摘要：文章主要介紹了換熱站無人值守系統的相關技術原理及其在實際工程中的應用。
　　關鍵詞：無人值守論文，換熱站論文，自動控制
　　1、概述
　　無人值守換熱站，用通俗的話說，就是不需要人看守的換熱站。隨著社會的不斷發展，科學技術的不斷進步，熱力系統相關技術也在不斷發生改變和進步，無人值守換熱站這個名詞似乎大家也并不陌生，它的出現，改變了傳統的靠人來管理和操作的舊的熱力系統管理模式，減輕了工作人員的勞動強度，從一定程度上將熱能按需分配，減少能源浪費，實現了換熱站管理現代化。下面將無人值守換熱站設計實例與大家共同探討、分享。
　　2、工程簡介論文
　　烏西溝西六號鍋爐房總的供熱面積為78萬多平方米，供熱管網近10公里，一次網熱用戶主要由：1#換熱站、6#換熱站、5#換熱站、11街換熱站、15街換熱站、國稅局換熱站、集裝箱換熱站，共7個換熱站10個熱力系統（個別換熱站有中溫水、低溫水兩個熱力系統）組成。設計主要目的是實現以上10個熱力系統的無人值守。
　　3、主要技術內容
　　在現有熱源供熱能力的基礎上，通過氣候補償技術、自動控制技術、通訊技術及監控技術等措施，提高供熱系統供熱效率，實現熱源控制一體化，管網監控智能化和終端用戶信息化。系統將根據室外溫度，通過控制一次網流量控制熱量的傳輸和分配，實現按需供給，控制方式可以選擇手動控制也可以選擇自動控制。為實現真正意義上的換熱站無人值守，建立監控系統，一方面，采集溫度、壓力、流量、循環泵、補水泵、水箱液位等參數狀態；另一方面實時視頻監控站內的實際情況；通過通訊傳輸，將采集的視頻信號和運行數據傳輸到鍋爐房中央控制室，在控制室內記錄各項數據，并自動分析計算行程報表。同時在中控室能夠控制氣候補償設備，循環泵、補水泵的啟停和運行參數，控制方式可以選擇手動控制也可以選擇自動控制。
　　4、如何實現無人值守論文
　　4.1換熱站熱能控制
　　熱源部分調控的最基本的原則就是使熱量的產生與不斷變化的負荷達到一個動態平衡，即產熱量與需熱量相匹配。所以在熱源的控制中就應該找出導致負荷變化的主要參數并加以監測，并根據檢測結果來控制熱量的使用。
　　這里采取了兩種控制技術分別控制一、二次水的循環量，達到需熱和產熱的最佳匹配。在一二次水回水主管裝設動態壓差控制及電動調節一體閥。
　　①采用氣候補償控制器與電動調節閥結合控制一次水循環量，從而控制熱量的產生：
　　對于供熱系統來講影響負荷的主要參數主要是室外氣溫的變化，室外氣溫的變化必然導致系統的整體負荷的變化，有必要就此調節系統的供熱量。所以，熱源的調節中應以室外作為基本參數調節產熱量，同時可通過典型房間的室溫或回水溫度等作為參考值進行修訂。這就是所謂的氣候補償原理，最常的實現方式是用戶根據系統的特性設計出一條室外溫度與供水溫度關系曲線，隨室外溫度的變化自動實現系統的調節，這樣系統通過調節換熱站一次側的電動調節閥的開度等，達到根據室外氣溫自動調節一次水循環量從而控制熱量的產生。
　　氣候補償熱力站控制示意圖
　　S1：室外溫度S2：室內溫度S3：二次水供水溫度S4：一次水回水溫度
　　②通過壓力變送器與二次水循環泵變頻器配合控制二次水的循環量，實現按需供熱。
　　當一次網（各個換熱站之間）和二次網的水力平衡得以很好解決后，整個熱網系統將從定流量變為變流量。我們通過在供熱站熱力出口處安裝壓力變送器，檢測供回水阻力，自動控制變頻器和水泵轉速，根據實際需要增減供水量，以達到綜合節能的目的。節能效率能夠達到20%左右，并可增加現有供熱站的供熱能力，有利于開發新增用戶。
　　4.2站內自控與遠程監控論文
　　（1）采集換熱站內一次、二次網溫度、壓力、流量、熱量、電動閥閥位、循環泵、補水泵頻率信號；
　　（2）實現本地和遠程循環泵、補水泵、電動調節閥等設備的自動、手動控制；
　　（3）一次網電動調節閥的控制
　　自動：氣候補償控制，根據室外溫度，自動調節電動調節閥的閥位，控制二次供水溫度；
　　手動：手動開啟或關閉閥門，并可手動給定閥位；
　　（4）循環泵的控制
　　自動：恒壓差變頻控制，隨著外網的壓差變化，自動調節循環泵變頻頻率；
　　手動：手動啟動或停止循環泵，并可按手動給定的某一頻率運行；
　　（5）補水泵的控制
　　自動：根據二次回水壓力，變頻自動定壓補水；
　　手動：手動啟動或停止循環泵，并可按手動給定的某一頻率運行；
　　（6）系統超壓自動泄水，手動泄水控制；
　　（7）補水泵的保護
　　當水箱液位低于設定值后，系統報警，低于臨界值后，補水泵停止運行，實現對補水泵的保護；
　　（8）循環泵的保護
　　當二次壓力低于設定值后，系統報警，低于臨界值后，循環泵自動停止運行，實現對循環泵的保護；
　　（9）自啟功能
　　系統斷電恢復后，自動根據設定的參數運行；低液位低壓保護啟動設備停止運行后，液位和壓力參數達到設定值，系統自動啟動；
　　（10）設備故障報警、超壓超溫報警，實時報警，同時自動記錄報警記錄直至手動消除。
　　（11）在換熱站內配備的觸摸屏上顯示站內數據，現場控制設備；
　　（12）在鍋爐房中控室電腦上遠程監控，可查看數據，并可遠程控制所有的設備，根據需要設置了查看和控制的權限，輸入密碼方可控制設備的運行狀況；
　　（13）可記錄采集的一次、二次溫度、壓力、流量、熱量、電動閥閥位、循環泵頻率的數據，根據要求的記錄周期自動記錄。
　　4.3遠程視頻監控
　　（1）云臺與電動鏡頭的控制，可進行預置位、巡航、軌跡的設置與調用，可實現自動或手動360度全視角監控；
　　（2）具有夜視功能，在夜間也能夠實現監控；
　　（3）具有報警輸入、移動偵測報警、遮擋報警、報警聯動輸出等報警功能；
　　（4）自動存儲視頻記錄，采用PS標準封裝的碼流存儲格式。支持定時和事件兩組視頻編碼參數。支持按事件查詢錄像文件。支持冗余錄像。
　　（5）視頻記錄設置為24小時不間斷存儲視頻記錄時，硬盤可存儲6個站1個月的記錄，設置為移動偵測記錄即有人進入或有物體移動時存儲視頻記錄時，可大大提高硬盤存儲記錄的時間，一般可存儲一個采暖季的記錄。
　　4.4數據傳輸論文
　　采用專用的光纖傳輸，保證監控畫面和數據的實時同步，或采用電信、移動、網通等運營商提供光纖傳輸，選擇合適帶寬的包月的光纖網絡傳輸換熱站的數據和圖像，
　　4.5可編程控制器
　　（1）選擇一種基于換熱站和換熱機組控制設計的適合供熱系統的控制器，比如ECLApex20。
　　（2）32位微處理器，主頻達66MHz，1M內存；
　　（3）控制器出廠自帶模塊，其點數配置（16DI/16AI/6DO/4AO）可滿足大多數換熱站控制的要求，擴展方便。
　　（4）配備觸摸屏。
　　（5）除了本身的S-Bus協議外，還支持TCP/IP、Profibus、Modbus、BACnet等協議；
　　（6）開放的系統，提供OPC支持；
　　（7）控制器內置Webserver功能，用戶可通過IE直接瀏覽控制器內數據，無需專用軟件
　　具備以上系統的換熱站，工作人員僅需要根據控制系統傳輸反饋的信息在中央控制室進行技術標準的設定就可以基本實現所有換熱站熱力系統的操作、調節、管理工作。