浅谈供热远程控制

刘军

摘要：我国以前的热水供暖系统大部分采用上供下回单管同程式系统，这种系统的几乎没有可调性，智能化更无从谈起，而要想改变我国当前供暖系统收费和管理的低效率与不完善，以及资源浪费的运作模式，就要利用电子信息技术开发出种高效率的管理理软件平台，利用智能化、可调节的供暖管理理方式，达到居民以卡交费，自主控制供暖的温度、供暖时段和供暖长度的全新的管理模式。

关键词：供热；远程控制

随着经济水平的进步，各种科学技术日新月异，随着计算机技术、传感器技术的兴起和发展，自动化控制技术逐步开始出现在我们的日常生产生活中，并发挥了其惊人的具大作用，而自动化控制是现代化供暖系统的发展趋势，具有安全稳定、省时省力等优点，自动化控制系统能够实时监测整个系统的工况，及时反映运行故障，并实现一些故障的自动化监控和修复，是比较符合新世纪供暖系统建设理论的一种控制系统，自动化控制系统的应用实现了供暖系统控制的高效性、安全性以及可靠性。

1供暖系统自动化控制系统的基本结构

供暖系统的自动化控制系统的基本结构主要由三大模块组成：现场采集控制模块、远程传输控制模块、调度室监控模块，下面对三大模块分别加以介绍：一是现场采集控制模块：现场采集控制模块的核心部分由一系列可编程操作的逻辑控制器组成，主要包括压力传感变送器、温度传感器变送器、流量计、加压变频器以及电动调节阀门等部件，而其中，壓力传感变送器和温度传感变送器负责对现场监控数据的采集分析，这些监控数据往往表现为电流信号的形式；流量计负责供暖量的记录，通常采用485串口的总线接口实现对多台流量计的连接，由此可见，现场采集控制模块主要负责对现场的温度、压力和流量等数据的搜集和统计，并且也对现场的加压泵和阀门进行控制，对现场信息数据进行采集并将其传递给调度室，可以实现调度室指令输出后对设备的管理和操作控制，而由于室内供暖系统网络繁复，很难通过简单的一处数据采集实现对全系统的控制，所以为了实现对供暖系统的全面控制，数据采集往往会在线路的多个站点进行，并通过完善的采集控制系统，及时分析数据，实现对对系统执行调度命令的控制；二是远程传输控制模块：远程传输模块主要负责完成调度室和现场站点之间的信息数据传输工作，通常由调制解调器组成的专线系统来进行信息传递，一般采用安全系数良好、可靠性较强，功能较完善、传输距离和传输能力都达到要求的调制解调器来控制，因为调制解调器系统自身具有良好的纠错和校检数据能力，避免了使用时的校检工作；而且调制解调器操作简单、运行单位和系统保持一致，进而节省了大量的操作时间；三是调度室监控模块：调度室监控模块主要通过计算机控制，来接收各个监测站点传输的数据，并实现对这些数据的调度和分析，调度室监模块分则主要由监控计算机和服务器构成，监控计算机的作用是对现场采集的数据进行分析处理并向站点发出控制命令，而服务器则主要负责对采集来的数据进行储存和统计，并对已建立起来的数据库进行管理，调度室监控为工作人员了解相关站点的信息和工作提供了便利，有利于后续工作的开展。

2取暖系统自动控制方案

可编程控制器通过对一次网电动调节阀的调节，二次网循环泵、补水泵变频器的控制，实现了多种供热模式的自动运行，供热的调节模式有改变二次网供水温度的质调节，改变二次网供水流量的量调节，改变温度和流量的联合调节几种模式，而通过调节一次网电动调节阀改变二次网供水温度，供水温度可根据室外温度自动调节再复合时间修正，也可设置固定的数值，通过调节循环泵变频器改变二次网供水流量，变频器就可由供水压力设置也可由供回水压差设置。，换热机组的全自动控制提高了热量的利用率，提高了供热质量，通过变频器的使用也节省了电能。

3现场全自动无人值守控制方案

通过一次网电动调节阀控制二次网供水温度，并可进行室外温度补偿功能，根据二次网供回水压差或温差作为反馈信号，循环泵采用变频控制，二次网实现变流量控制，因此换热机组可在“大温差，小流量”节能状态下运行，而根据二次网回水压力作为反馈的信号，补水泵采用变频补水；补水箱液位传感器可自动控制水箱液位，而且具有低液位保护功能；二次回水管路可加装泄压电磁阀，如二次回水压力超过设定值，电磁阀自动开启进行泄压至安全值后自动关闭；机组开机后可按预先设定好程序自动运行，管理人员只需定时对机组进行巡查。

4供暖系统智能化

在热水供暖智能化系统原理中，它的核心设备就是一户或几户共用的CPU，它可以根据室内空气温度测量设备（一般用补偿式热电即可），反馈的信息与用户预先设定的室内空气温度进行对比，进而调整安装在用户入口供水管上的电动调节阀开度，从而保证达到用户要求的室内温度，同时通过可远传流量计测量热量，通过可远传温度计测量供回水温差，CUP相应就可以算出供暖系统向该用户的散热量，这个散热量不是该用户的真实用热量。当然，各用户CPU是联网的，并且有主CPU，供暖智能化系统中，解决了供暖系统的缺陷：一方面其精确计量相邻住房间的传热量，热水供暖智能化系统因为测量了每个用户的室内空气温度并上传给主CPU，相邻住户间的围护结构的传热面积及传热系数也可以按实际情况事先输入主CPU，这样主CPU就可以很容易计算出某一住户与所有相邻住户间的传热量，最终也可以得出该用户的真实耗热量；一方面其及时发现热计量的偏差问题，某个用户在某一室外空气温度下，对应于它的室内空气温度，它的真实耗热量应该在一定范围内，如果主CPU在一定周期内，一般以一天或几天为一个比对周期，计量的该用户的真实耗热量超出这一范围，计算机专家系统及运行管理人员就能及时检查并发现哪里出了问题，及时修理，以免最后收费时造成纠纷；一方面由银行代收热费变得可能，热水供暖智能化系统的主CPU可以与银行的网络相连接，这样用户可以随时交纳热费及查询用热量，并且热费也可以像电费一样，实现随时用多少热量交多少钱，并可预存热费的状况；一方面其方便的控制室内温度，假设用户5：00到家，供暖智能化系统可以根据实际情况，设计一个最佳方案，保证在5：00室温达到要求，又最节约能源。如果供暖智化系统的主CPU与网络相连，用户在网上随时地就可以设定室内空气温度，节能效果会更佳。

5远程监控自动无人职守控制方案（SCADA）

选择这种控制方式的换热机组除了具备以上控制功能外，还具有远程通讯功能，可选择不同的通讯方式：有线（ADSL、宽带通讯等）或无线（GPRS等），并且支持广泛的通讯协议（Modbus，TCP/IP协议等），根据目前通信网络的应用情况看，有线网络ADSL宽带网应用的普遍，无线网络GPRS网络应用的较广泛，而通过上述通讯模式，可以把换热机组一次侧和二次侧温度、压力、流量，室外温度和室内温度，循环泵和补水泵的运行状态和运行频率，电动调节阀开度等机组参数实时的上传到中央管理站，或与楼宇自控系统（BAS）进行连接，对换热机组的运行状况进行在线监测，并具有供水温度超高报警，回水压力过低报警，水箱液位过低报警，供水压力超压报警，超压自动泄压，断电自动保护和联动等功能。通过监控中心上位机与现场控制器的双向通讯，管理人员可对机组控制参数进行优化设定，保证换热机组始终处于最佳状态，一切尽可掌握。

6结语

综上所述，供暖系统在我国尤其是北方地区受到的重视越来越高，其能否正常发挥作用直接影响着人们的生活质量，供暖系统中应用自动化控制系统不仅能够使室内供暖更加安全稳定，而且在一定程度上也节省了人力物力，并且实现了对供暖问题的及时发现与尽早解决，而且当前，自动化控制系统已经在室内供暖系统中得到了广泛应用，也取得了显著效果。

参考文献：

[1]唐恭富，路爱武，朱文忠.城市集中供热自动控制系统[J].兵工自动化，2000（02）.

[2]陆中宏.供热系统的自动化控制与节能降耗[J].制造业自动化，2011（06）.