1. Lämmönvaihtoaseman automaattisen ohjausjärjestelmän peruskoostumus
Lämmönvaihtoaseman paikallinen automaattinen ohjausjärjestelmä koostuu UW2100-ohjaimesta, ihmisen ja koneen välisestä rajapinnasta (kosketusnäyttö), VPN-palomuurista, UPS:stä, ohjauskaapista ja muista laitteista. Se toteuttaa pääasiassa erilaisten tietojen keräämisen ja laitteiden ohjauksen lämmönvaihtoasemalla. Normaalioloissa paikallinen automaattiohjausjärjestelmä ohjaa itsenäisesti tämän lämmönvaihtoaseman automaattista toimintaa. Verkotuksen yhteydessä lämmönvaihtoaseman paikallinen automaattiohjaus voi hyväksyä lämpöverkon valvontajärjestelmän toimintaohjeet. Lämmönvaihtoaseman paikallinen automaattinen ohjausjärjestelmä voi halutessaan kommunikoida valokuituverkon tai langattoman GPRS-verkon kautta VPN-palomuurin ja lämpöverkon valvontakeskuksen avulla muodostaen VPN-verkon, välittää prosessitiedot lämpöverkon valvontakeskukseen. reaaliajassa ja etänä reaaliajassa lämpöverkon valvontakeskuksen kautta Vapauta laitteet laadun ohjaamiseksi ja prosessin toimintaparametrien tavoiteasetuksen suorittamiseksi.
1.1 Lämmönvaihtoaseman paikan päällä oleva säädin
UW2100 universaali älykäs ohjain käyttää teollisuustason korkean suorituskyvyn sulautettua mikro-ohjainta ja perustuu reaaliaikaiseen moniajokäyttöjärjestelmän mikroytimeen. Se tarjoaa IEC61131-3FBD-standardin ohjelmointikielen, tukee modbus-, GPRS- ja muita protokollia, ja siinä on käyttäjäohjelmia, konfigurointiparametreja ja avaintietoja. Sähköinen pitotoiminto.
UW2100 esittely:
A. Toiminnon esittely:
1. Sulautettu käyttöjärjestelmä, tulkitse ja suorita IEC61131-3FBD;
2. Integroitu 6 moduulituloa, 2 moduulilähtöä, 4 digitaalituloa ja 4 digitaalista lähtöä
3. Tukee 2-suuntaista RS485-viestintää ja master-slave MODBUS-RTU -protokollaa;
4. Sisäänrakennettu reaaliaikainen kello, tukee väylän synkronointia;
5. Valinnainen tuki langattomalle Ethernet- (100M) tai GPRS-yhteydelle.
B. Tekniset indikaattorit:
1. Analoginen tulo: tukee erilaisten signaalien, kuten 0-10V, 0-20mA, Pt1000, Pt100 jne., syöttöä 0,2 % F.S.:n tarkkuudella;
2. Analoginen lähtö: tukee 0 ~ 20 mA lähtöä, tarkkuus 0,5 % F.S.;
3. Digitaalinen tulo: tukee laskurin ja tasosignaalin tuloa;
4. Digitaalinen lähtö: tukee 4-kanavaista relelähtöä, kontaktikapasiteetti 1A/30VDC;
5. Ohjelmiston vähimmäiskäyttöjakso on 80 ms;
6. Kokonaismitat: 120mm × 77mm × 42mm; paino: alle 250 g;
7. Säätimen käyttölämpötila-alue -20 ℃ -70 ℃
UW2100-ohjain voi toimia itsenäisesti ja saavuttaa seuraavat toiminnot:
aParametrien kerääminen, käsittely (mukaan lukien digitaaliset operaatiot, loogiset operaatiot, virtauksen kerääminen jne.) ja näyttötoiminnot;
b Itsenäinen täydellinen suljetun silmukan ohjaus ja sisäiset lukitustoiminnot;
c Suorita paikan päällä tapahtuva seuranta itsenäisesti;
d Tarvittavien laitteistojen ja ohjelmistojen, ihmisen ja koneen välisen rajapinnan jne. konfigurointi voi mahdollistaa oleellisten parametrien asettamisen ja muuttamisen paikan päällä;
e hälytystoiminto;
fLähetä tarvittavat tiedot suunnitteluasemalle ja muille paikan päällä oleville ohjausyksiköille;
gVastaanota ohjausaseman ja insinööriaseman lähettämät komennot ohjaustehtävien suorittamiseksi;
h:ssa on vikaanalyysitoiminto.
Ohjausyksikössä on yllä olevien automaattisten valvontatoimintojen itsenäisen toteuttamisen lisäksi myös kauko- ja etätoimintoja, eli paikan päällä olevan ohjausyksikön parametrien asetus ja laitteiden ohjaus voidaan suorittaa lämpöverkon valvontakeskuksessa.
1.2 UW2100-ohjaimen edut
(1) Kompakti rakenne, sopii lämmitykseen automaattiseen ohjausjärjestelmään. Se on kytketty kenttäinstrumentteihin I/O-kanavien, digitaalisten ja analogisten tulomäärien, analogisen lähdön ja digitaalisen lähdön kautta, ja I/O-numerot voidaan peräkkäin ohjaimen kautta täyttää tekniset vaatimukset.
(2) Sovelluksen konfigurointiohjelmisto sisältää useita erikoistoimintolohkoja, ja ohjelma voidaan ladata ohjaimeen 485-tietoliikennerajapinnan kautta. Ohjelmointikieli on IEC61131-3-standardin mukainen. Siinä on graafinen muokkaustyökalu, jossa on olio-ohjelmointi.
(3) Ohjaimessa on sisäänrakennettu tietoliikennekomponentti. RS-485-liitäntä tukee Modbus RTU -tilaa ja voi kommunikoida lämpöverkon valvontakeskuksen kanssa VPN-laajakaistaverkon kautta.
(4) Ohjainta voidaan käyttää paikan päällä ihmisen ja koneen välisen rajapinnan kautta, tietoja voidaan ladata ja lämpöasema voi olla täysin ilman valvontaa.
(5) Sillä on hyvä skaalautuvuus ja se voidaan kaskadoida useilla ohjaimilla ohjausvaatimusten saavuttamiseksi.
(6) Etähuoltotoiminnolla.
2. Lämmönvaihtoaseman ohjaussuunnitelma
1. Tiedonkeruu: Luo tietokanta UWinTechPro-ohjaustekniikan sovellusohjelmistolla, lue ohjaimen tiedot ja näytä käyttöparametrit ihmisen ja koneen välisessä käyttöliittymässä (kosketusnäyttö); ja lataa se lämpöverkon valvontakeskukseen käyttämällä langatonta GPRS-viestintäprotokollaa tai Ethernetiä kauko-ohjauksen seurantaan; kerättyjä tietoja ovat muun muassa seuraavat:
Paine (paine-ero): ensisijaisen verkon tulo- ja paluuveden paine, toissijaisen verkon syöttö- ja paluuveden paine, paine-ero ennen ja jälkeen ensisijaisen verkon vedensyöttösuodattimen, paine-ero ennen ja jälkeen toissijaisen verkon paluuveden suodattimen, toissijaisen verkon lähtöveden syöttö paluuveden paine-ero.
Lämpötila: ensisijaisen verkon tulo- ja paluuveden lämpötila, toissijaisen verkon tulo- ja paluuveden lämpötila, ulkolämpötila;
Venttiilin asento: Ensisijaisen verkon sähköisen säätöventtiilin venttiilin asento
Nesteen taso: vesisäiliön nestetaso
Vaihtuvataajuinen moottorin toimintataajuus: kiertovesipumpun invertterin takaisinkytkentätaajuus, veden täyttöpumpun invertterin takaisinkytkentätaajuus
Toimintatila: kiertovesipumpun käynnistys, pysäytystila, vikatila; veden täyttöpumpun käynnistys, pysäytystila, vikatila;
Hälytystilanne: Hälytys voidaan antaa asetetun tilanteen mukaan.
2. Lämpötilan säätösilmukka:
Lämmönvaihtoaseman perusohjausstrategiana on varmistaa tasainen lämpötila ja paine toisioveden poistoaukossa sekä varmistaa vakiolämpötila ohjaamalla ensiöveden tulon sähköistä säätöventtiiliä.
Esiasetettua lämpötilaa käytetään annettuna arvona, mitattua lämpötilaa käytetään takaisinkytkentäarvona ja venttiilin aukko tulostetaan PID-laskennan avulla toisioveden vakiolämpötilan varmistamiseksi. Esiasetettu lämpötila lasketaan ulkolämpötilan ja lämpöverkon valvontakeskuksen antaman arvon välisen kompromissin perusteella. Tämä asetusarvo voi muuttua ulkolämpötilan muutosten ja lämpökeskuksen annetun arvon mukaan.
Säädin ohjaa säätöventtiilin toimintaa analogisen lähtösignaalin kautta, ja manuaalinen automaattiohjaus voidaan valita; automaattisessa tapauksessa PID-laskenta suoritetaan toisiolämpötilan syötön takaisinkytkentäarvon ja asetusarvon perusteella, ja säätöventtiilin avautumista ohjataan automaattisesti ja jatkuvasti; manuaalisessa tapauksessa säädä säätöventtiilin aukko manuaalisesti.
3. Vedentäydennysohjaus (vedentäyttöpumpun ohjaus)
Säädin ohjaa vedentäyttöpumpun käynnistystä ja pysäytystä taajuusmuuttajan kautta ja säätää vedentäyttöpumpun nopeutta. Kaksi manuaalista ja automaattista ohjaustilaa voidaan valita. Automaattisessa tapauksessa käynnistys- ja pysäytysarviot tehdään toissijaisen vastapaineen asetusarvon perusteella. Jos toissijaisen vastapaineen arvo on pienempi kuin toissijaisen vastapaineen arvo, vedentäyttöpumppu käynnistyy, ja jos toissijaisen vastapaineen arvo on korkeampi kuin toissijaisen vastapaineen arvo, vedentäyttöpumppu pysähtyy. Manuaalisessa tapauksessa vedentäyttöpumppu käynnistetään ja pysäytetään manuaalisesti. Vedentäyttöpumpun taajuussäätöä voidaan ohjata myös manuaalisesti. Automaattisessa tapauksessa PID-laskenta suoritetaan toissijaisen vastapaineen takaisinkytkentäarvon ja asetetun arvon välisen eron perusteella, ja vedentäyttöpumpun taajuutta ohjataan automaattisesti ja jatkuvasti. Manuaalisessa tilassa muuta manuaalisesti vedentäyttöpumpun taajuutta suoraan.
4. Kiertovesipumpun ohjaus
4.1 Pumpun käynnistyksen ja pysäytyksen ohjaus: On olemassa kaksi manuaalista ja automaattista ohjausta. Automaattisessa tapauksessa käynnistyksen ja pysäytyksen määritys perustuu toisiosyöttö- ja paluupaine-eroon. Kun se on pienempi kuin asetettu arvo, kiertovesipumppu käynnistyy. Vian sattuessa kiertovesipumppu pysähtyy automaattisesti; manuaalisessa tapauksessa kiertovesipumppu käynnistetään ja pysäytetään manuaalisesti.
4.2 Pumpun taajuuden ohjaus: Kaksi manuaalista ja automaattista ohjaustilaa voidaan valita. Automaattisessa tapauksessa PID-laskenta suoritetaan toissijaisen tulo- ja paluupaine-eron takaisinkytkentäarvon ja asetusarvoeron perusteella kiertopumpun taajuuden automaattiseksi ja jatkuvaksi ohjaamiseksi. Manuaalisessa tapauksessa manuaalinen Aseta kiertovesipumpun taajuus suoraan.
5. Tyhjennysmagneettiventtiilin ohjaus
Tyhjennysmagneettiventtiili voi valita kaksi manuaalista ja automaattista ohjausta. Manuaalisessa tilassa solenoidiventtiili voidaan avata ja sulkea suoraan kosketusnäytön tai ylemmän valvontajärjestelmän kautta; automaattitilassa, kun toissijainen syöttöpaine ylittää turva-asetusarvon, ennen kuin varoventtiili avautuu, avaa tyhjennysmagneettiventtiili veden tyhjentämiseksi, putkilinjan paineen vähentämiseksi ja putkilinjan toiminnan turvallisuuden suojaamiseksi. Kun toisiosyöttöpaine palaa normaaliarvoon, sulje tyhjennysmagneettiventtiili.
6. Vesisäiliön täyttömagneettiventtiilin ohjaus
Vesisäiliön täyttömagneettiventtiiliä voidaan ohjata kahdessa tilassa: manuaalinen ja automaattinen. Manuaalisessa tilassa solenoidiventtiili voidaan avata ja sulkea suoraan kosketusnäytön tai ylemmän valvontajärjestelmän kautta; automaattitilassa, kun nesteen taso vesisäiliössä on turvallisen asetusarvon alapuolella, veden täyttömagneettiventtiili avataan syöttämään vesisäiliötä. Kun nesteen taso vesisäiliössä saavuttaa normaaliarvon, lisää vettä sulkemalla vedentäyttömagneettiventtiili.
7. Järjestelmän lukitussuoja
1) Pumpun ja venttiilin lukitus: Kun kiertovesipumppu lakkaa käymästä, ensisijainen säätöventtiili sulkeutuu automaattisesti laitteiston suojaamiseksi estääkseen toissijaisen korkean lämpötilan veden ylikuumenemisen ja höyrystymisen ja lämmönvaihtimen vaurioitumisen;
2) Ensisijaisen paluulämpötilan ylä- ja yläraja: Aseta ensisijaisen paluulämpötilan ylä- ja yläraja. Kun ensisijaisen paluuveden lämpötila ylittää ylä- ja ylärajan, se hälyttää ja sulkee automaattisesti ensisijaisen säätöventtiilin;
3) Toisiolämpötilan syötön yläraja: Aseta toisiolämpötilan syötön yläraja. Kun toisiolämpötilan syöttö ylittää ylärajan, se hälyttää ja pysäyttää automaattisesti kiertovesipumpun loppukäyttäjän suojelemiseksi;
4) Toissijaisen syöttöpaineen yläraja: Aseta toissijaisen syöttöpaineen yläraja. Kun toissijainen syöttöpaine saavuttaa ylärajan, se hälyttää ja pysäyttää automaattisesti kiertovesipumpun toiminnan estääkseen putkiston ylipaineen;
5) Toissijaisen vastapaineen ala- ja alarajat: Aseta toissijaisen vastapaineen ala- ja alarajat. Kun toissijainen vastapaine saavuttaa alarajan, käynnistä vedentäyttöpumppu veden lisäämiseksi. Kun toissijainen vastapaine saavuttaa ala- ja alarajan, se hälyttää ja pysäyttää automaattisesti kiertovesipumpun estääkseen putkilinjan toiminnan. Tyhjä, kiertovesipumppu on joutokäynnillä ja vaurioitunut;
6) Vesisäiliön nestetason alaraja: Aseta vesisäiliön nestetason ala- ja alarajat. Kun vesisäiliön nestetaso saavuttaa ala- ja alarajan, se hälyttää ja pysäyttää vedentäyttöpumpun estääkseen putkilinjan tyhjentymisen ja vedentäyttöpumppua joutokäynnillä vahingoittamasta;
7) Sähkökatkoshälytys: Kun ohjain havaitsee sähkökatkossignaalin UPS:n edessä olevasta releestä, se antaa sähkökatkoshälytyksen ja sulkee ensisijaisen säätöventtiilin.
8. Viestintätoiminto
Yhteys kosketusnäytön kanssa: Modbus-protokollan avulla
Yhteys lämpömittarin kanssa: Modbus-protokollalla
Viestintä lämpöverkon valvontakeskuksen kanssa: teollisen Ethernetin TCP/IP- tai GPRS-langattomalla siirtoprotokollalla
