换热站是供热体系中的重要组成部分，本文以东北某小区换热站为例介绍了换热站监控体系的组成、功用及完结办法。本事例选用的操控体系为台达PLC，以此结合触摸屏进行现场数据收集。长途上位机运用组态王软件进行建立，经过换热站与操控室之间的以太网通讯衔接，实时监控供热工况，并依据现场状况及时调理换热站参数，进步换热站的主动化程度，下降运转本钱，增强可靠性。
传统换热站大多选用人工监控，一方面糟蹋人力，另一方面在呈现事故隐患时操作人员难以发现，易形成热力失衡，影响供热作用，还会形成动力的极大糟蹋。如在换热站中引进PLC、触摸屏及上位监控体系等自控设备，可对现场设备实时监测和操控，不只大大进步了作业效率，下降了毛病发生率，还使操控进程愈加直观、调理和操控愈加便利。
1 换热站
换热站自控体系按设备类型分，可分为温度及压力变送器、流量计电动调理阀、循环泵及补水泵；按操控回路分，则可分为一次管网流量操控回路和二次管网操控回路。
1.1 一次管网回路操控
换热站的一次管网回路操控，主要是热负荷操控。经过操控调理一次管网回路上的电动调理阀，来调理流过换热站的一次管网热水的流量，然后完结对二次管网出水温度的操控。
1.2 二次管网循环泵操控
换热站体系二次管网循环泵是经过变频器来调理操控的。一般循环泵选用供回水温差结合供回水压差的操控方法。操控体系依据实践状况，设定一个供回水压差方针值以满意二次管网的供暖水循环。在此基础上，PLC体系经过丈量供回水温差来对循环泵进行批改。当二次管网供回水温差偏大时，则进步循环泵转速，加大二次网的流量，进步二次管网的回水温度，以改进供热作用；当二次管网供回水温差过小时，需恰当下降循环泵转速，减小二次管网的流量，完结小流量大温差的运转形式。这种循环泵的操控方法能够起到节省电能及热能的作用。
1.3 二次管网定压补水操控
二次管网的补水操控选用的是定压操控。当体系失水时，二次管网压力下降，体系会经过变频器操控补水泵以必定的转速进行补水，补水泵的转速依据当时压力与方针压力的差值均匀调速，然后防止补水泵在发动和中止时对二次管网体系的冲击。
2 体系规划
该东北小区换热站以就地操控为中心，将现场的温度、压力、热量、流量、液位、阀门开度、泵的起停状况等信号传输到操控器，由其进行收集和操控，再经过以太网通讯的方法，与上位机坚持实时衔接。
2.1 现场外表和执行机构
换热站外表和执行机构清单如表1所示。
表1 外表和执行机构清单
2.2 硬件构成
针对东北某小区换热站现场操控需求，台达PLC及触摸屏产品列表如表2。
表2 PLC及触摸屏产品列表
2.3 PLC可编程操控器
体系计划中主机CPU选用台达第二代PLC-DVP12SA2，该款PLC具有16k程序容量，自带3个串行通讯口（1个RS232，2个RS485），最大扩展数字量为480点，右侧可扩展8个特别模块（包含AD、DA、PT、TC等），而且支撑左边高速扩展，可衔接以太网模块及现场总线模块；一起，SA2供给丰厚的运用指令（包含PID手主动无扰切换、气候补偿曲线等）。
其间，12SA2是操控体系的中心，在换热站中其完结的主要功用如下：
（1） 收集温度、压力、流量、液位、调理阀开度及变频器反鐀等仿真信号，并将其转换为数字信号，送至触摸屏及上位端；
（2） 依据二次网供水温度和室外温度经过调理阀调理一次网供水流量，确保采暖作用；
（3） 依据二次网回水压力调理补水泵电机转速，然后安稳管网压力；
（4） 依据二次网供回水压差操控循环泵，保持压差安稳；
（5） 当供水压力超越规定值时，翻开泄压电磁阀泄压；
（6） 做相关报警功用，当水箱水位高于或低于上下限时，宣布报警。
PLC部分程序如图1所示：
PID手主动无扰切换：SA2系列PID指令支撑手主动无扰切换功用，使热网运转愈加安稳。当PID指令由主动形式切换到手动形式时（PID操控方法为K8），PID主动输出将中止运算，此刻以手动输出值为准；当操控形式由手动切回主动时，PID指令会主动将前一个输出值接续操控下去（不重新做累积积分）。PID手主动无扰切换部分程序如图2：
气候补偿曲线功用：在热网职业中，如能让操控温度依据室外温度进行相应的改动，将有利于供热量的调理，然后完结节能。台达公司依据热网职业而专门开发的气候补偿曲线DTM指令满意了上述需求。编程者在设置完室外温度与操控温度数组（最多50组）后，DTM指令会依据室外实践温度值主动调整操控温度值。
图3为气候补偿曲线示意图。其间，横轴为室外温度，纵轴为操控温度。
图4为东北某小区PLC气候补偿曲线程序。
2.4 HMI触摸屏
体系选用台达DOP-B07S515具有65536色TFT显现，支撑三组串（RS232/RS485/RS422）。具有强壮的通讯功用，一起开孔尺度与5寸屏相同，在有限的空间内供给了最大的显现区域。
B07S515触摸屏与PLC经过台达Q-LINK协议相连，通讯速率比惯例通讯快百分之三十。经过装备触摸屏数据，能够改动PID设定值及参数，监控调理阀、循环泵和补水泵变频器运转工况，显现现场温度、压力、流量、液位等信号，内设报警极限值及报警记载画面，一起可将当时和历史数据以报表或曲线的方法在屏上显现出来，便利调理和操控整个作业进程。
B07S515触摸屏经过RS485方法还与昌辉热表通讯，能够将热网的瞬时热量、累积流量和累积热量实时显现出来。图5及图6为触摸屏部分程序画面示意图。
图6 参数设定画面
2.5 上位机与PLC通讯
体系上位机选用组态王体系（6.53版别），组态王是一个敞开的工业监控软件，组态王经过EN01网络模块与SA2主机相连，实时记载并操控换热站现场数据。
组态王设置按如下过程：
(1) 在组态王工程项目里，挑选“设备”，新建一个“设备装备导游”，在“PLC”的选项中，挑选莫迪康ModbusTCP下的“TCP”，如图7所示。
(2) 依照装备导游向下进行，随意挑选一个COM标语（只需不与计算机抵触即可），如图8所示。
(3) 向下进行，输入设备地址，组态王关于Modbus TCP衔接方法的地址格局为IP[:Port] Address（IP:设备IP地址，Port:设备地址端口，默以为502，Address:设备地址），该体系中实践地址设置为192.168.1.5：502 01，如图8；
(4) 向下继续进行，直到完结即可；
(5) 组态王为规范Modbus协议，只需将SA2系列PLC的Modbus地址与其相加便可进行变量操控。
图8 地址设置示意图
此外，EN01-SL设置，则经过DCISoft软件装备EN01-SL网络模块，只需将IP地址设为192.168.1.5，启运Modbus TCP功用，便可使SA2系列PLC与上位机正常通讯。
2.6 变频器
现场运用ABB公司的ACS510系列变频器两台，带动循环水泵与补水泵变频运转，完结节能调速。
15kW变频器带动两台循环泵运转（一用一备），3kW变频器带动一台补水泵。
2.7 其他
该体系操控计划扩展性强，一起可衔接GPRS无线模块，还可经过串行通讯或现场总线方法衔接分布式IO，满意客户各种扩容需求。
3 结束语
根据台达PLC和触摸屏为操控中心的东北某小区换热站体系投运三个月运转安稳，节能作用显着，便利了现场人员的监控与调试，在客户处取得了杰出反应。跟着国家对环保越来越注重和动力的匮乏，根据PLC为中心的集中供热体系在北方发展潜力巨大，期望本文能对我司主动化产品在热网职业的推行起到必定活跃的含义。
