【毕业设计】区域供热节能控制系统设计

为了使用个人计算机，你必须具备以下种设备条电缆个通讯处理器和多点接口电缆块卡，随卡提供根通讯电缆的硬件基本单元席列中可提供种不同的基本型号的种供选择使用，其输入输出点数的分配见表表系列中的基本单元图型号输入点输出点可带扩展模块数个扩展模块路数字量点或路模拟量点个扩展模块路数字量点或路模拟量点个扩展模块路数字量点或路模拟量点个扩展模块路数字量点或路模拟量点扩展单元系列主要有种扩展单元，它本身没有，只能与基本单元相连接使用，用于扩展点数，系列扩展单元型号及输入输出点数的分配如表所示。

表系列扩展单元型号及输入输出点数类型型号输入点输出点数字量扩展模块无无模拟量扩展模块无无编程器在正式运行时，不需要编程器。

编程器主要用来进行用户程序的编制存储和管理等，并将用户程序送入中，在调试过程中，进行监控和故障检测。

系列可采用多种编程器，般可分为简易型和智能型。

简易型编程器是袖珍型的，简单实用，价格低廉，是种很好的现场编程及监测工具，但显示功能较差，只能用指令表方式输入，使用不够方便。

智能型编程器采用计算机进行编程操作，将专用的编程软件装入计算机内，可直接采用梯形图语言编程，实现在线监测，非常直观，且功能强大，系列的专用编程软件为。

程序存储卡为了保证程序及重要参数的安全，般小型设有外接卡盒接口，通过该接口可以将卡盒的内容写入，也可将内的程序及重要参数传到外接卡盒内作为备份。

程序存储卡有和两种，程序容量分别为和程序步。

写入器写入器的功能是实现和之间的程序传送，是将中区的程序通过写入器固化到程序存储卡中，或将中程序存储卡中的程序通过写入器传送到区。

文本显示器文本显示器不仅是个用于显示系统信息的显示设备，还可以作为控制单元对个量的数值进行修改，或直接设置输入输出量。

文本信息的显示用选择确认的方法，最多可显示条信息，每条信息最多个变量的状态。

过程参数可在显示器上显示，并可以随时修改。

面板上的个可编程序的功能键，每个都分配了个存储器位，这些功能键在启动和测试系统时，可以进行参数设置和诊断。

的物理结构根据硬件结构的不同，可以将可编程序控制器分为整体式模块式和混合式。

整体式可编程序控制器状态存储器卡通讯口顶部端子盖电源及输出端子底部端子盖输入端子及传感器电源图系列的前盖开关及电位器扩展连接整体式又叫单元式或箱体式，它体积小，价格低，小型可编程序控制器般采用整体式结构。

整体式可编程序控制器将图中的模块模块和电源装在个箱型机壳内，称为基本单元，称为模块。

系列可编程序控制器提供多种具有不同点数的模块和数字量模拟量扩展模块供用户选用。

模块和扩展模块用扁平电缆连接，可选用全输入型或全输出型的数字量模块扩展单元来改变输入输出的比例。

整体式可编程序控制器还配备有许多专用的特殊功能模块，如模拟量输入输出模块热电偶热电阻模块通信模块等，使可编程序控制器的功能得到扩展。

模块式可编程序控制器大中型可编程序控制器如西门子的和系列般采用模块式结构，用搭积木的方式组成系统，它由机架和模块组成。

模块插在模块插座上，后者焊在机架中的总线连接板上。

可编程序控制器厂家备有不同槽数的机架供用户选用，如果个机架容纳不下所用的模块，可以增设个或数个扩展机架，各机架之间用扩展电缆相连。

用户可以选用不同档次的模块品种繁多的模块和特殊功能模块，对硬件配置的选择余地较大，维修时更换模块也很方便。

整体式可编程序控制器每点平均价格比模块式的便宜，在小型的控制系统中般采用整体式结构。

但是模块式可编程序控制器的硬件组态方便灵活，点数少输入点数与输出点数的比例模块的种类和块数特殊模块的使用等方面的选择余地都比整体式可编程序控制器大得多，维修时更换模块判断故障范围也很方便，因此较复杂的要求较高的系统般选用模块式可编程序控制器。

的工作原理可编程序控制器通电后，需要对硬件和软件作些初始化的工作。

为了使可编程序控制器的输出及时地响应各种输入信号，初始化后反复不停的分阶段处理不同的任务见图，这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。

读取输入在可编程序控制器的存储器中，设置了片区域来存放输入信号和输出信能。

绘制流程图图程序流程图开始输入传感器温度并传到把传给把传给标准化阀开度计算手动控制阀控制送给触屏显示分配的输入点和输出点表表扩展序号地址量程描述备注教学楼回水温度教学楼室内温度负教学楼室外温度教学楼电动阀阀位教学楼电动阀控制扩展序号地址量程描述备注图书馆回水温度图书馆室内温度留学生宿舍回水温度图书馆电动阀阀位图书馆电动阀控制扩展序号地址量程描述备注教学楼回水温度教学楼室内温度留学生宿舍回水温度教学楼电动阀阀位教学楼电动阀控制扩展序号地址量程描述备注教学楼西回水温度教学楼西室内温度教学楼西电动阀阀位教学楼西电动阀控制扩展序号地址量程描述备注教学楼东回水温度教学楼东室内温度教学楼东电动阀阀位教学楼东电动阀控制序号地址描述备注锅炉运行返回锅炉运行返回锅炉运行返回锅炉运行返回锅炉运行返回锅炉运行返回锅炉启动锅炉启动锅炉启动锅炉启动锅炉启动锅炉启动扩展序号地址量程描述备注教学楼回水温度教学楼供水温度负室外温度教学楼电动阀阀位教学楼电动阀控制扩展序号地址量程描述备注三食堂回水温度留学生宿舍回水温度留学生宿舍回水温度三食堂电动阀阀位三食堂电动阀控制扩展序号地址量程描述备注食堂回水温度住宅楼回水温度住宅楼回水温度食堂电动阀阀位食堂电动阀控制扩展序号地址量程描述备注锅炉总出水温度锅炉总回水温度换热站总出水温度换热站总回水温度表中间继电器地址描述地址描述阀自手动点阀阀自手动点阀阀自手动点阀阀自手动点阀阀自手动点阀阀手动点阀手动点阀手动点阀手动点阀手动点地址描述地址描述阀区阀大偏差区阀区阀大偏差区阀区阀大偏差区阀区阀大偏差区阀区阀大偏差区程序编写见附表上位机的组态软件设计整个系统流程是从锅炉出水，到板式散热器后在分水缸把热水分别分散到各个用水区，再到集水器，再用水泵把水抽回到锅炉，如此循环。

根据系统流程和安全考虑设计组态界面如下第界面节能供暖管理系统图总界面第二界面锅炉房系统图锅炉房系统图节能系统流程图水处理子系统在此界面内要求分别点击各设备就能进入该设备的个界面，在该界面内要能单独显示该设备的运行状况模拟图出水温度回水温度如果是锅炉还要有排烟温度。

另外在锅炉系统图内要有软水系统按键，点击此按键进入软水系统状态模拟图。

在主菜单下应有个子界面，其中有总热力系统图单台锅炉运行图六台高区低区板式换热器系统二次水水泵系统个电脑水处理设备，软化水箱系统及补水水泵系统界面第四主界面供暖外管网系统图供暖网布局点击每区域按键进入相对应的区域系统状态界面均为照片点击北区教学区域教学号楼室内温度回水温度电动阀状态教学号楼东西内温度回水温度东西电动阀状态图书馆内温度回水温度电动阀状态教学号楼内温度回水温度电动阀状态北区室外温度学生宿舍区留学生宿舍号楼的回水温度留学生宿舍号楼的回水温度留学生宿舍号楼回水温度留学生宿舍号回水温度留学生宿舍号回水温度留学生宿舍号楼回水温度东住宅区三食堂室内温度电动阀状态二食堂回水温度电动阀状态住宅号号回水温度东区室外温度西住宅区住宅号楼回水温度住宅号楼回水温度住宅号楼回水温度主教学楼主教学楼供水温度回水温度电动三通流量调节阀模拟状态图调节阀状态在有电动阀区域的界面内要求点击电动阀能进入该电动阀的模拟状态界面并且在该界面内还要有分时分温分段设定按键并且点击这些按键能进入设定界面对各种参数进行设定图密码界面参数曲线图管理系统点击参数曲线按键进入各项参数项图参数曲线故障记录故障记录做成表格样式内要有日期，时间，设备故障记录及故障排除记录这些记录是要能根据设备情况自动生成。

六台锅炉八个电动三通阀次循环水泵二次循环水泵这里分别对下位机和上位机进行了编程，能够起到分区分温分时段控制的作用，减少系统能量的消耗，节约了每年的开支。

有较高的经济效益。

结束语经过三个多月的时间，我们完成了个比较成熟的软件设计，有定的实用价值，提高了生产和管理的自动化水平，减少了故障的发生率，提高了劳动生产率，具有定的社会效益和经济效益。

整个设计在锅炉房内设置了电脑控制中心，在锅炉房外热力管网上相应位置，即各分区控制点上增加分控装置，解决锅炉房出口入口管道只有单温度的问题同时在控制室安装了台外网供热控制电脑。

该装置由上位机人机界面电脑触摸屏和下位机可编程序控制器组成。

把所有各种温度全部采集入内，进行供暖实时显示监测控制，这样可以依靠计算机上显示的实际温度，按照所设计的不同控制程序灵活方便地调节分控装置阀等控制阀门，同时我们充分利用温度传感器，能够采集整个网内温度，对系统进行灵活控制，能有效的减少能量消耗最终目的是使供热系统整体运行效率达到最佳状态，运行成本费用降到最低，达到节能降耗的目的。

对供热蒸汽管道供水管道回水管道的温度压力流量热流量以及用户室内温度等参数进行测量和记录，能够很好的了解整个系统分析，很好的控制整个供暖网络同时对整个系统各支路调控设备进行智能化控制的功能，达到了按照不同用户的不同要求进行分温分区分时段智能调控外管网各楼宇温度的目的。

经过初步测试，设计出的系统基本符合要求。

谢辞紧张的而充实的毕业设计终于到了结尾阶段，在写作设计说明书期间，许多人给与我支持帮助，在此分别向他们致谢。

在近半年的设计中，我得到了众多老师的帮助和指导，在此向他们致敬。

尤其是梁秀满老师和刘振东老师的悉心指导，他们工作繁忙，还不时抽出仅有的休息时间辅导我们，带我们去现场参观实习，实地操作，刘老师在论文选题以及研究方法上给予的悉心指导，广博的学识，如沐春风的教诲令我受益匪浅，并且感谢老师在学习和生活上对我的督促。

每当此时确实很感动，在此表示衷心的感谢。

同时，要感激我的舍友和许多同学为我解决难题，感谢他们在我学习和生活上的帮助，感谢他们在我困惑时指点迷津，是他们，让我体会到个集体的凝聚力，让我学会在挫折中依然选择坚强。

还要感谢实习单位为我提供了个良好的学习环境，参观时现场的工程师详细的解答我的每个问题，不厌其烦，还主动为我介绍设备的用途及工具的使用，实习时对我悉心照顾，和蔼亲切，再次表示衷心的祝福和感激。

这么多人热情的帮助我，照顾我，使我顺利的完成了本次设计，最后再次向他们致敬