酒店工程锅炉自动化控制系统深化设计与施工的相关研究

2019-02-28刘源武祥磊吕鹤鹏郭永帅兰文场

科学与财富 2019年3期

刘源武祥磊吕鹤鹏郭永帅兰文场

摘要：锅炉自动化控制系统属于BA系统的一个子系统，是对锅炉的给水、燃烧等热工过程变量的自动调节。实现锅炉的自动控制，对安全运行、节能具有重要的经济意义。酒店拥有一套完善优质的锅炉自动化控制系统，不仅能让客户有更加舒适高端的体验，也会简化酒店管理公司的工作，大大降低管理成本，同时提升整个酒店的品质，赢得客户的认可，最终实现酒店的蓬勃发展。

关键词：自动化；深化设计；酒店工程；锅炉控制

引言：

随着中国经济的持续高速发展，中国的酒店行业也得到了迅猛发展，为人民的生活带来了时尚便捷的服务。随着中国酒店行业的逐步饱和，酒店运营想要持续高速发展的势头，关键就是要让客户有更加好的住店体验，而好的住店体验就意味着酒店自身相关的硬件技术的升级完善。本文就BA系统中锅炉的控制系统设计做了深入的专项研究，为酒店的锅炉建设提供一定的参考性建议和方案。

一、锅炉控制系统

（一）概念

锅炉控制系统是指由锅炉、水泵、板式换热器等组成的暖通设备和由传感器的数据参加及DDC控制器进行精准控制的节能、高效控制系统，控制系统的精准、节能、高效的控制系统能给酒店提供温度的热水，提高酒店的舒适性。

（二）设计原理

锅炉的手动控制时是由操作人员手动完成，主要通过操纵电机、阀门来实现[1]，实施自动控制时则由传感器采集数据，接入到DDC控制器分析计算，按照DDC内编辑的逻辑程序进行预设控制，并对设备控制、发出报警、存储数据记录等一系列的工作。

（三）锅炉控制系统和锅炉设计之间的设计配合

锅炉控制系统设计和锅炉设计选型是直接影响锅炉使用效果的两个关键因素，控制系统设计和设计选型必须密切配合，只有两者密切配合才能实现最好的控制效果，两者配合主要体现在以下两个方面：

1、控制系统设计时必须充分考虑锅炉的设计温度、管路的分布走向、水泵设备选型和启动方式等因素，按照锅炉暖通设计布置数据采集点位；

2、锅炉设计选型时也要充分考虑到控制系统设计所需的接口，锅炉需提供国际通用标准协议Modbus RTU的接口，水泵强电控制柜需提供水泵的运行状态、故障状态、手/自动状态、变频控制及反馈（如有）、启停控制等控制接口，以方便控制系统对接。

（四）监测设备的优化设计及位置确定

控制系统中的检测设备主要包括水管温度、水管压力、水管流量、室外温湿度，总管上设计水管温度和水管压力，用于监测整个系统总管情况，在总管回水管上设计水管流量，用于监测总管回水流量，室外温湿度设置在避雨通风处的室外，用于监测室外空气情况，根据室外情况对锅炉的运行工况进行判断。

二、锅炉控制系统的施工控制要点

（一）控制系统网络架构的确定

控制系统采用典型的三层网络架构，管理层（人机界面）、控制层、设备层，

管理层是上位机工作站、打印机、声光报警灯部分组成，主要是人机交互的作用，是设备管理的直接显示层；管理层网络TCP/IP（BACnet IP）的数据传输速率为100Mbps，控制层主要是有DDC控制器组成，是系统控制的核心层，负责逻辑的执行和数据的处理，采用BACnet&MS/TP现场控制层总线数据传输速率为76.8Kbps，设备层主要包括各种传感器及执行设备，负责数据采集和系统命令的执行。

（二）锅炉控制系统相关设备的选择

1、中央管理系统选择，简体中文的3维真彩色现场仿真型图形化操作界面监视整个BA系统的运行状态，提供动态图形、工艺流程图、实时曲线图、记录报表、监控点表、绘制平面布置图，以最贴近现场设备实际情况的直观的3维动态图形方式显示设备的运行情况。可根据实际需要提供丰富的图库，绘制平面图或流程图并嵌以动态数据，显示图中各监控点状态，提供修改参数或发出指令的操作指示，提供多窗口显示操作功能。矩阵打印机可连续记录报警打印输出，保证报警记录的连续性。

2、DDC控制器选择，控制器采用的工业标准为BACnet（美国国家标准协会的ANSI/ASHARE Standaed135-1995标准），BACnet的全名是建筑自动化和控制网络通讯协议。遵循该协议开发的系统非常方便集成不同厂家的自動化系统和设备，能真正实现建筑物不同系统间数据的共用和互操作。控制器内置内存及CPU，在网络中断的情况下能独立工作，具有后备电池，掉电也能保持系统数据不丢失。

3、传感器选择：

1）温度传感器

温度原件：NTC10K，类型2

测量范围：-20℃～105℃

探针长度：100mm

探针材料：不锈钢

响应时间：t<45s

防护等级：IP23

盒体材料：塑料（PC-ABS），防火阻燃等级负荷UL94-V0

2）压力传感器

精度：≤±0.25%FS（包括非线性、迟滞、非重复性）

零点允差：±0.5%FS