1、杭州煙廠太陽能供熱自動控制系統(tǒng)方案一、 系統(tǒng)簡介杭州煙廠太陽能供熱系統(tǒng)是一套集成太陽能、蒸汽供熱為一體的綜合供熱系統(tǒng)，在保證持續(xù)供熱、確保正常生產(chǎn)的前提下充分利用太陽能這一免費的能源，達到高效節(jié)能環(huán)保的目的。但由于太陽能熱源受到氣候影響較大，為了確保持續(xù)不間斷供熱，需要一套自動控制系統(tǒng)自動對不同的熱源進行切換使用，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。為此，設(shè)計了以下一套自動化控制方案。二、 設(shè)計方案1、 供熱系統(tǒng)控制策略供熱系統(tǒng)管路安裝6個電動閥，分別為F1、F2、F3、F4、F5、F6，電動閥的控制策略如下：F1：控制煙氣換熱器，烘絲機HXD、HDT運行且水箱水位低于12.7m時開啟；反之，烘絲機不運行，則

2、閥門F1關(guān)閉。若水箱水位達到13.7m，烘絲機還在運行，則打開F2，水通過循環(huán)水泵循環(huán)。變頻給水設(shè)備出水管上設(shè)有溫度計，溫度為 60或以上時，F(xiàn)3閥門關(guān)閉。F4閥門開啟。溫度低于55時，F(xiàn)4閥門關(guān)閉。F3閥門開啟。當小水箱水位低于11.2m時，F(xiàn)5閥門關(guān)閉，F(xiàn)6閥門打開。當小水箱水位達到13.7m時，F(xiàn)6打開，F(xiàn)5關(guān)閉。2、 控制系統(tǒng)基本配置根據(jù)以上的控制策略，本控制系統(tǒng)需要檢測水箱水位、管道溫度、烘絲機運行狀態(tài)等信號，并控制6個電動閥的自動開關(guān)。為此，控制系統(tǒng)按照如下配置： 控制系統(tǒng)主控部分選用西門子工業(yè)控制系統(tǒng)，控制程序可以由專業(yè)人員根據(jù)工藝要求編制完成后下載至主控板內(nèi)自動運行。實現(xiàn)系統(tǒng)的

3、自動控制功能。 增加模擬量采集模塊，用于采集現(xiàn)場液位信號。 增加溫度采集模塊，用于采集現(xiàn)場的溫度信號。 增加開關(guān)量輸入模塊，用于采集閥門、烘絲機等設(shè)備的運行狀態(tài)信號。 增加開關(guān)量輸出模塊，用于遠程控制電動閥的開關(guān)。 現(xiàn)場增加液位變送器，用于采集水箱的水位。并將水位信號傳至控制系統(tǒng)。 現(xiàn)場增加溫度變送器，用于采集溫度信號，并將溫度信號傳至控制系統(tǒng)。以上的基本配置，再輔助相應(yīng)的電氣元器件、控制柜等，并將控制策略程序下裝至主控板后，即可實現(xiàn)太陽能供熱裝置自動控制。3、 控制系統(tǒng)高級配置以上的基本配置可滿足設(shè)備的正常運行，但該系統(tǒng)僅僅是一套孤立的、封閉的系統(tǒng)，用戶無法從該系統(tǒng)上直觀的了解當前設(shè)備的運行

4、狀況，因此，本系統(tǒng)還需要配套一些高級功能，以便更方便的操作。 人機交互界面：本控制系統(tǒng)需要配置一套觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)，用于實現(xiàn)人機交互信息的功能。觸摸屏選用西門子10英寸彩色觸摸屏，觸摸屏具備以下功能：u 屏幕上顯示設(shè)備的實際工藝流程。u 在每個檢測點實時顯示當前的溫度、水位、閥門狀態(tài)等信息。u 屏幕上可實現(xiàn)系統(tǒng)手動/自動運行切換，在手動狀態(tài)下，可以在屏幕上手動開關(guān)每個閥門，而切換至自動時，則閥門由系統(tǒng)自動控制，屏幕上無法操作。u 屏幕上可現(xiàn)實水位、溫度信號的歷史趨勢圖。u 屏幕上可查詢每個閥門的開關(guān)歷史記錄。通過人機交互界面，用戶可以清楚的獲取系統(tǒng)的運行狀況，并且可以完成相應(yīng)的操作。 網(wǎng)絡(luò)通信功

5、能：本裝置作為生產(chǎn)系統(tǒng)的一個環(huán)節(jié)，生產(chǎn)管理系統(tǒng)可能要獲取該系統(tǒng)的運行信息，因此，本系統(tǒng)應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)通訊功能，運行生產(chǎn)管理系統(tǒng)讀取該系統(tǒng)的運行信息。為此，本系統(tǒng)配置了工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊，支持TCP/IP，OPC等標準通訊協(xié)議，只要將該系統(tǒng)接入生產(chǎn)系統(tǒng)局域網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)授權(quán)許可的前提下，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他計算機即可讀取該系統(tǒng)的運行信息。4、 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)以上的控制方案，本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下：生產(chǎn)管理系統(tǒng)主控板以太網(wǎng)模塊模擬量輸入模塊交換機計算機計算機水位信號溫度輸入模塊溫度信號開關(guān)量輸入模塊閥門、設(shè)備狀態(tài)開關(guān)量輸出模塊閥門遠程操作觸摸屏（人機界面）圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖注：以上結(jié)構(gòu)圖中，虛線部分為生產(chǎn)管理

6、系統(tǒng)，不在本方案內(nèi)。5、 控制柜外形尺寸圖6、 電氣元器件布置圖CPU以太網(wǎng)模塊空氣開關(guān)開關(guān)量輸出開關(guān)量輸入模擬量輸入模擬量輸出線槽配電器繼電器線槽線槽接線端子線槽線槽線槽線槽線槽三、 設(shè)備清單及報價序號名稱型號數(shù)量單位單價（元）總價（元）備注1觸摸屏Smart1000 10寸1臺1465014650西門子2電源模塊6EP13321只960960西門子3CPUS1200-CPU2161個1020010200西門子4CPU池盒S1200-BAT2911個360360西門子5以太網(wǎng)模塊S1200-ET2411個68406840西門子6AI模塊S1200-EM231 4AI2個570011400西門子7配電器SFP44662個7201440百特8中間繼電器MK-2P-I/24V12個84.51014原裝歐姆龍9空開ACti9 IC65N 2P 32A1個91.391.3施耐德10空開EA9AN2C6 6A7個69.1483.7施耐德11空開C65 1P 3A2個3672施耐德12端子SAK2.560片3.5210威德米勒13溫度傳感器PT1001個360360杭州熱電偶14PT100變送420mA1個600600杭州熱電偶15液位傳感器3051L4AA1X4J1H11M4A2個688013760羅斯蒙特16柜