱缺水、循環(huán)泵停泵、變頻器故障多路報警信息等。
三、換熱機組遠程控制系統的組成模式
換熱機組的遠程控制系統目前多數采用互聯(lián)網(wǎng)遠程控制技術(shù)，每個(gè)換熱站的控制系統均通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與供熱中心控制室相連。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數據采集和控制，具有通訊速度快、系統永遠在線(xiàn)、隨時(shí)可以對任意一個(gè)換熱站進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和控制。
方案（一）：有線(xiàn)連接互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現途徑：
1---每個(gè)換熱站需申請一個(gè)ADSL互聯(lián)網(wǎng)寬帶賬戶(hù)
2---每個(gè)換熱站需安裝一個(gè)寬帶路由器
3---換熱站的控制系統配置一個(gè)以太網(wǎng)通訊接口
4---中心控制室申請一個(gè)固定IP的ADSL互聯(lián)網(wǎng)寬帶賬戶(hù)
5---中心控制室的計算機用組態(tài)軟件編制一套網(wǎng)絡(luò )版集中監控軟件
方案（二）：無(wú)線(xiàn)連接互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現途徑：
1---每個(gè)換熱站安裝一個(gè)GPRS /CDMA無(wú)線(xiàn)路由器
2---換熱站的控制系統增加一個(gè)以太網(wǎng)接口或RS485通訊接口
3---中心控制室申請一個(gè)固定IP的ADSL互聯(lián)網(wǎng)寬帶賬戶(hù)
4---中心控制室的計算機用組態(tài)軟件編制一套網(wǎng)絡(luò )版集中監控軟件
近年來(lái)，隨著(zhù)市場(chǎng)對供熱品質(zhì)、環(huán)保及節能要求的越來(lái)越高，原始、簡(jiǎn)單的供熱方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，帶有智能控制系統的換熱機組的節能控制效果、自動(dòng)化程度、系統運行的安全和穩定性及所帶來(lái)的維護和管理上的便利性都大大超過(guò)傳統的供熱方式，由于系統自動(dòng)化程度的提高，換熱站的運行和維護人員的數量大大減少，同時(shí)也減少了運行和維護成本，是集中供熱發(fā)展的必然趨勢。
二、系統控制原理概述
全自動(dòng)換熱機組的自動(dòng)控制系統本質(zhì)上分三個(gè)基本的控制部分：1、補水泵自動(dòng)控制部分 2、循環(huán)泵自動(dòng)控制部分 3、一次網(wǎng)熱源流量自動(dòng)控制部分
補水泵控制目前普遍采用變頻恒壓補水控制技術(shù)。通過(guò)安裝在二次網(wǎng)回水管路上的壓力傳感器來(lái)測量回水壓力，將此測量值與系統的補水壓力設定值相比較，通過(guò)控制系統自動(dòng)調節補水泵的轉速，使系統的回水壓力與設定壓力一致，達到恒壓補水的目的。
循環(huán)泵變頻控制目前有兩種控制辦法：一是根據二次網(wǎng)的供水壓力或供、回水壓差來(lái)控制；二是根據二次網(wǎng)的回水溫度或供、回水溫差來(lái)控制；第一種控制方式適合于比較大的供熱系統，第二種控制方式適合比較小的供熱系統。
一次網(wǎng)熱源流量控制目前普遍采用根據二次網(wǎng)的出口溫度來(lái)自動(dòng)調節一次網(wǎng)的熱源流量，保證二次網(wǎng)的出口溫度為要求的恒定值。
另外，控制系統還具有戶(hù)外溫度補償功能，可根據戶(hù)外溫度的變化自動(dòng)調節二次網(wǎng)的出口溫度。
三、全自動(dòng)換熱機組主要功能
補水泵控制系統：
1、 具有變頻恒壓補水功能，簡(jiǎn)單的人機操作界面，操作簡(jiǎn)單明晰，人工智能模糊控制算法，需要用戶(hù)設定的參數少，壓力控制穩定；
2、 可定時(shí)自動(dòng)切換備用泵，防止備用泵長(cháng)時(shí)間不用銹蝕；
3、 具有動(dòng)、靜壓補水壓力自動(dòng)控制，可設定動(dòng)壓和靜壓兩個(gè)補水壓力，在循環(huán)泵起動(dòng)和停止時(shí)自動(dòng)切換；
4、 補水箱缺水自動(dòng)保護功能，在補水箱缺水時(shí)自動(dòng)停泵，防止補水泵空轉
5、 超壓自動(dòng)泄水功能，在系統熱膨脹超壓時(shí)可自動(dòng)打開(kāi)泄壓電磁閥泄壓；
6、 可控制兩臺補水泵同時(shí)工作，當系統初次注水時(shí)，由于補水量大，可自動(dòng)控制兩臺泵同時(shí)運轉，縮短補水時(shí)間。
循環(huán)泵控制系統：
1、 循環(huán)泵采用變頻壓力控制，根據二次網(wǎng)供、回水壓差或供水壓力自動(dòng)調節循環(huán)泵的轉速，保證二次網(wǎng)出口壓力或供、回水壓差穩定。
2、 最多可控制三臺循環(huán)泵自動(dòng)運行；當一臺循環(huán)泵不能滿(mǎn)足二次網(wǎng)的供水壓力（或流量）要求時(shí)，系統自動(dòng)將第一臺循環(huán)泵從變頻狀態(tài)切換到工頻狀態(tài)，然后變頻起動(dòng)第二臺循環(huán)泵投入工作，當兩臺泵滿(mǎn)負荷運行還不能滿(mǎn)足系統要求時(shí)，則依次起動(dòng)第三臺泵變頻投入工作。當外網(wǎng)熱負荷減小時(shí)，系統將依次停掉先起動(dòng)的循環(huán)泵，保證外網(wǎng)壓力穩定，這樣就實(shí)現了二次網(wǎng)的變流量自動(dòng)調節功能，達到自動(dòng)、節能的效果。
3、 由于采用變頻控制技術(shù)，大功率的循環(huán)泵起動(dòng)和停止都由變頻器控制，對供電電網(wǎng)無(wú)浪涌沖擊，對供熱管網(wǎng)也無(wú)壓力沖擊，大大降低了管道、閥門(mén)的損壞率，同時(shí)對換熱站的電力變壓器的容量要求也大大降低，節省投資和維護費用。
一次網(wǎng)流量調節控制系統：
1、 根據二次網(wǎng)出口溫度自動(dòng)控制一次網(wǎng)流量調節閥的閥門(mén)開(kāi)度，保證二次網(wǎng)出口溫度穩定；
2、 具有戶(hù)外溫度補償控制功能，根據戶(hù)外溫度的變化，自動(dòng)調節二次網(wǎng)出口溫度：戶(hù)外溫度越高，二次網(wǎng)出口溫度越低；戶(hù)外溫度越低，二次網(wǎng)出口溫度越高。
3、 可在電腦控制器上手動(dòng)調節控制流量調節閥開(kāi)度
具有遠程數據通訊功能：
控制系統可配備RS485或以太網(wǎng)遠程數據通訊接口，可方便與上位機進(jìn)行數據交換。在配備上位電腦時(shí)，可遠程監控換熱機組的運行參數，并能根據設定的時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行數據記錄，可在電腦上隨時(shí)查詢(xún)、打印機組的歷史運行數據，并能在電腦上描繪、打印歷史溫度、壓力變化曲線(xiàn)，便于分析和掌握機組的運行狀況，對故障進(jìn)行分析解決。
短信故障遠程報警功能：
無(wú)人值守的換熱站需要配備故障自動(dòng)報警功能。在配備了短信遠程故障報警系統后，通過(guò)微電腦控制系統，可以將換熱站內的故障情況通過(guò)手機短信的方式及時(shí)發(fā)送到一部或多部手機上，便于維修人員及時(shí)處理故障。系統可以檢測的故障包括換熱站停電、換熱站跑水、漏水、補水泵停泵、補水箱缺水、循環(huán)泵停泵、變頻器故障多路報警信息等。
三、換熱機組遠程控制系統的組成模式
換熱機組的遠程控制系統目前多數采用互聯(lián)網(wǎng)遠程控制技術(shù)，每個(gè)換熱站的控制系統均通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與供熱中心控制室相連。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數據采集和控制，具有通訊速度快、系統永遠在線(xiàn)、隨時(shí)可以對任意一個(gè)換熱站進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和控制。
方案（一）：有線(xiàn)連接互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現途徑：
1---每個(gè)換熱站需申請一個(gè)ADSL互聯(lián)網(wǎng)寬帶賬戶(hù)
2---每個(gè)換熱站需安裝一個(gè)寬帶路由器
3---換熱站的控制系統配置一個(gè)以太網(wǎng)通訊接口
4---中心控制室申請一個(gè)固定IP的ADSL互聯(lián)網(wǎng)寬帶賬戶(hù)
5---中心控制室的計算機用組態(tài)軟件編制一套網(wǎng)絡(luò )版集中監控軟件
方案（二）：無(wú)線(xiàn)連接互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現途徑：
1---每個(gè)換熱站安裝一個(gè)GPRS /CDMA無(wú)線(xiàn)路由器
2---換熱站的控制系統增加一個(gè)以太網(wǎng)接口或RS485通訊接口
3---中心控制室申請一個(gè)固定IP的ADSL互聯(lián)網(wǎng)寬帶賬戶(hù)
4---中心控制室的計算機用組態(tài)軟件編制一套網(wǎng)絡(luò )版集中監控軟件