基于PLC的换热站控制系统研究毕业论文.doc

基于PLC的换热站控制系统 的研究毕业论文目 录 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.1.1 集中供热系统综述 1 1.1.2 集中供热的优势 1 1.2 国内外集中供热现状 2 1.2.1 国外集中供热现状 2 1.2.2 国内集中供热现状 3 1.2.3 供热监控技术的发展 4 1.3 课题研究意义 6 1.3.1 需求与能耗关系 6 1.3.2 课题意义 6 1.4 课题研究的主要内容 7 第2章 换热站控制系统概述 9 2.1 换热站工作过程 9 2.1.1 换热站构成 9 2.1.2 换热站运行原理 10 2.1.3 热网与热用户连接方式 10 2.1.4 供热调节方式 11 2.2 换热站控制系统 12 2.2.1 换热站控制系统组成 12 2.2.2 自控系统的控制方法 13 2.3 本章小结 17 第3章 换热站控制系统设计 18 3.1 控制系统的组成结构 18 3.2 换热站温度控制 18 3.2.1 温度控制方式分类 19 3.2.2 温度控制PID 22 3.3 供回水压差控制 25 3.3.1 变频调速 26 3.3.2 变频调速的原理 27 3.3.3 循环泵变频硬件设计 29 3.3.4 循环泵变频软件设计 30 3.4 二次回水定压控制 33 3.4.1 补水定压的作用 33 3.4.2 补水定压方法 33 3.5 变频调速恒压供水 35 3.5.1 变频调速恒压供水节能分析 35 3.5.2 供水控制系统 36 3.5.2 压力信号检测 37 3.5.3 补水泵变频调节硬件设计 37 3.5.4 补水泵变频调节软件设计 38 3.6 本章小结 40 第4章 上位机监控设计 41 4.1 上位机系统介绍 41 4.1.1 上位机监控过程 41 4.1.2 应用组态软件 41 4.2 上位机人机界面的设计 43 4.2.1 监视部分软件设计 44 4.2.2 管理控制部分软件设计 46 4.3 上位机与控制器间通讯设计 48 4.4 本章小结 49 结 论 50 参考文献 51 致谢 54 附录1 开题报告 55 附录2 文献综述 62 附录3 中期检查 68 附录4 英文原文资料 74 附录5 英文文献翻译 82 第1章 绪论 1.1 课题背景 1.1.1 集中供热系统综述 集中供热(又称区域供热)是在当今社会，伴随经济的发展和科学技术的进步发展起来的。集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等，向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供热能的方式。集中供热是相对于分散小联片锅炉房供热而言的。在我国北方广大地区，冬季城市供热是人们普遍关心的问题。随着社会的发展，节能、降耗、环保意识的增强，特别是工业自动化技术水平的提高，供热方式也在发生深刻的变化，正逐步由集中供热方式取代以往的分散供热方式。这不仅是完善城市基础设施、促进城市现代化的客观要求，更是国民经济可持续发展、提高城市人民生活水平的重大举措，具有明显的经济效益[1]。 在集中供热系统中，热网与热用户的连接方式分为直接和间接连接两种。在大型供热系统中，供热区域面积大，供热调节滞后现象严重；采用热网与热用户直接连接的方式往往难以实现对某一供热区域的局部调节；供热系统的控制难度增大，容易形成“近热远冷”的状况及水力与热力工况的失调：供热品质及效果难以得到保证，不利于供热系统的节能运行[2]。间接连接，在供热管网与热用户间建立换热站，将供热管网输送的热媒加以调节、转换，根据用户的需要分配给各个热用户。这种方式有利于对供热区域实现局部调节，满足热用户的用热需求，使得供热系统经济、节能、安全可靠运行成为可能。 1.1.2 集中供热的优势 集中供热之所以得到了迅速发展，是与其自身特点分不开的，集中供热与分散供热比较，有很多优点。 首先：减少大气污染。用一个集中的热源—热电厂或集中供热锅炉房，代替众多的分散的锅炉；用一个高烟囱代替数百个低矮的小烟囱，变面源排放为点源排放，大大的减少了环境污染。 其次：大大节约能源。利用热电厂大容量、高效率的锅炉，代替小容量、低效率的锅炉，达到节约能源的目的。 其三：提高供热质量。分散供热是间断供热，供一段，停一段，供热不稳定；集中供热是连续供热，并根据负荷及时调整，无论室外如何变化，室温始终保持一定。 其四：低噪音，扰民少。分散供热热源点靠近居民区，产生的噪音直接影响周围居民；集中供热热源点远离居民区，可以有效防止噪音对居民的影响，减少扰民。 其五：自动化程度高。集中供热的供热温度调节采用自动控制，能够实时地随室外温度的变化而自动调节供热