一、系統概述 某小區鍋爐房自動控制系統，采用西門子公司的S7—300DP PLC，和上位計算機等完成實時測控等任務，根據甲方需求選擇適當的監測量（溫度、壓力、流量等）并設計的測控軟件包，對小區4臺鍋爐組成的供暖系統進行自動調控。 鍋爐房自動控制系統通過對小區室外溫度、遠端住戶室內溫度實時在線檢測，依照設置的參數、供暖室內溫度標準，完成對換熱3通閥啟閉和開度、循環泵啟停轉速、居民樓2通閥開度等控制、跟蹤、調節，使供暖溫度穩定在設定值上。并使供暖系統達到預計的高效節能運行狀態。 該系統，可將供暖系統運行經驗設置在計算機上，調節系統運行方式。在完成自動調節、報警等功能的同時，實現數據顯示、管理、運行報表、打印等多項功能。通過遠程聯網通信端口，可與甲方總公司的生產調度管理控制系統進行數據交換。 自控系統嚴格按照工業標準生產，自動化程度高、適應性強、可靠性好，適用于工業應用環境。 二、控制系統結構 控制系統，由現場儀表與執行機構部分、S7-300DP CPU主機和分布I/O組成系統控制部分、上位監控計算機等組成。 現場儀表，主要完成現場信號的測量，模擬量以4~20mA信號輸出、數字量I/O信號輸出。 PLC控制系統部分，主要完成現場信號的處理、運行控制算法和輸出控制信號等功能。 監控計算機，主要完成系統監視、控制數據置入、系統響應記錄等功能。人機界面，為全漢字操作界面。 現場儀表安裝于適當的被測點。各分布I/O控制柜安裝于每臺鍋爐附近，再匯總通過PROFIBUS總線到中控室，然后與上位計算機想聯，實現通訊；監控計算機放于中控室、可選配適當的打印機、可選配熱備冗余計算機。 圖示 2、監控計算機“監控界面”圖示 該圖示為其他自動控制系統“監控界面”，實際設計時根據實際情況專門設計。
3、監控計算機“鍋爐實時溫度趨勢圖”圖示 監控機可以自動記錄、保存一定時間內，鍋爐出口溫度變化趨勢圖，也可以增加其他被檢測量變化趨勢。 4、監控計算機“系統報警表”圖示
三、統控制方法 該系統的自動控制，主要有3通閥、2通閥、循環水泵、煙氣排放等4個自動調節部分，具體設置如下： 1、自動調節回路處理 1）自動調節回路設置 出水溫度自動跟蹤調節回路，是滯后調節系統，采用串級調節回路。主回路為溫度回路，滯后回路，為PID1；副回路為流量回路，快速回路，為PID2。另一回路為壓力回路，快速回路，為PID3。煙氣排放調節回路，待定。 2）自動調節回路框圖 3）控制系統自動調節方法 加熱爐出口溫度，受多種因素的影響。需采用實時在線監測方可達到高效率運行。 a）自動調節方法 在循環水流量、系統壓力穩定的基礎上，該系統自動跟蹤控制住戶溫度等檢測量，使出口溫度穩定于設定值。 b）自動調節過程 系統工作中，分手工與自動2個工作方式。 手動方式，PID 處于人工方式，不參與調整只跟隨數據，可以人工調整溫度。 自動方式，PID處于自動方式，以設定的期望值為準，完成自動跟蹤。人為改變溫度時，以自動跟蹤的方式逐步逼近設定溫度。在給定時間（可設定，默認1.0小時），無法跟蹤到設定溫度時，自動提示值班員，查看是否需要調整其他部分。 手動/自動切換，一般在系統接近穩態時進行，系統將以無擾動方式切換。在非穩態切換，系統將以自動調整方式運行。 2、自動控制系統自動報警處理 為保證鍋爐正常運行設置的報警信號，其報警門限根據生產需要，設置、更改，并由主控制器記憶、執行。報警程序，由不同報警原因分別調用。 3、報警信號表，略。 4、監測與控制信號表
四、功能、特點 系統功能 主工作界面，手動設置流量改變溫度，自動跟蹤設定溫度 趨勢圖曲線，查看溫度、流量、壓力變化過程 趨勢圖放大曲線，用于分析PID工作情況、優化調整控制參數 數據瀏覽，查看300條定期采集的被監測信號的歷史數據 參數設置，設置PID、儀表量程、報警極限等參數 報警表，查看報警點記錄 系統測試，查看被監測信號AI、AO、DI、DO實時數據 用戶登錄，區分不同用戶的操作權限 系統幫助，閱讀簡要使用說明
系統特點 系統采用實時在線測量法，測量準、精度高 系統能手動/自動無擾切換，實現溫度手動調整、自動跟蹤 系統采用串級PID調節算法，提高了控制精度和穩定性 系統控制參數、功能參數，可隨時調整，方便地適應不同的應用環境 系統自動生成運行曲線、定時記錄運行數據，方便分析原油溫度變化情況 系統實時顯示溫度、流量、壓力等控制數據 系統為全漢字人機界面，使用直觀、方便 系統具有溫度、流量、壓力、超時等多項報警功能 系統支持多種通信方式，可多系統聯網使用 系統具有看門狗功能 系統控制數據掉電保護，可保存10年 系統的測量、控制部件與外接儀表或設備*隔離，避免了外界的干擾 系統主控制器采用優秀的工業級產品，其性能*、結構合理，具有的溫度特性，可在惡劣的環境下工作
五、系統主要性能指標 溫度調節范圍 甲方設定 溫度控制精度 £5 溫度超調 £5 溫度穩定時間 依供熱系統檢測 顯示精度 1% 測量精度 ±0.1% 輸出精度 ±0.1% 儀表電源 24VDC/1A±10% 整機電源 220VAC/3A±10% 工作溫度 -100C～700C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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