集中供热换热站控制系统的研究与设计

题名	集中供热换热站控制系统的研究与设计
作者	陶彦吉
导师	余淑荣
答辩日期	2019
学位名称	硕士
关键词	换热站温度控制模糊自适应PID PLC WinCC 远程监控
摘要	随着国民经济的持续增长,我国城市建设事业也在如火如荼地进行中,居民楼房的增多使城市冬季供暖需求也随之增大。换热站作为集中供热的重要环节,其控制效果好坏直接影响用户的供暖体验。换热站温度控制大多采用手动调节的方式,这种方式通常根据人的经验对温度控制,其调节往往具有滞后性,不能准确反映供暖过程中的供需关系。供暖温度大于需求时,不利于能源节约;供暖温度小于需求时,用户室内温度得不到保障。为解决以上问题,本文对换热站供热理论进行研究,并完成了基于PLC与WinCC软件的换热站控制系统设计。本课题围绕着金塔县居民小区换热站控制系统进行相关研究,该系统主要由循环泵系统、补水泵系统、泄压系统以及温度控制系统组成。结合金塔县当地的气候特点,制定适合该地的温度控制方案。温度作为换热站重要的控制对象,为优化其控制效果,根据热力学理论对换热器热交换过程进行分析,并建立系统相应的传热模型。换热站系统运行特性复杂,其温度控制对象模型具有时变的特点,鉴于常规PID对时变系统控制不理想的情况,利用模糊控制算法对常规PID控制进行算法优化。模糊算法通过对PID参数在线修正以实现时变系统的控制,为验证改进后控制算法的优越性,借助MATLAB仿真工具,对控制算法进行仿真对比。为实现换热站系统的智能化控制以及高效管理,分别设计了本地控制系统与上位监控系统。其中,本地控制系统主要完成了PLC硬件选型、电气柜设计、现场传感器选型以及控制程序设计等任务;上位监控系统主要完成了GRM 530远传模块通讯设计、WinCC监控界面设计、以及WinCC数据库报表设计。最后,完成系统整机的现场调试。本文所设计的控制系统已投入正常使用,从整体运行情况来看,该系统对换热站具有良好的控制效果,既实现按需供热的要求,又达到节约能源的目的。因此,本课题具有理论研究意义与实际应用价值。
页数	95
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	TU995
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94795
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	陶彦吉. 集中供热换热站控制系统的研究与设计[D],2019.