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基于臺(tái)達(dá)PLC和HMI的換熱站系統(tǒng)設(shè)計(jì)
      導(dǎo)讀： 傳統(tǒng)換熱站多采用人工管理人力資源成本和事故監(jiān)控問(wèn)題突出，還易造成熱力失衡，影響供熱效果，造成能源的浪費(fèi)。換熱站中引入plc、觸摸屏及上位監(jiān)控系統(tǒng)等自控設(shè)備，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，不僅大大提高了工作效率，降低了故障發(fā)生率

　　3.3plc可編程控制器

　　系統(tǒng)方案中主機(jī)cpu采用臺(tái)達(dá)第二代plc-dvp12sa2，該款plc具有16k程序容量，自帶3個(gè)串行通訊口（1個(gè)rs232，2個(gè)rs485），最大擴(kuò)展數(shù)字量為480點(diǎn)，右側(cè)可擴(kuò)展8個(gè)特殊模塊（包括ad、da、pt、tc等），并且支持左側(cè)高速擴(kuò)展，可連接以太網(wǎng)模塊及現(xiàn)場(chǎng)總線模塊；同時(shí)，sa2提供豐富的應(yīng)用指令（包括pid手自動(dòng)無(wú)擾切換、氣候補(bǔ)償曲線等）。

　　其中，12sa2是控制系統(tǒng)的核心，在換熱站中其完成的主要功能如下：

　?。?）采集溫度、壓力、流量、液位、調(diào)節(jié)閥開(kāi)度及變頻器反鐀等仿真信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送至觸摸屏及上位端；

　?。?）根據(jù)二次網(wǎng)供水溫度和室外溫度通過(guò)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)一次網(wǎng)供水流量，保證采暖效果；

　?。?）根據(jù)二次網(wǎng)回水壓力調(diào)節(jié)補(bǔ)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而穩(wěn)定管網(wǎng)壓力；

　?。?）根據(jù)二次網(wǎng)供回水壓差控制循環(huán)泵，維持壓差穩(wěn)定；

　　（5）當(dāng)供水壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，打開(kāi)泄壓電磁閥泄壓；

　?。?）做相關(guān)報(bào)警功能，當(dāng)水箱水位高于或低于上下限時(shí)，發(fā)出報(bào)警。

4 換熱站軟件設(shè)計(jì)

　　4.1溫度監(jiān)控

　　溫度監(jiān)控plc部分程序如圖1所示。



　　4.2pid手自動(dòng)無(wú)擾切換

　　sa2系列pid指令支持手自動(dòng)無(wú)擾切換功能，使熱網(wǎng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。當(dāng)pid指令由自動(dòng)模式切換到手動(dòng)模式時(shí)（pid控制方式為k8），pid自動(dòng)輸出將停止運(yùn)算，此時(shí)以手動(dòng)輸出值為準(zhǔn)；當(dāng)控制模式由手動(dòng)切回自動(dòng)時(shí)，pid指令會(huì)自動(dòng)將前一個(gè)輸出值接續(xù)控制下去（不重新做累積積分）。pid手自動(dòng)無(wú)擾切換部分程序如圖2所示。



　　4.3氣候補(bǔ)償曲線功能

　　在熱網(wǎng)行業(yè)中，如能讓控制溫度根據(jù)室外溫度進(jìn)行相應(yīng)的改變，將有利于供熱量的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。臺(tái)達(dá)公司根據(jù)熱網(wǎng)行業(yè)而專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的氣候補(bǔ)償曲線dtm指令滿足了上述需求。編程者在設(shè)置完室外溫度與控制溫度數(shù)組（最多50組）后，dtm指令會(huì)根據(jù)室外實(shí)際溫度值自動(dòng)調(diào)整控制溫度值。圖3為氣候補(bǔ)償曲線示意圖。其中，橫軸為室外溫度，縱軸為控制溫度。圖4為東北某小區(qū)plc氣候補(bǔ)償曲線程序。