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　　1 億維SMART PLC在供暖行業的應用

　　1.1 供暖行業背景

　　為了國家環境和提高城市基礎建設，對老式的供暖進行改造勢在必行。現在集中供暖系統包括熱源、熱力網和 熱用戶三部分。具體情況是由統一的熱電廠或者熱力公司 提供，經過熱管將熱媒(水蒸氣或熱水)輸送給一個或幾個小區的換熱站，進行熱力交換。然后經過小區內部熱管將熱量送給用戶。由于熱網中換熱站數目眾多，各個站又獨立運行，不能整體上的調控。如果在熱源不足情況下， 還會出現“爭熱”情況。難以確保供熱質量，出現供熱和需熱不匹配情況。故障發生也不能及時報警，影響可靠運 行，數據不全面，不能量化管理。

　　為了改變這一落后現狀，提高換熱性能，提高節能性能，對老設備進行全自動化升級改造是十分必要的。

　　1.2 供暖設備工藝

　　(1)工藝流程

　　供暖流程為：在一次網熱介質由熱電廠流出，經換熱器后從二次網回路重新回到熱電廠。在循環泵的作用下， 在二次網經過換熱器加溫過的介質(一般為水)，流到用 戶，由住戶安裝的散熱器后經過回水管流回換熱站。由于 在二次網中會由于用戶放氣或者管道漏水等原因，水量一直減少。補水泵從水箱抽取水來時刻給二次網進行補水。 整個流程如圖1所示。

　　圖1供暖流程示意圖　

　　圖2供暖機組界面　　

　　圖3換熱器供暖主監控界面

　　(2)控制要點

　　①根據室外溫度的變化和熱負荷曲線，決定二次側的供水溫度。

    ②系統通過設定二次回水溫度，對供熱溫度進行補償。

    ③PID調控循環泵，恒定二次供回水壓差，以保證末端度用戶暖需求。

　　④根據需要設定分時段控制。用戶可以手動調節頻率 控制轉速。

　　⑤根據管網壓力控制補水泵進行實時補水。

　　⑥針對管網流量、供回水溫度、上傳熱力公司，進行 熱力分析。

　　1. 3系統組態(如圖2、3所示)

　　1.4系統架構及配置方案

　　采用億維SMART PLC的供暖系統硬件配置如圖4所 示，系統架構如圖5所示。

　　　　圖4系統硬件配置

　　圖5系統架構圖

　　1. 5產品優勢

　　①STEP 7 - MicroWIN Smart編程，工程師無需另外 學習。

　　②整套億維P LC+ HMI + 物聯網解決方案，性能穩 定、安全可靠。

　　③PID調控穩定。

　　④HMI越來越豐富的組態畫面為客戶開發提供方便。

　　⑤億維SMART PLC高精度，高性能，高性價比。

　　億維將先進成熟的自動化技術應用在傳統的城市集中 供熱領域，構建先進的城市供暖系統，可以增強供熱用戶 的節能意識，提高供熱質量，實現供熱系統的高效管理， 保障供熱安全，并為企業帶來巨大的經濟和環境效益。

　　2 億維SMART PLC在供水行業的應用

　　2. 1供水行業背景

　　傳統的供水占地大，容易污染，壓力不穩定。恒壓供水能夠保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質量。

　　2.2供水工藝流程

　　如圖6所示通過壓力傳感器將管網的實際壓力反饋給PLC，PLC與實際給定壓力進行比較，通過PID計算，并將數據處理的結果以運行頻率的形式進行輸出控制，這樣運行頻率的變化就可以改變水泵電機的轉速，進而可調節 供水量。根據用水量的不同，變頻水泵的工作頻和率轉速 也不同，在變頻器設置中設定一個上限頻率和下限頻率檢測，當用水量大則供水壓力低于設定值時，變頻器頻率上升到上限頻率;當用水量處于低峰時供水壓力升高，變頻 器輸出頻率降低到下限頻率。通過壓力和頻率的比較，以實現切換交流接觸器組，以此協調投入工作的水泵電機臺數，并完成水泵的啟停和、變頻與工頻切換。通過調整投入工作的電機的臺數和控制電機組中一臺電機的變頻轉 速，使系統管網的工作壓力始終穩定，進而達到恒壓供水的目的。

　　圖6供水工藝流程示意圖

　　2. 3系統架構及配置方案

　　采用億維SMART PLC的供水系統點位圖及硬件配置、 系統組態如圖7、8、9所示。

　　圖7點位圖

　　圖8系統硬件配置

　　圖9系統組態

　　2.4產品優勢

　　億維UN SMART PLC有不同類型、不同I/O點數的 CPU模塊，單體I/O點數最高可達60點，擁有強大指令集，豐富的通訊和運動控制功能，可滿足大部分中小型過程控制和自動化設備需求。

　　? 通訊方面 ： SMA R T C P U 標 配 以太 網 口 ，支 持 MODBUS -TCP協議，支持程序監控以及PUT GET通訊、 RS485通訊口，支持自由口協議、MODBUS - RTU協議;

　　? 擴展方面：包含擴展板卡和擴展模塊，最多支持6個擴展模塊;

　　? 高速輸入方面：全部機型配置單相6路200KHz， AB相4路100KHz高速計數;

　　? 高速輸出：晶體管型 CPU 本體最多提供三軸 100KHz 高速脈沖輸出，支持運動控制功能和PWM調節。

　　圖 10

　　SMART系列的產品機型豐富，CPU提供20、30、 40、60點的繼電器和晶體管機型，模塊包含數字量擴展模塊、模擬量擴展模塊、溫度模塊，后續還將會推出億維傳統的特色產品XP系列CPU、以及總線模塊與物聯網模塊。另外，SMART PLC與西門子Smart高度兼容，完全兼 容西門子的硬件及軟件，程序無需修改，下載即用，精準 PID控制， 在保證客戶產品穩定性的同時也降低了成本如 圖10所示。