1. A projekt áttekintése
Ez a projekt egy felügyelet nélküli automatikus vezérlőrendszer hőcserélő állomásokhoz. A projekt hat hőcserélő állomást foglal magában, beleértve a H körzetet, az I. területet, az E körzetet, az északi területet, a déli területet a déli és a déli területet, valamint egy nyilvános állomást. A projekt célja egy felügyelet nélküli automata vezérlőrendszer kiépítése. Az emberes felügyeleti rendszer optimalizálja a termelési üzemfelügyeleti módszereket, javítja a biztonságirányítási szintet, és lehetővé teszi a kazánházi vezérlőteremben az egyes hőcserélő állomások üzemállapotának központosított felügyeletét; a hőcserélő állomás fő üzemi paraméterei központilag megjelennek a kazánházi vezérlőteremben, hogy megkönnyítsék a gyártási technikusokat. Gyorsan megértsék a hőcserélő állomás üzemállapotát, és elemzik, hogy a berendezés ésszerű állapotban működik-e az üzemi paraméterek optimalizálása érdekében; a lehető leghamarabb fedezze fel a lehetséges biztonsági baleseteket a berendezések üzemeltetése során, hogy csökkentse a balesetek előfordulását; csökkenti a személyi befektetést és megvalósítja a pilóta nélküli hőcserélő állomásokat A hosszú távú szolgálat csökkenti az állomási járőrözés gyakoriságát és összességében csökkenti a munkaerőköltségeket.
1.1 Az egyes hőcserélő állomások konkrét áttekintése a következő:
(1)H területű hőcserélő állomás:
A H zónában található hőcserélő állomás fűtési területe 235318,59㎡. Közülük a magas terület 111440,18㎡; az alacsony terület 123878,41 ㎡. A végeit radiátorok fűtik.
Az állomás magas területének fő berendezései: 3 db lemezes hőcserélő, 2 db cirkulációs vízszivattyú és 2 db vízellátó szivattyú; a fő berendezés az alacsony területen: 3 db lemezes hőcserélő, 2 db cirkulációs vízszivattyú és 2 db vízellátó szivattyú; magas és alacsony területek Közös vízkezelési és egyéb berendezések.
(2) I. körzeti hőcserélő állomás:
Az I. zónában található hőcserélő állomás fűtési területe 251177,9㎡. Közülük a magas terület 126116,5㎡; az alacsony terület 125061,4 ㎡. A végeit radiátorok fűtik.
Az állomás magas területének fő berendezései: 3 db lemezes hőcserélő, 2 db cirkulációs vízszivattyú és 2 db vízellátó szivattyú; a fő berendezés az alacsony területen: 3 db lemezes hőcserélő, 2 db cirkulációs vízszivattyú és 2 db vízellátó szivattyú; magas és alacsony területek Közös vízkezelési és egyéb berendezések.
(3) E körzet hőcserélő állomás
A hőcserélő állomás fűtési területe az E körzetben 65290,35㎡. A végeit radiátorok fűtik.
Az állomás fő berendezései: 2 db lemezes hőcserélő, 3 db keringtető vízszivattyú, 2 db vízutánpótlás szivattyú, vízkezelő és egyéb berendezések.
(4) Északi távhőcserélő állomás
Az Északi Kerületi Csere fűtőterülete 61 798,29 négyzetméter, a fűtési területet a jövőben nem növelik. Használati melegvíz nincs, a fűtési rendszer nem tesz különbséget magas és alacsony zónák között, az eresz magassága 12 m.
Az állomás fő berendezései: 2 db lemezes hőcserélő, 3 db keringtető vízszivattyú, 2 db vízutánpótlás szivattyú, vízkezelő és egyéb berendezések.
(5) Déli kerületi északi hőcserélő állomás
Az Északi Csereállomás fűtési területe a Déli kerületben 109620,71 ㎡, a kereskedelmi és egyéb területeké 3661,87 ㎡. A fűtési területet a jövőben nem növelik. Nincs használati melegvíz, és a fűtési rendszer nem tesz különbséget a magas és az alacsony zónák között. Az eresz magassága 45 m; a terminál fűtés radiátoros fűtés.
Az állomás fő berendezései: 2 db lemezes hőcserélő, 3 db keringtető vízszivattyú, 2 db vízutánpótlás szivattyú, vízkezelő és egyéb berendezések.
(6) Déli kerületi déli hőcserélő állomás
A Déli Kerületben található Déli csereállomás fűtési területe 125 404,8 ㎡, a kereskedelmi és egyéb területeké 1 727,02 ㎡. A fűtési területet a jövőben nem növelik. Használati melegvíz nincs, a fűtési rendszer nem tesz különbséget magas és alacsony zónák között, az eresz magassága 45 m.
Az állomás fő berendezései: 2 db lemezes hőcserélő, 3 db keringtető vízszivattyú, 2 db vízutánpótlás szivattyú, vízkezelő és egyéb berendezések.
1.2 Az egyes hőcserélő állomások folyamatárama a következő:
Folyamatleírás:
① Ennek az állomásnak a hőforrását a kazánház biztosítja. A víz a hőcserélő állomás vízelosztójához a vízellátó főcsövön keresztül kerül elosztásra, illetve a magas, illetve az alacsony zóna lemezes hőcserélőjébe; a hőcsere befejezése után visszafolyik a vízgyűjtőbe és a visszatérő víz fővezetéken keresztül visszatér a kazánházba.
② A hőfelhasználó másodlagos visszatérő vizét a keringető szivattyú nyomás alá helyezi, és három lemezes hőcserélő sorozatba kerül. A hőcserélőben a hőcsere után szekunder vízellátást képez, amely a lemezes hőcserélő vízellátási oldaláról a vízellátó tartályba kerül. A csövek a csőhálózaton keresztül jutnak el a hőfogyasztókhoz.
③ A vízutánpótlás rögzített nyomáspontja a keringető szivattyú bemeneti főcsövén található, és a vízutánpótlás szivattyú indításának és leállításának, valamint a túlnyomásos víz kibocsátásának vezérlésére szolgál.
Folyamatleírás:
① Ennek az állomásnak a hőforrását a Zhujiang Yijing kazánház biztosítja. A víz két lemezes hőcserélőbe kerül a vízellátó fővezetéken keresztül; a hőcsere befejezése után a visszatérő víz fővezetéken keresztül visszakerül a kazánházba.
② A hőfelhasználó másodlagos visszatérő vizét a keringető szivattyú nyomás alá helyezi, és két lemezes hőcserélőbe kerül. A hőcserélőben a hőcsere után egy szekunder vízellátást képez, amely a lemezes hőcserélő vízellátási oldaláról a fő vízellátó csőbe kerül. A hálózat forró felhasználókhoz van hozzárendelve.
③ A vízutánpótlás rögzített nyomáspontja a keringető szivattyú bemeneti főcsövén található, és a vízutánpótlás szivattyú indításának és leállításának, valamint a túlnyomásos víz kibocsátásának vezérlésére szolgál.
Az ügyfelek igényeit és a tényleges projektkörülményeket ötvözve a Hangzhou Youwen egy átfogó, minden az egyben megoldást javasolt, amely az UW2100 ipari IoT eDCS vezérlőrendszer hardvertermékein és az UWNTEK szoftvertermékeken alapul.
2. Rendszertervezési elvek
Az UW2100eDCS rendszerhardveren és az UWNTEK szoftverplatformon alapuló hőcserélő állomás felügyelet nélküli felügyeleti rendszere integrálja az ütemezést és a felügyeletet. Funkciói közé tartozik az ember-gép interfész, adatbázis-kezelés, távoli adatgyűjtés, távvezérlés, riasztások, trendek és jelentések stb., különféle felhasználásával A fejlett kommunikációs hálózat, amely nyomon követi és felügyeli a teljes fűtési hálózat vezetékeit, műszereit stb. diszpécserek, hogy teljes mértékben megértsék a teljes fűtési hálózat csővezetékének fűtési állapotát, de gyorsan és pontosan tükrözik a helyszíni hibajelzési információkat is, hogy megkönnyítsék az ellenőrzést és a karbantartást A személyzet időben történő karbantartása nemcsak sok munkaerőt és anyagi erőforrást takarít meg, hanem nagymértékben javítja a fűtési hálózat korszerű irányítási szintje.
Ez a tervezés a „központos irányítás, decentralizált vezérlés” modellen, valamint a digitális és informatizált önkormányzati tervezés gondolatán alapul, a vállalat „irányítási és irányítási integrációs” információs rendszerének kiépítésére és egy fejlett, megbízható, hatékony, biztonságos kialakítására összpontosítva. , integrált folyamatvezérlés, A felügyeletet és a számítógépes ütemezés-menedzsmentet integráló, jó nyitottsággal rendelkező felügyeleti rendszer a teljes fűtési folyamat és az összes termelési berendezés monitorozását és automatikus vezérlését képes teljesíteni, elérve a "felügyelet nélküli helyszíni és kevés szolgálatot teljesítő embert" célt. a főpályaudvaron".
3. A rendszer általános felépítése
A teljes rendszer tartalmaz egy új generációs észlelésvezérlő intelligens front-endet, amely megfelel a CPS kiberfizikai rendszerek és az ipari internet alkalmazási követelményeinek, egy széles területű heterogén önszerveződő ipari hálózatot, valamint egy széles körű felhőszolgáltatást támogató környezetet vezérlőrendszer tervezés, programozás és vezérléstechnika.
A rendszer az UW2100 vezérlőn alapul, amely központilag gyűjti a helyszíni motorra, szelepre, távadóra és egyéb berendezésekre vonatkozó információkat szabványos 4-20 mA, PT100, PT1000, szintjel bemeneten, relé passzív érintkező kimenetén stb. GSM A hálózat központilag tölti fel az adatokat az UWNTEK felhőplatformra a nagy kiterjedésű információk távoli megfigyelésének megvalósítása érdekében.
A helyszíni UW2100 vezérlő a Modbus-RTU (RS-485) mesterállomás protokollja alapján kommunikál az inverterrel, hogy megvalósítsa a harmadik féltől származó eszközök információgyűjtését, kommunikációs kapcsolatát és több inverter vezérlését; a Modbus-RTU (RS-485) slave állomás protokollon alapul. Kommunikáció az érintőképernyővel a berendezés információinak helyszíni felügyeletéhez; ezzel egyidejűleg a hőforrás kazángyárban az UW500 elosztott vezérlőrendszert használják, a központi vezérlőteremben pedig egy központi felügyeleti központot alakítanak ki, amely központilag figyeli a berendezések információit a különböző szétszórt kivezetéseknél.
Az UWNTEK rendszerszoftver-platform olyan videó integrációs funkciókat biztosít, amelyek a helyszínre telepített kamerák (Dahua, Hikvision) szabványos videojeleit csatlakoztathatják a rendszerhez a helyszíni valós idejű videojelek távfelügyeletének megvalósításához; ezen az alapon az UWNTEK rendszerszoftver platform megnyitja a szabványos HDMI interfészt , a központi vezérlőteremben nagy képernyő állítható be, és a kulcsfontosságú folyamatok a központi nagyképernyős kijelzőhöz kapcsolhatók a vezérlőteremben.
A rendszer támogatja a mobil terminálok (mobiltelefonok, iPadek, táblagépek, notebookok stb.) távfelügyeletét széles területen, 2G, 3G és 4G hálózatok alapján. A működési engedélyek feloszthatók biztonsági zónák szerint a rendszer biztonságának biztosítása érdekében.
4. Rendszertervezési terv
4.1 Rendszerfigyelő központ
A rendszerfelügyeleti központ a hőforrás kazángyárban található. A felügyeleti központ alapvetően több kezelői munkaállomásból áll (a mérnöki munkaállomások kezelői állomásokkal egyidejűleg is használhatók, a konkrét szám a központi vezérlőterem kialakításától függ), egy nagyképernyős kijelző rendszerből, valamint egy ipari Ethernetből áll. Kapcsolóból áll. , grafikus és jelentésnyomtató, UPS tápegység stb.;
A megfigyelőközpontban lévő számítógépnek vezetékes vagy vezeték nélküli módon csatlakoznia kell a külső hálózathoz. A megfigyelő rendszer kiszolgáló nélküli csillag peer-to-peer struktúrát használ. A vezeték nélküli GSM kommunikációs módszer és az UW felhőplatform alapján nagy kiterjedésű hálózati rendszer kerül kialakításra kezelői állomások, mérnöki állomások, különféle funkcionális munkaállomások és rendszerperifériák számára. Az UW felhőszerverre alapozva pedig a 2G, 3G és 4G széleskörű távelérésen alapuló kliensek (számítógépek, mobiltelefonok, táblagépek stb.) igényeinek kielégítésére adják ki a WEB felügyeleti felületet.
4.1.1 Rendszerfigyelő központ funkció
1. A vízellátás elektromos szabályozó szelepének vezérlése a lemezcsere elsődleges oldalán
Az elektromos szabályozószelep nyitását a szekunder oldali vízhőmérséklet PID szabályozza (az elektromos szabályozószelep minimális nyitása a kazán üzembiztonságának figyelembevételével kerül meghatározásra).
2. A lemezes hőcserélő működési állapotának ellenőrzése
Hőmérséklet- és nyomásérzékelők vannak felszerelve a lemezváltó elsődleges és másodlagos oldalának bemeneti és kimeneti nyílásainál, hogy figyelemmel kísérjék az egyes lemezváltók működési feltételeit.
3. Fűtési cirkulációs vízszivattyú felügyelete
A fűtési keringető szivattyú bemeneti és kimeneti főcsövére nyomásérzékelő van felszerelve, amely figyeli a vízszivattyú üzemállapotát és a rendszernyomást.
4. Fűtési cirkulációs szivattyú és vízutánpótlás szivattyú inverter felügyelete:
A keringetőszivattyú indítási/leállítási állapotának távolról/helyi megfigyelése; távolról figyeli az inverter működési feltételeit (kimeneti áram, frekvencia, teljesítmény, hibajelzés stb.). A frekvenciaváltó az RS485 kommunikációs vonalon keresztül sorba van kötve az eDCS-sel való kommunikációhoz. Az eDCS képes kiolvasni a frekvenciaváltó különféle működési paramétereit, állapotát és egyéb jeleit.
5. Másodlagos oldali betápláló és visszatérő víz fővezeték nyomás és hőmérséklet figyelése
A szekunder oldali vízellátó fővezetékre hőmérséklet- és nyomásérzékelők vannak felszerelve; hőmérséklet-érzékelők vannak felszerelve a visszatérő víz fővezetékére. A nyomást a keringető szivattyú bemeneti fővezetékének nyomásértékéből veszik, és a szekunder oldali fő betápláló és visszatérő víz hőmérsékletét és nyomásviszonyait távolról figyelik.
6. Dekontamináló berendezés nyomáskülönbségének ellenőrzése
Szereljen fel egy nyomáskülönbség-távadót a másodlagos oldali visszatérő cső fertőtlenítő eszközére a fertőtlenítő eszköz bemeneti és kimeneti nyílása közötti nyomáskülönbség távoli felügyeletére annak megállapítására, hogy az normál üzemi állapotban van-e.
7. A vízutánpótlás tartály folyadékszintjének ellenőrzése
A lágyított víztartály nyomás típusú folyadékszintmérőt használ, hogy a folyadékszint jelet valós időben továbbítsa az eDCS vezérlőhöz.
8. Vízszint-ellenőrzés aknákban
Egy folyadékszint-szabályozót adnak az aknához, hogy ellenőrizzék a vízszintet az aknában; az aknagödör a kamera megfigyelési tartományán belül van, hogy időben megértse a szennyvízkibocsátási helyzetet.
4.1.2 Biztonsági védelem és riasztó
Konfigurációs szoftverrel készítse el a hőcserélő állomás felügyeleti állapotának vázlatos diagramját, állítson be riasztási pontokat a fontos helyeken, és szemet gyönyörködtető piros és zöld jelzésekkel jelezze az állapotpontok hibaállapotát. A hibaállapot kijelzése közben hangjelzés (hangjelzés vagy szirénahang stb.) hallható.
1. Alacsony és magas víztartályszint riasztások
Ha a víztartály szintriasztása alacsony, az azt jelenti, hogy a víztartályban lévő lágy víz hamarosan elfogy. Ha a vízutántöltő szivattyú tovább működik, a vízszivattyú megsérülhet. Ezért a "víztartály szintje túl alacsony" a biztonságos működés riasztási eleme.
Ha a folyadékszint a víztartályban túl magas, az azt jelenti, hogy probléma van a víztartályban lévő folyadékszint-szabályozó berendezéssel. Ha nem hagyja abba a víztartály feltöltését, a víztartályban lévő víz kiürül a túlfolyócsőből, ami erőforrás-pazarláshoz vezet, és előfordulhat, hogy a túlfolyócső nem kerül kiürítésre időben. Ennek eredményeként a víz más elektromos kapcsolószekrényekbe ömlött, biztonsági baleseteket okozva.
2. Alacsony és magas folyadékszint riasztások az olajteknőben
Ha az aknában alacsony folyadékszint riasztás történik, az azt jelenti, hogy a szennyvizet az aknában lévő szennyvíz majdnem kiürítette. Ha a szennyvízszivattyú továbbra is működik, vízmentes működés miatt meghibásodhat, vagy akár súlyos baleset is előfordulhat, amikor a vízszivattyú túlmelegszik és megsérül.
Ha túl magas a folyadékszint az aknában, az azt jelenti, hogy a szennyvizet nem engedik ki időben. Ha nem megy ki a helyszínre ellenőrzésre vagy egyéb szennyvízkibocsátási intézkedésre, a víz kifolyik az aknából, és az elektromos kapcsolószekrénybe folyik, ami biztonsági kockázatokat okoz. BALESET.
3. Keringtető szivattyú meghibásodási riasztás
A 485-ös kommunikáción keresztüli jelgyűjtéssel a keringető szivattyú hibaállapota időben felfedezhető, ami elősegíti a keringetőszivattyú időben történő átkapcsolását, biztosítja a fűtés minőségét, és időben kiküszöböli a hibákat.
4. Vízutántöltő szivattyú meghibásodási riasztás
A riasztási elemek megegyeznek a keringető vízszivattyúéval.
5. Nyomáskülönbség riasztás a fertőtlenítő berendezés be- és kimenete között
Ha a fertőtlenítő berendezés bemeneti és kimeneti nyílása közötti nyomáskülönbség meghalad egy bizonyos értéket, az súlyosan befolyásolja a rendszer keringető víz áramlását, ami viszont befolyásolja a keringtető szivattyú energiafogyasztását. Ennek a paraméternek az észlelésével időben felfedezhető a fertőtlenítő berendezés nyomáskülönbsége. Ha a nyomáskülönbség meghaladja a beállított értéket, a szennyeződéseltávolítót meg kell tisztítani.
4.2 Felügyelet nélküli hőcserélő állomás rendszer hardver konfigurációs terve, példaként a H zóna felügyelet nélküli hőcserélő állomására;
5. Tervleírás
Ezt a rendszert az UW2100 Industrial Internet of Things eDCS rendszerhardver és az UWWNTEK szoftver kombinációja alapján tervezték és implementálták. Fejlett, hatékony, jó minőségű és stabil felügyeleti rendszert hoz létre, amely integrálja a folyamatvezérlést, a felügyeletet és a számítógépes ütemezés-menedzsmentet, és jó nyitottsággal rendelkezik a teljes fűtési folyamat befejezésére. A folyamat és az összes gyártóberendezés felügyelete és automatikus vezérlése a következő műszaki funkciók elérése érdekében:
1) A hőcserélő állomás felügyeleti központjában található adatok szinte szinkronban vannak a helyszíni adatokkal, csökkentve az üzemeltetési munkaerőköltségeket;
2) A felügyeleti rendszer hardver- és szoftverkörnyezeti támogatást nyújt a fűtési hálózat működési kiegyensúlyozatlanságának problémájának megoldásához, a fűtési hálózat kiegyensúlyozott működésének eléréséhez és a fűtési hatás javításához.
3) Az energiatakarékosság és a fogyasztáscsökkentés szerepét tölti be. A hőcserélő állomás automatikusan beállítja a vízellátás hőmérsékletét a külső hőmérséklet változásainak megfelelően, ezáltal a legnagyobb mértékben megtakarítja az energiafogyasztást és javítja a fűtési szolgáltatás minőségét.
4) A gőzlopás és a gőzszivárgás jelensége elkerülhető. A 24 órás online működésnek köszönhetően megszűnik a felhasználó gőzlopás gondolata. A helyszíni mérések meghibásodásai a legrövidebb időn belül észlelhetők, a hibaidőt rögzítik és iktatják. Kerülje el a mérési veszteségeket.
5) A szimulációs rendszer segítségével végezzen hidraulikus és termikus számításokat a fűtési hálózaton, és elemezze a fűtési hálózat szabályozási működését a fűtési hálózat optimális működésének elérése érdekében. Használjon hibadiagnosztikát és energiaveszteség-elemzést a csőhálózat szigetelési és ellenállási veszteségének, valamint a berendezés használati hatékonyságának megértéséhez. Minimalizálja a fűtési hálózat csőveszteségét a leggazdaságosabb működés érdekében. Elemezze a csőhálózatot a múltbeli adatok és a valós idejű adatok összehasonlításával.
