摘要：在集中供暖系统中使用自动化的电气控制系统，不仅能够通过精确调节提升住宅的舒适度，同时也能够达到降低建筑能耗的效果，更是符合了当前国家所提倡的建筑节能发展理念。为了能够在保证供热质量的基础上，降低经济成本降低水电消耗，应科学合理的制定相应自动化控制系统，在进行控制系统和配套仪表选择时应从设备可靠性和设备简单性以及设备实用性等几个方面进行考虑
1 集中供热系统中热网电气自动控制系统的概述及设计原则和组成
1.1集中供热系统热网电气自动控制概述
随着近几年的发展，自动控制系统在各行业中被广泛的应用，热网的电气自动控制系统也逐渐得到应用。热网的电气自动控制系统能够实现对温度的有效控制，使供热系统的温度均衡，减少能耗消耗，也提高了供热部门的服务质量，因此，被广为使用。一般的集中供热系统主要是由热源、循环水泵、二次网等构成的，而现如今的集中供热系统中热网站的数量越来越多，急需要实现集中供热系统中的热网电气自动控制。其主要的控制方案是在各热网站建立自动控制设备，在总网站建设自动控制的总站，对各热网传送上来的数据进行分析，并发出相应的指令。在自动控制系统中必须能够及时的将热网的数据信息进行上传，对数据进行及时的保存，当自动控制系统出现故障时，也能及时的发出警报，进行维修。
1.2电气自动控制系统设计的原则
为了保证自动控制系统能满足供热系统的具体需求，应根据供热系统的复杂程度和规模，进行科学合理的设计，另外在进行设计的过程中还要将当地相应的气候特征考虑在内。电气自动系统因为供热形式和机组设备呈现出不同的方式，因此需要制定具有针对性的控制策略。在选择控制系统和配套仪表的过程中，应该从可靠性、简单性、实用性、便于维护性进行考虑。在进行自动控制系统设计的过程中，要充分考虑到整个系统的兼容性、开放性、稳定性、通用性和可扩展性。
1.3电气自控系统的组成
一般情况下，集中供热的供热形式是通过换热器针对集中供热一次网和用户二次网进行热能的交换，通过二次网络将热能传输给用户。换热站的RUT系统是通过PLC、现象仪表电器、通讯接口、人机接口触屏等组合而成。通过流量、温度、压力等参数，将现场仪表传感器转换成标准的电流信号，变频器将电机电流、转速等信号送入到PLC当中，通过PLC控制变频器的启停和调速。触屏作为现象的人机接口，显示换热站的主要参数和设备状态，并且现场的指令操作也可以通过触屏的方式下达。
2 集中供热系统中热网的电气自动控制方案
集中供热系统中热网的电气自动化控制主要依据的控制方案是均匀调节策略，也就是说热网的自身调节目标设为自动控制循环水的温度，使得各个热网的平均温度达到一致。均匀调节策略主要的调节流程是先进行循环水的样本检测，再进行供热面积的数据计算，最后获得各个热网的温度。对于在供热系统中的操控设备，主要是调节热力站，使得其能够均衡的供热，既能保证用户的供热需求，又能节约热力资源。
2.1热网电气自动控制的主要设备
集中供热系统在正常的运行过程中，主要需要调节的是热网的热力参数，而我们经常提到的热力参数一般包括热网内压、热网流量、温度等数据，而对这些热力参数的控制需要集中供热系统中的电气自动控制设备。一般而言，在热网的电气自动控制中都有变频器、电动阀、传感器等设备。在电气自动控制设备中首先需要掌控的是中央数据处理器，这类数据处理器主要的特征是可以及时的处理数据信息，自身有网络端接口，供数据信号输入、输出，及时的获取热网的数据信息；其次是电动控制系统的电动调节阀，其以信号动态为原则，来进行系统的调节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在供热系统中由于热力压力对其影响较小，使得在集中供热系统中采用这种电动调节阀更有助于热网的稳定。还有变频器，其功能是改变泵类的转行方式，在端口可以进行自由的输入、输出，也可以随时的切换热网的电子自动控制的一些电机数据。除此之外，变频器还具有对于电压的保护、以及对电源线路、电动机的保护等作用；最后，热网的电动自动控制设备还有传感器、现场控制器，在这里传感器一般由流量统计器、压力变送器、温度传感器等构成[4]。而现场控制器，多数情况下热网系统中都有设置现场控制器。利用现场控制器主要是对一些收集的系统参数进行分析，比如说电流、水压、温度等，现场控制器对这些数据参数进行接收并分析，从而发送出一些控制命令。
2.2热网的电气自动控制过程
在供热系统中主要由变频器对循环水泵进行控制，具体的控制过程是当二次管网压力出现变更时，压力变频器就会采集二次管网压力的系统数据、流量数据，将这些数据进行汇总，并传送到现场控制器中，应用现场控制器对这些数据进行处理。之后向变频器发出指令，使变频器根据指示信息进行循环水泵的转行速度控制，在二次循环中能够通过固定的数据进行热网的定压、定流量，使其高效的运转。
在热网的电气自动控制中采用温度传感器，温度传感器的主要运作方式是将室内外的温度以及热力站的供水温度等进行数据的采集，将这些数据传送到现场控制器中进行处理，现场控制器将依据这些数据计算出二次网循环水的温度[5]。之后，对电气自动控制的调节阀发出指令，改变其流量，到达二次循环水的温度。在这同时调节阀起到一定的作用，需要根据首次水循环的周期、温度等数据收集，为二次水循环打下良好的基础，准确的计算出二次水循环的平均水温，使得调节阀在进行二次水循环时做出科学合理的时间、幅度调节。
在热网的电气自动控制系统中主要是靠上机作用才使得电气自动控制系统的有效运行，在上机中主要通过网络定位系统端，下发有关温度调节的控制指令到现场控制器中，现场控制再根据这些数据信息，对二次循环水泵、调节阀等设备进行操控，这些现场控制数据也将传送到上位机，最终将这些数据传送到总的网络中心。
2.3供热系统中应用到的自动控制软件
自动控制软件是电气自动控制系统中重要的支撑，其主要的作用是对全网的控制，以致达到热网的温度平衡。自动控制软件主要是从热网中获取数据参数，像循环水的温度、调节阀的数据等都是自动控制软件常收集的数据，之后将这些数据进行保存，计算出之后二次网循环水的调节温度，对热网中各调节阀有效的控制，使得调节后的各热网的参数达到均衡。电气自动控制软件除了具有以上的作用外，还应具有对设备的远程操控功能，对于热网中的各设备进行监控，对数据的传送进行管理，自动生成相应的数据表格。自动控制软件能对这些数据信息进行保密处理，通过设置登录权限、安装防病毒的软件等实现对数据的保护，使其安全运行。
结束语
自从我国城市提供集中供热系统以来，城市集中供热行业取得了较大的进展。其中热网电气控制自动化的发展最为显著。我国城市的集中供热自动化控制系统主要分成热网自动化控制系统以及热源自动化控制系统这两个主要方面，在城市集中供热系统中实施热网自动化控制不仅能够将热网运行的稳定性以及平衡性提升，更加能够将发现故障的时间有效缩短，最终将总耗热量有效降低。
参考文献
[1]郭智辉.郑州西区住宅集中供热智能监控系统设计[D].郑州大学,2016.
[2]文萃萃.集中供热系统热力工况动态特性分析及其智能控制[D].沈阳工程学院,2016.
[3]孟红秀.供热系统控制及远程监控的设计与实现[D].河北科技大学,2016.
[4]苗青.集中供热系统量化管理与智能控制应用的研究[D].北京建筑大学,2016.
论文作者:王宇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
标签：集中供热论文; 数据论文; 系统论文; 自动控制论文; 电气论文; 温度论文; 现场论文; 《基层建设》2017年第26期论文;