1. 熱交換ステーション自動制御システムの基本構成
熱交換ステーションのローカル自動制御システムは、UW2100 コントローラー、ヒューマン マシン インターフェイス (タッチ スクリーン)、VPN ファイアウォール、UPS、制御キャビネットおよびその他の機器で構成されます。主に熱交換ステーション内の各種データの収集と機器制御を実現します。通常の状況では、ローカル自動制御システムがこの熱交換ステーションの自動運転を独立して制御します。ネットワーク化の場合、熱交換ステーションのローカル自動制御システムは、暖房ネットワーク監視システムの動作命令を受け入れることができます。熱交換ステーションのローカル自動制御システムは、光ファイバーネットワークまたはGPRS無線ネットワークを介して通信することを選択でき、VPNファイアウォールと暖房ネットワーク監視センターを使用してVPNネットワークを形成し、プロセスデータを暖房ネットワーク監視センターに送信します。リアルタイム、および暖房ネットワーク監視センターを介してリモートでリアルタイムに、品質を管理し、プロセス操作パラメータの目標設定を実行するための機器をリリースします。
1.1 熱交換ステーションのオンサイトコントローラー
UW2100 ユニバーサル インテリジェント コントローラーは、産業グレードの高性能組み込みマイクロコントローラーを採用しており、リアルタイム マルチタスク オペレーティング システムのマイクロカーネルに基づいています。 IEC61131-3FBD 標準プログラミング言語を提供し、Modbus、GPRS およびその他のプロトコルをサポートし、ユーザー プログラム、構成パラメータ、および主要なデータを備えています。電気保持機能。
UW2100の紹介:
A. 機能の紹介:
1. 組み込みオペレーティング システム、IEC61131-3FBD を解釈して実行します。
2. 6 つのモジュール入力、2 つのモジュール出力、4 つのデジタル入力、および 4 つのデジタル出力を統合
3. 双方向 RS485 通信をサポートし、マスター/スレーブ MODBUS-RTU プロトコルをサポートします。
4. 内蔵リアルタイムクロック、バス同期をサポート;
5. オプションでイーサネット (100M) または GPRS 無線通信をサポートします。
B. テクニカル指標:
1. アナログ入力: 0.2%F.S.の精度で、0〜10V、0〜20mA、Pt1000、Pt100などのさまざまな信号の入力をサポートします。
2. アナログ出力: 0~20mA 出力をサポート、精度 0.5%F.S.;
3. デジタル入力: カウンタおよびレベル信号入力をサポートします。
4. デジタル出力: 4 チャンネルリレー出力、接点容量 1A/30VDC をサポート。
5. ソフトウェアの最小実行サイクルは 80ms です。
6.全体寸法: 120mm×77mm×42mm;重量: 250g未満;
7. コントローラー使用温度範囲 -20℃～70℃
UW2100 コントローラは独立して動作し、次の機能を実現できます。
aパラメータ収集、処理（デジタル演算、論理演算、流量積算等を含む）及び表示機能。
b 独立して完成したオンサイト閉ループ制御機能と内部インターロック制御機能。
c オンサイト監視を独立して完了する。
d 必要なハードウェアとソフトウェア、マンマシンインターフェイスなどを構成することで、現場で関連パラメータの設定と変更が可能になります。
e アラーム機能。
f必要なデータをエンジニアリングステーションおよびその他のオンサイト制御ユニットに送信します。
g オペレータ ステーションおよびエンジニア ステーションから送信されたコマンドを受信して、制御タスクを完了します。
hには故障解析機能があります。
上記の自動監視機能を独立して実現することに加えて、制御ユニットはリモートおよびリモート機能も備えています。つまり、オンサイト制御ユニットのパラメータ設定と機器の制御は暖房ネットワーク監視センターで完了できます。
1.2 UW2100コントローラの利点
(1) コンパクトな構造で加熱自動制御システムに最適です。 I/O チャネル、入力デジタル量とアナログ量、アナログ出力とデジタル出力を介してフィールド機器に接続されており、エンジニアリング要件を満たすためにコントローラを介して I/O 番号をカスケード接続できます。
(2) アプリケーション構成ソフトウェアにはさまざまな特殊機能ブロックが含まれており、プログラムは 485 通信インターフェイスを介してコントローラにダウンロードできます。プログラミング言語はIEC61131-3規格に準拠しています。オブジェクト指向プログラミングによるグラフィカル編集ツールを備えています。
(3) コントローラには通信部品が内蔵されています。 RS-485 インターフェイスは Modbus RTU モードをサポートし、VPN ブロードバンド ネットワークを通じて暖房ネットワーク監視センターと通信できます。
(4) コントローラーはマンマシンインターフェースを介してオンサイトで操作でき、データをアップロードでき、サーマルステーションは完全に無人化できます。
(5) 優れた拡張性を備え、複数のコントローラーをカスケード接続して制御要件を達成できます。
(6) リモートメンテナンス機能付き。
2. 熱交換ステーション制御計画
1. データ収集: UWinTechPro 制御エンジニアリング アプリケーション ソフトウェアを通じてデータベースを作成し、コントローラー データを読み取り、ヒューマン マシン インターフェイス (タッチ スクリーン) に動作パラメーターを表示します。 GPRS無線通信プロトコルまたはイーサネットを使用して暖房ネットワーク監視センターにアップロードし、遠隔制御監視を実現します。収集される情報には以下が含まれますが、これらに限定されません。
圧力（圧力差）：一次ネットワークの供給および戻り水の圧力、二次ネットワークの供給および戻り水の圧力、一次ネットワークの給水フィルター前後の圧力差、二次ネットワークの戻り水フィルターの前後の圧力差、二次ネットワークの出口供給戻り水の圧力差。
温度: 一次ネットワークの給水および戻り水の温度、二次ネットワークの給水および戻り水の温度、屋外温度。
バルブ位置: 一次ネットワーク電気調整弁のバルブ位置
液面：水槽液面
可変周波数モータ動作周波数：循環ポンプインバータフィードバック周波数、給水ポンプインバータフィードバック周波数
動作状態：循環ポンプの起動、停止状態、故障状態。給水ポンプの起動、停止状態、故障状態。
警報状況：設定した状況に応じて警報を発することができます。
2. 温度制御ループ:
熱交換ステーションの基本的な制御戦略は、二次水出口で一定の温度と圧力を確保し、一次水入口の電気調整弁を制御することによって一定の温度を確保することです。
設定温度を所定値、測定温度をフィードバック値としてPID演算により弁開度を出力し、二次給水温度を一定に保ちます。設定温度は、屋外温度と暖房ネットワーク監視センターによって与えられる値とのトレードオフに基づいて計算されます。この設定値は、屋外温度の変化や暖房ステーションの所定の値に応じて変化する可能性があります。
コントローラはアナログ出力信号を通じて調整弁の動作を制御し、手動自動制御を選択できます。自動の場合、二次温度供給フィードバック値と設定値に基づいてＰＩＤ演算が行われ、調整弁の開度が自動的かつ連続的に制御される。手動の場合は、調整弁の開度を手動で設定します。
3. 給水制御（給水ポンプ制御）
コントローラは周波数変換器を介して給水ポンプの起動と停止を制御し、給水ポンプの速度を調整します。手動制御と自動制御の2つのモードが選択可能です。自動の場合は二次背圧設定値により起動・停止を判断します。 ２次背圧値が２次背圧値よりも低い場合には補給水ポンプが起動し、２次背圧値が２次背圧値よりも高い場合には補給水ポンプが停止する。手動の場合、給水ポンプの起動・停止は手動となります。給水ポンプの周波数制御は手動でも可能です。自動の場合は、二次背圧フィードバック値と設定値との差に基づいてPID演算を行い、給水ポンプの周波数を自動かつ連続的に制御します。手動モードでは、給水ポンプの周波数を手動で直接変更します。
4. 循環ポンプ制御
4.1 ポンプの起動および停止制御: 手動制御と自動制御の 2 つのモードがあります。自動の場合は、二次供給圧力と戻り圧力の差に基づいて開始と停止を決定します。設定値より低い場合は循環ポンプを起動します。故障が発生した場合、循環ポンプは自動的に停止します。手動の場合、循環ポンプの起動と停止は手動で行われます。
4.2 ポンプ周波数制御: 手動制御と自動制御の 2 つのモードを選択できます。自動の場合は、二次給・還圧差フィードバック値と設定値差に基づいてPID演算を行い、循環ポンプの周波数を自動かつ連続的に制御します。手動の場合は手動 循環ポンプ周波数を直接設定します。
5. 排水電磁弁制御
ドレン電磁弁は手動制御と自動制御の2つのモードを選択できます。手動モードでは、タッチスクリーンまたは上部監視システムを通じてソレノイドバルブを直接開閉できます。自動モードでは、二次供給圧力が安全設定値を超えると、安全弁が開く前に、ドレン電磁弁を開いて水を排出し、パイプラインの圧力を下げ、パイプラインの動作の安全を保護します。二次側供給圧力が正常値に戻ったら、ドレン電磁弁を閉じてください。
6. 水タンク補給電磁弁制御
水タンク補給電磁弁は手動と自動の2つのモードで制御できます。手動モードでは、タッチスクリーンまたは上部監視システムを通じてソレノイドバルブを直接開閉できます。自動モードでは、水タンク内の液面が安全設定値より低い場合、給水電磁弁が開いて水タンクに給水します。水を補給する場合は、水タンク内の液位が規定値に達したら、給水電磁弁を閉じてください。
7. システムインターロック保護
1）ポンプとバルブのインターロック：循環ポンプが停止すると、機器を保護するために一次調整バルブが自動的に閉じ、二次高温水の過熱と蒸発による熱交換器の損傷を防ぎます。
2) 一次戻り温度の上限と上限: 一次戻り温度の上限と上限を設定します。一次戻り温度が上限と上限を超えると、警報が発せられ、一次調整バルブが自動的に閉じます。
3) 二次供給温度の上限:二次供給温度の上限を設定します。二次供給温度が上限を超えると、警告が発せられ、循環ポンプが自動的に停止し、エンドユーザーを保護します。
4) 二次供給圧力上限値：二次供給圧力の上限値を設定します。二次供給圧力が上限に達すると、警告が発せられ、パイプラインの過圧を防ぐために循環ポンプの動作が自動的に停止されます。
5) 二次背圧の下限値と下限値: 二次背圧の下限値と下限値を設定します。二次背圧が下限値に達したら、補水ポンプを作動させて水を補充します。二次背圧が下限値と下限値に達すると、警告が発せられ、循環ポンプが自動的に停止し、パイプラインの稼働が防止されます。空の場合、循環ポンプはアイドリングしており、損傷しています。
6) 水槽液面下限値：水槽液面の下限値と下限値を設定します。水タンクの液面が下限と下限に達すると、警告を発して水補給ポンプを停止し、パイプラインが空になるのを防ぎ、水補給ポンプのアイドリングによる損傷を防ぎます。
7) 停電警報: コントローラが UPS の前のリレーからの停電信号を検出すると、停電警報を起動し、一次調整弁を閉じます。
8.通信機能
タッチスクリーンとの通信: Modbusプロトコルを使用
熱量計との通信：Modbusプロトコルを使用
暖房ネットワーク監視センターとの通信: 産業用イーサネット TCP/IP または GPRS 無線伝送プロトコルを使用
