集中供熱自動化系統(tǒng)知識培訓(xùn)

1、會計學(xué)1集中供熱自動化系統(tǒng)知識培訓(xùn)集中供熱自動化系統(tǒng)知識培訓(xùn)第1頁/共54頁 可以根據(jù)供熱系統(tǒng)的組成將集中供熱系統(tǒng)的自控分為熱源部分，管網(wǎng)及中繼泵站，熱力子站部分。這幾部分并不是在孤立地運行，而是相互結(jié)合構(gòu)成的聯(lián)動系統(tǒng)，它包括一個調(diào)度中心，通信網(wǎng)絡(luò)平臺，熱力子站控制系統(tǒng)。 1、調(diào)度中心一般包括計算機及網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，計算機包括操作員站、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備包括交換機、防火墻、路由器等。 2、通信網(wǎng)絡(luò)平臺是連接調(diào)度中心和子站控制系統(tǒng)的橋梁，通訊網(wǎng)絡(luò)的選擇主要根據(jù)本地區(qū)的實際情況，考慮通訊距離，施工難度，初期投入成本，以后運營成本等，選取一個切合實際的通訊網(wǎng)絡(luò)。 3、熱力子站控

2、制系統(tǒng)包括熱力站控制器、管網(wǎng)數(shù)據(jù)控制器、中繼站控制器、熱源控制器、熱計量控制器。第2頁/共54頁二、集中供熱系統(tǒng)的熱計量二、集中供熱系統(tǒng)的熱計量 集中供熱系統(tǒng)的熱計量根據(jù)用戶的不同可分為熱用戶的計量、熱力站的計量及熱源出口（或首站）的計量。根據(jù)計量的層次可分為內(nèi)部管理型與貿(mào)易計量型。對于前者可采用各種準(zhǔn)確適宜的熱計量裝置；而后者需經(jīng)當(dāng)?shù)鼗蛏霞壍姆ǘ夹g(shù)監(jiān)督部門認定，且必須是貿(mào)易雙方認可的計量裝置，從而便于處理因貿(mào)易而產(chǎn)生的各種糾紛。第3頁/共54頁PLC的實際情況計算得出。第4頁/共54頁油田礦區(qū)共有油田礦區(qū)共有: : 燃煤鍋爐房燃煤鍋爐房1111座座: : DCS 5 DCS 5套，套，PL

3、C 6PLC 6套；套； 熱力站熱力站共計共計193193座座: : 全部應(yīng)用全部應(yīng)用PLCPLC。DCSDCS控制系統(tǒng)品牌：控制系統(tǒng)品牌： 北京和利時北京和利時SmartPROSmartPRO系統(tǒng)系統(tǒng) 羅克韋爾羅克韋爾CONTROL LOGIX5000CONTROL LOGIX5000PLCPLC控制系統(tǒng)品牌控制系統(tǒng)品牌: :西門子西門子:S7-400:S7-400、S7-200S7-200、S7-300S7-300Semaphore: T-BOXSemaphore: T-BOX第5頁/共54頁什么是什么是DCSDCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫（Distributed

4、 Control System），在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。DCS通常采用若干個控制器（過程站）對一個生產(chǎn)過程中的眾多控制點進行控制，各控制器間通過網(wǎng)絡(luò)連接并可進行數(shù)據(jù)交換。操作采用計算機操作站，通過網(wǎng)絡(luò)與控制器連接，收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，傳達操作指令。因此，DCS的主要特點歸結(jié)為一句話就是：分散控制集中管理。第6頁/共54頁（1 1）羅克韋爾）羅克韋爾AB CONTROL LOGIX5000AB CONTROL LOGIX5000控制系控制系統(tǒng)統(tǒng)第7頁/共54頁（2 2）和利時第和利時第四四代代MACS-Smartpro MACS-Smartpro 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)第8頁/共54頁（3 3

5、）西門子西門子S7-400S7-400控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)第9頁/共54頁什么是什么是PLCPLC控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)西門子西門子CES-SEMAPHORECES-SEMAPHORE0 0第10頁/共54頁2 2、 DCS DCS與與PLCPLC在供熱系統(tǒng)應(yīng)用差別在供熱系統(tǒng)應(yīng)用差別 在二十世紀(jì)末，我們可以認為：在二十世紀(jì)末，我們可以認為：DCSDCS比比PLCPLC有更高的可有更高的可靠性靠性，更，更高的性能高的性能。但。但, ,現(xiàn)在的現(xiàn)在的PLCPLC發(fā)展發(fā)展就不同了。就不同了。隨著現(xiàn)隨著現(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展，代技術(shù)的飛速發(fā)展，PLCPLC則是大門大敞，軟、硬件得到全面則是大門大敞，軟、硬件得到全面發(fā)

6、展。各家各型號系列化、產(chǎn)品層次化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展。各家各型號系列化、產(chǎn)品層次化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。適應(yīng)于從微型到大型的各種各樣的控制系統(tǒng)，適應(yīng)于從微型到大型的各種各樣的控制系統(tǒng)，PLC PLC 早就可早就可以組建大型的控制系統(tǒng)了。以組建大型的控制系統(tǒng)了。這時候，這時候，DCSDCS就顯出它基因里的就顯出它基因里的毛病來：固步自封毛病來：固步自封、技術(shù)保守，做產(chǎn)品就一定要做系統(tǒng)技術(shù)保守，做產(chǎn)品就一定要做系統(tǒng)。在實時控制方面相比在實時控制方面相比PLCPLC有相當(dāng)大的差距有相當(dāng)大的差距。而而DCSDCS原來能做原來能做的，現(xiàn)在的，現(xiàn)在PLCPLC全都能做，高端的全都能做，高端的PLCPLC與與D

7、CSDCS的功能已經(jīng)差不多。的功能已經(jīng)差不多。第11頁/共54頁3 3、從成本角度來看、從成本角度來看 相同相同I/OI/O點數(shù)的系統(tǒng)，用點數(shù)的系統(tǒng)，用PLCPLC比用比用DCSDCS其成本要低其成本要低大約大約40%40%左右。左右。PLCPLC沒有專用操作站，它用的軟件和硬件沒有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的都是通用的 ，所以維護成本比，所以維護成本比DCSDCS要低很多。由于進口要低很多。由于進口的的DCSDCS系統(tǒng)非常昂貴系統(tǒng)非常昂貴 ，人們認為鍋爐的運行模擬量控制，人們認為鍋爐的運行模擬量控制要求較少，從降低成本的角度出發(fā)，往往選擇要求較少，從降低成本的角度出發(fā)，往往選擇PL

8、CPLC來構(gòu)來構(gòu)建控制系統(tǒng)。建控制系統(tǒng)。第12頁/共54頁 DCS DCS在發(fā)展的過程中也是各廠家自成體系，但在發(fā)展的過程中也是各廠家自成體系，但大部分的大部分的DCSDCS系統(tǒng)，比如橫河系統(tǒng)，比如橫河YokogawaYokogawa、HoneywellHoneywell、ABBABB等等，雖說系統(tǒng)內(nèi)部（過程級）的通訊協(xié)議不盡等等，雖說系統(tǒng)內(nèi)部（過程級）的通訊協(xié)議不盡相同相同 ，但操作級的網(wǎng)絡(luò)平臺不約而同的選擇了以太，但操作級的網(wǎng)絡(luò)平臺不約而同的選擇了以太網(wǎng)絡(luò)，采用標(biāo)準(zhǔn)或變形的網(wǎng)絡(luò)，采用標(biāo)準(zhǔn)或變形的TCP/IPTCP/IP協(xié)議協(xié)議 。這樣就提供。這樣就提供了很方便的可擴展能力。在這種網(wǎng)絡(luò)中，控

9、制器、了很方便的可擴展能力。在這種網(wǎng)絡(luò)中，控制器、計算機均作為一個節(jié)點存在，只要網(wǎng)絡(luò)到達的地方，計算機均作為一個節(jié)點存在，只要網(wǎng)絡(luò)到達的地方，就可以隨意增減節(jié)點數(shù)量和布置節(jié)點位置。就可以隨意增減節(jié)點數(shù)量和布置節(jié)點位置。第13頁/共54頁 1 1、控制系統(tǒng)選型應(yīng)從以下、控制系統(tǒng)選型應(yīng)從以下1010個方面考慮個方面考慮1 1）可靠性可靠性：即系統(tǒng)能否長期穩(wěn)定地運行。：即系統(tǒng)能否長期穩(wěn)定地運行。2 2）實用性實用性：控制系統(tǒng)的各方面技術(shù)指標(biāo)能否全面：控制系統(tǒng)的各方面技術(shù)指標(biāo)能否全面滿足生產(chǎn)控制的要求。滿足生產(chǎn)控制的要求。3 3）系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件：包括組態(tài)軟件及監(jiān)控軟件，是否齊包括組態(tài)軟件及監(jiān)控軟件

10、，是否齊全、完善、可靠和方便使用；是否自己能完成組態(tài)、全、完善、可靠和方便使用；是否自己能完成組態(tài)、現(xiàn)場調(diào)試及投運后是否便于維護。現(xiàn)場調(diào)試及投運后是否便于維護。第14頁/共54頁 4 4）價格價格：系統(tǒng)的價格是否在：系統(tǒng)的價格是否在用戶可接受的范圍內(nèi)，且是否用戶可接受的范圍內(nèi)，且是否合理。合理。 5 5）可操作性可操作性：控制系統(tǒng)的人：控制系統(tǒng)的人機界面是否便于操作人員的操機界面是否便于操作人員的操作，畫面是否直觀。作，畫面是否直觀。 6 6）針對企業(yè)操作人員水平針對企業(yè)操作人員水平：系統(tǒng)是否采用中文系統(tǒng)。系統(tǒng)是否采用中文系統(tǒng)。 7 7）維修性維修性：故障診斷功能是：故障診斷功能是否完善，故障

11、指示是否明確；否完善，故障指示是否明確；硬件是否維修方便，用戶可否硬件是否維修方便，用戶可否自己更換模板即可達到維修目自己更換模板即可達到維修目的，模板是否可直接帶電拔插的，模板是否可直接帶電拔插而不影響系統(tǒng)的正常運行。而不影響系統(tǒng)的正常運行。第15頁/共54頁 8 8）備品備件備品備件：是否供應(yīng)方便、及時、：是否供應(yīng)方便、及時、價價格是否合理。格是否合理。 9 9）技術(shù)支持技術(shù)支持：用戶自行維護有困難時：用戶自行維護有困難時能否得到廠能否得到廠家技術(shù)人員的及時幫助。家技術(shù)人員的及時幫助。 10 10）培訓(xùn)培訓(xùn)： 用戶培訓(xùn)的力度和方便程用戶培訓(xùn)的力度和方便程度如何，度如何，費用高低，能否上機操

12、作等。費用高低，能否上機操作等。第16頁/共54頁儀表的分類：第17頁/共54頁 4-20mA.DC(1-5V.DC)信號制是國際電工委員會(IEC):過程控制系統(tǒng)用模擬信號標(biāo)準(zhǔn)。我國從DDZ-型電動儀表開始采用這一國際標(biāo)準(zhǔn)信號制，儀表傳輸信號采用4-20mA.DC,聯(lián)絡(luò)信號采用1-5V.DC，即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統(tǒng)。一.遠傳信號用電流源優(yōu)于電壓源的原因 因為現(xiàn)場與控制室之間的距離較遠，連接電線的電阻較大時，如果用電壓源信號遠傳，由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產(chǎn)生較大的誤差，而用恒電流源信號作為遠傳，只要傳送回路不出現(xiàn)分支，回路中的電流就不會隨電線長短而改變，從而保證了傳

13、送的精度。二.信號最大電流選擇20MA的原因 上限取20mA是因為防爆的要求，20mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯三信號起點電流選擇4mA的原因 下限沒有取0mA的原因是為了能檢測斷線：正常工作時不會低于4mA，當(dāng)傳輸線因故障斷路，環(huán)路電流降為0。常取2mA作為斷線報警值。 第18頁/共54頁第19頁/共54頁 2、差壓變送器、差壓變送器用于測量壓力容器內(nèi)的液體、氣體和蒸汽的液位、密度和壓力，用于測量壓力容器內(nèi)的液體、氣體和蒸汽的液位、密度和壓力，然后將其轉(zhuǎn)變成然后將其轉(zhuǎn)變成4- 20mADC的電流信號輸出。的電流信號輸出。第20頁/共54頁1、接線前應(yīng)確保線路無工作電壓。接線前應(yīng)確

14、保線路無工作電壓。2、確認好線路的確認好線路的正負極性正負極性后接入標(biāo)有后接入標(biāo)有“+”、“-”標(biāo)志的端子并擰緊標(biāo)志的端子并擰緊螺絲。螺絲。3、送電后如表頭送電后如表頭LCD屏或指針無顯示應(yīng)再次確認接線關(guān)系的正確屏或指針無顯示應(yīng)再次確認接線關(guān)系的正確性。性。4、線路拆除前應(yīng)確認工作電路已經(jīng)斷開，拆出線路后做好標(biāo)識采線路拆除前應(yīng)確認工作電路已經(jīng)斷開，拆出線路后做好標(biāo)識采用絕緣膠布對線路進行絕緣處理。用絕緣膠布對線路進行絕緣處理。第21頁/共54頁一體化溫度變送器一般由測溫探頭（熱電偶或熱電阻傳感器）和兩線制固體電子單元組成。采用固體模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內(nèi)，從而形成一體化的變送器。一

15、體化溫度變送器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型。 一體化溫度變送器的輸出為統(tǒng)一的420mA信號；可與PLC系統(tǒng)或其它常規(guī)儀表匹配使用。第22頁/共54頁一體化溫度變送器一般由測溫探頭（熱電偶或熱電阻傳感器）和兩線制固體電子單元組成。采用固體模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內(nèi)，從而形成一體化的變送器。一體化溫度變送器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型。 一體化溫度變送器的輸出為統(tǒng)一的420mA信號；可與PLC系統(tǒng)或其它常規(guī)儀表匹配使用。第23頁/共54頁工業(yè)上常用的熱電阻有兩種，即銅熱電阻和鉑熱電阻。銅熱電阻測溫范圍為負50到正150度，鉑熱電阻測溫范圍為負200度到正850度，銅熱電阻的分度號

16、是CU50和CU100，0度時的標(biāo)稱電阻值分別為50歐和100歐。鉑熱電阻分為A級和B級，它們的分度號都是PT10和PT100，其0度的標(biāo)稱電阻值分別為10歐和100歐第24頁/共54頁1、熱電偶工作原理：兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)接合點的溫度不同時，在回路中就會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）； 冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。第25頁/共54頁（1）鉑銠10-鉑熱電偶，

17、分度號，可在01300長期工作，短時可到1600。（2）鎳鉻-鎳硅(鎳鉻-鎳鋁)熱電偶，分度號K，測量范圍01300，分度曲線更接近線性，熱電動勢高。（3）鉑銠13-鉑熱電偶，分度號R，使用溫度01300，短時可到1600第26頁/共54頁1、接線前應(yīng)確保線路無工作電壓。接線前應(yīng)確保線路無工作電壓。2、確認好線路的確認好線路的正負極性正負極性后接入標(biāo)有后接入標(biāo)有“+”、“-”標(biāo)志的端子并擰緊標(biāo)志的端子并擰緊螺絲。螺絲。3、送電后如送電后如PLC觸摸屏顯示異常數(shù)據(jù)，應(yīng)再次確認接線關(guān)系的正觸摸屏顯示異常數(shù)據(jù)，應(yīng)再次確認接線關(guān)系的正確性。確性。4、如發(fā)生溫度偏差應(yīng)再次確認鉑熱電阻三線制接線方法要與如

18、發(fā)生溫度偏差應(yīng)再次確認鉑熱電阻三線制接線方法要與PLC模塊接入端對應(yīng)關(guān)系保持一致模塊接入端對應(yīng)關(guān)系保持一致5、線路拆除前應(yīng)確認工作電路已經(jīng)斷開，拆出線路后做好標(biāo)識采線路拆除前應(yīng)確認工作電路已經(jīng)斷開，拆出線路后做好標(biāo)識采用絕緣膠布對線路進行絕緣處理。用絕緣膠布對線路進行絕緣處理。第27頁/共54頁 電磁流量計電磁流量計 孔板流量計孔板流量計 彎管流量計彎管流量計 超聲波流量計超聲波流量計第28頁/共54頁第29頁/共54頁 傳感器傳感器 接線端子接線端子第30頁/共54頁 變送器變送器 接線端子接線端子第31頁/共54頁 分體式電磁流量計在拆卸前應(yīng)確保供電電路已經(jīng)斷分體式電磁流量計在拆卸前應(yīng)確保

19、供電電路已經(jīng)斷開。開。 拆除變送器供電電路和模擬量信號線路，做好標(biāo)識拆除變送器供電電路和模擬量信號線路，做好標(biāo)識后采用絕緣膠布對線路進行絕緣處理。后采用絕緣膠布對線路進行絕緣處理。 拆除變送器與傳感器之間的信號線路和勵磁線路，拆除變送器與傳感器之間的信號線路和勵磁線路，做好標(biāo)識后采用絕緣膠布對線路進行絕緣處理。做好標(biāo)識后采用絕緣膠布對線路進行絕緣處理。 安裝傳感器前確認傳感器箭頭與水流方向保持一致安裝傳感器前確認傳感器箭頭與水流方向保持一致后進行安裝。后進行安裝。第32頁/共54頁第33頁/共54頁第34頁/共54頁體積累計負體積累計瞬時流量故障信息顯示第35頁/共54頁基本原理充滿管道的流體

20、，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時，流體將在節(jié)流件處形成局部收縮，因此，流速增加，靜壓力降低，在節(jié)流件前后產(chǎn)生了壓差。流體流量越大，產(chǎn)生的壓差越大，因而可依據(jù)壓差來衡量流量大小。這種測量方法是以流動連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒定律）和伯努力方程（能量守恒定律）為基礎(chǔ)的。第36頁/共54頁第37頁/共54頁 電動執(zhí)行器有五種類型：直行程電動執(zhí)行器、角行程電動執(zhí)行器、電動調(diào)節(jié)閥、PID電動調(diào)節(jié)執(zhí)行器和電磁閥。下面簡要介紹一下直行程電動執(zhí)行器(DKJ)和角行程電動執(zhí)行器(DKZ)。第38頁/共54頁 電動執(zhí)行器有五種類型：直行程電動執(zhí)行器、角行程電動執(zhí)行器、電動調(diào)節(jié)閥、PID電動調(diào)節(jié)執(zhí)行器和電磁閥。下面簡要介紹一下

21、直行程電動執(zhí)行器(DKJ)和角行程電動執(zhí)行器(DKZ)。第39頁/共54頁遠程調(diào)節(jié)模式時遠程調(diào)節(jié)模式時,表表頭頭“自動自動”指示燈亮指示燈亮起。通過點按起。通過點按“設(shè)定設(shè)定”按鈕可切換到按鈕可切換到“手手動動”模式，點按模式，點按“增增加加”、“減少減少”按鈕可按鈕可手動調(diào)節(jié)閥門開度手動調(diào)節(jié)閥門開度。第40頁/共54頁它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 第41頁/共54頁 DCS是分散控制系統(tǒng)的簡稱，國內(nèi)一般習(xí)慣稱為集散控制系統(tǒng)。它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的

22、以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了計算機、通訊、顯示和控制等4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便。第42頁/共54頁正常模式時RUN燈長亮。故障狀態(tài)時SF紅色燈長亮。CPU停運時STOP燈長亮 第43頁/共54頁換熱站柜內(nèi)共有5處AC220V保險開關(guān)，分別為：進線端主保險、補水電磁流量計保險、超聲波流量計保險、3#電動調(diào)節(jié)閥保險6#電動調(diào)節(jié)閥保險第44頁/共54頁換熱站柜內(nèi)共有5處AC220V保險開關(guān)，分別為：進線端主保險、補水電磁流量計保險、超聲波流量計保險、3#電動調(diào)節(jié)閥保險6#電動調(diào)節(jié)閥保險第45頁/共54頁配電器ADSL寬帶盒5口交換機第46頁/共54頁請多提寶貴意見！請多提寶貴意見！第47頁