换热机组控制系统使用说明书

一、        概述

我公司换热机组控制系统采用国内最新技术，解决了温度自动调节，循环泵节能运行，自动定压补水、停电自保、无人值守运行等功能。

系统硬件配置采用ABB变频器、西门子PLC为核心处理单元，液晶屏动态显示各设备的工作状态及参数，从而保证系统的稳定性、操作简便性。

二、        功能与特点

1.     采用了自动及手动一体的控制模式，操作简便。

2.     采用触摸屏作为显示单元，使得该系统具有良好的人机界面，可显示完整的系统流程、设备状态及各种参数，设置机组运行需要的所有数据。

3.     可按照用户不同的要求，任意配置需要测量的数据，降低成本。

4.     全部的测量数据包括：

①  五路温度（一次，二次供/回水温度，户外温度：4-20mA电流信号）

②  四路压力（一次，二次供/回水压力：4-20mA电流信号）

③  一路补水箱液位（4-20mA电流信号）

④  三路流量（一次，二次循环流量，补水流量：RS485通讯接口，MODBUS通讯协议）

5.     调节阀控制方式选择：

①  二次供水温度控制

②  二次回水温度控制

③  户外温度补偿控制（五点温控曲线，任意设置基准值及目标值）

④  手调控制（模拟手操器）

6.     循环泵控制方式选择：

①  二次供水恒压控制

②  二次供回水压差控制

③  恒频控制

④  六段时钟定时恒压控制

⑤  六段时钟定时恒频控制

7.     补水泵具备变频及工频双重控制功能，在补水泵变频器故障时，能以工频的方式自动运行。

8.     具有补水箱液位检测，补水泵无水保护，二次网循环水欠压，超压保护，二次网循环水温度低限，高限报警保护，超压自动泄水等功能。

9.     定时换泵功能。循环泵及补水泵能够按照预设的换泵时间自动切换（此功能是为避免备用泵长时间不使用而发生的抱轴现象）。

10.  系统具有停电保护，自动切断一次热源功能。

11.  历史数据记录功能，以表格的形式，可记录两个采暖周期的运行数据。

12.  具有远程联网功能，系统可提供一个RS485通讯接口,执行MODBUS通讯协议，能够与任何一款监控组态软件通过多种形式联网。

13.  独有的循环泵自动降负荷功能，在充分满足供热需求的前提下，能够自动下调循环泵的电能消耗，节能效果非常显著。

14.  故障自诊断及处理功能，由于系统的自动化程度高，对此系统设置了完整的故障自动诊断及保护功能。当发生故障时系统将自动记录故障类型，故障时间及恢复时间等。

故障类型如下：

①  循环泵变频故障：触摸屏弹出报警窗口进行提示并控制调节阀关闭，切断一次热源以保护换热器。

②  补水泵变频故障：触摸屏弹出报警窗口进行提示并自动切换为工频自动控制功能。

③  传感器断线故障报警：触摸屏弹出相对应报警窗口进行提示并作出相应的应急控制。（二次压力断线，循环泵转为恒频运行。二回压力断线，补水泵转为限时运行。二供温度断线，调节阀自动切换为二回温度控制等）。

④  二次供水压力高低限报警：触摸屏弹出报警窗口进行提示并控制循环泵停机保护。

⑤  二次供水温度高低限报警：触摸屏弹出报警窗口进行提示并控制调节阀关闭。

15.  操作帮助功能，控制系统的功能及说明均保存在触摸屏的帮助文件中，可随时查阅，方便用户使用。

三、        触摸屏部分显示界面说明

①  工艺总貌

画面丰富，显示直观的总貌界面组态了换热机组的工艺流程，所有的测量参数均在此界面集中显示，循环泵，补水泵及电磁阀以不同色彩文字的形式显示工作状态，补水箱液位用数字及光柱的形式显示。

②  登录

系统运行参数的调整设置有不同编号级别的权限

③循环泵

此界面组态了循环泵的运行数据，实时压力曲线，水泵控制方式，工作泵选择及启停控制按钮。

控制方式1，二次供水恒压控制：以设定的二次供水压力为目标值，变频自动调节循环泵的转速。

控制方式2，二次供回水压差控制：以二次供水测量压力值减去二次回水测量压力值作为二次供水目标压力设定值，变频自动调节循环泵的转速

控制方式3，手调频率输出控制：选择此功能，循环泵会按手调设定的频率值恒速运转，二次供水压力不受控制。

控制方式4，时钟定压控制：循环泵按照预设的时间段定时定压运行（钟控参数设置内容）

控制方式5，时钟定频控制：循环泵按照预设的时间段定时定频运行（钟控参数设置内容）

工作泵选择：选择需要运行的循环泵（注：换泵请先按停止按钮，停止水泵的运行）。

启动，停止按钮：用于启动及停止循环泵的运行。

③  参数调整

此界面为循环泵的运行参数调整。（注：循环泵PID参数需高级别的登录权限）

二次供水压力设定值：设定二次供水压力要达到的目标值

二次供回水压差设定值：定相二次供回水间压差值

循环泵上限频率，下限频率设定值：循环泵变频器按照此区间频率运行。

手动频率输出值：手调控制方式时循环泵的运行频率。

定时换泵时间：设定自动倒换工作泵的时间（注：0时不换泵）

二次供水压力高低限：限值报警。低限时循环泵停机保护（0时无报警保护）

循环PID比例增益：调节系统跟踪二次供水压力误差的速度。

循环PID积分时间：调节循环泵变频调节的反应速度。大时慢，小则快。

循环PID微分时间：压力信号输入偏差控制

循环PID采样时间：压力控制PID计算中压力信号的采样时间。

④  钟控参数

循环泵定时运行的参数调整界面。

时段1---时段6：为24小时制内时间段设置相应的运行压力或运行频率（功能选择取决于循环泵控制方式选择下拉开关的时钟定压控制和时钟定频控制功能）。

注：1.时间设置必须在循环泵停止状态下才能写入有效。

2.时段顺序不分先后，但每段开始时间必须早于结束时间。

3.每天最多可设计师个时间段，不用的时间段必须把开始及结束的时间全部设置为0。

4．00时00分为无效时间，如需设置此时间分割段，请设为00时01分。

5.时段设置不可重叠套用（时间段内设置的时间段）

⑥手动频率输出节能控制参数

此参数设置内容只能配合手动频率控制功能（包括时钟控制恒频功能）使用。

应用示例：二次回水实际温度<二次回水设定温度+温度偏差，手动设定频率=实际输出频率。

二次回水实际温度>二次回水设定温度+温度偏差手动频率-减频频率=实际输出频率。

假设：二回设定温度35℃，手动频率设定40Hz,温度偏差设定2℃，减频频率设定5 Hz。

若二回实际温度为35℃，则：实际温度35<设定35+偏差2，实际输出频率=设定频率40 Hz。

若二回实际温度为38℃，则：实际温度38>设定35+偏差2

                           实际输出频率=设定频率40-减频5 Hz="35" Hz

二回实际温度下降为32 ℃，则实际温度32<设定35-偏差2，实际输出频率=设定频率40 Hz。

设定35℃±偏差2℃内为死区，输出频率不发生变化。

注意：数值设定请按照提示的数值范围输入，如果不需要此功能，请交减频频率值设置为0即可。

⑥ 补水泵

此界面组态了补水泵控制的工艺流程及各种参数和状态的显示补水箱无水保护，功能有效：补水箱液位达到下限值时，自动停水补水泵的运行。

功能无效：补水箱液位保护功能无效（未接液位变送器选择此功能）。

工作泵选择：选择需要运行的补水泵（注：换泵请先按停止按钮，停止水泵的运行）。

启动，停止按钮：用于启动及停止补水泵的运行。

⑦ 参数调整

此界面为补水泵及电磁阀控制参数调整

二次回水压力设定值：补水泵的运行压力设定值。

电磁阀泄压偏差设定值：电磁阀开启的压力偏差设定值（注：二次回水压力值+偏差值=电磁阀开启压力值）

补水箱液位上下限设定值：设定相应的补水箱液位调试区间值（注：上限值不能超过液位变送器的满量程值，下限值配合补水泵无水保护功能）。

补水箱液位变送器满量程值：按照液位变送器的量程设定此值。

定时换泵时间：设定自动倒换工作泵的时间（注：0时不换泵）

⑧ 调节阀

此界面组态了调节阀的运行数据，实时温度曲线，温控方式选择操作等。

户外温度采集，功能有效及无效：判断是否安装了户外温度变送器。

温控方式1，二次供水恒温控制：以设定的二次供水温度为目标值，自动控制调节阀的开度

温控方式2，二次回水温度控制：以设定的二次回水温度为目标值，自动控制调节阀的开度。

温控方式3，户外温度补偿控制：依据户外实际温度，以温控曲线计算的补偿温度为设定值自动控制调节阀的开度

温控方式4，手动调节控制：以手动设定的开度值，固定比例开启调节阀。

手动连锁控制：功能有效：调节阀在手动调节控制模式时与循环泵连锁控制（循环泵运行调节阀启动。循环泵停止，调节阀关闭。建议选择此功能）

功能无效：调节阀在手动控制模式时脱离循环泵的连锁控制。

（调试时可单独试验调节阀）

⑨ 参数调整

此界面为调节阀的运行参数调整。（注：调节阀PID参数需高级别的登录权限）

二次供水温度设定值:设定二次供水温度要达到的目标值。

二次回水温度设定值：设定二次回水温度要达到的目标值。

调节阀最小开度值：防止调节阀完全关闭，保证一次网热源的最小流量。

手动调节阀开度设定值：手动控制模式时报阀门开度。

二次供水温度高低限：限值报警（0时无报警）

循环PID比例增益：调节系统跟踪二次供水温度误差的速度。

循环PID积分时间：调节阀门执行器的反应速度。大时慢，小则快。

循环PID微分时间：温度信号输入偏差控制

循环PID采样时间：温度控制PID计算中温度信号的采样时间。

⑾户外温度补偿参数

A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L点户外温度值设定：温控曲线横坐标设定值，既户外温度测量所对应点的温度设定。

A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L点设定温度：温控曲线纵坐标设定值，既二次供水温度要达到所对应点的温度值设定

⑿报警记录

此界面形式和保存了系统运行中发生的各种报警信息和发生及确认的时间，其中包括：循环泵及补水泵变频器故障信息，补水箱液位，温度及压力变送器断线故障信息，液位，温度及压力上下限值报警信息等。

⒀历史数据

此界面以表格的形式保存系统运行的各种数据，包括：一次，二次及户外的温度，压力数据。循环泵的运行频率等。

数据每30分钟采样一次，能够储存一个采暖期的数据库记录。