小區(qū)智能供暖節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【摘要】： 由于冬天北方天氣寒冷，暖氣是取暖的主要方式。隨著人們生活水平的不斷提高，暖氣已由原來的一家一戶獨(dú)自燒煤取暖，變成了區(qū)域集中供暖，那么如何建立一套有效的鍋爐采暖節(jié)能系統(tǒng)已經(jīng)越來越受人們的關(guān)注。隨著控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，已為鍋爐采暖節(jié)能技術(shù)的提高提供了一種可能性。研究和改進(jìn)鍋爐采暖節(jié)能系統(tǒng)，對于提高供暖率、控制質(zhì)量、改善工人工作條件以及節(jié)約能源都具有重要意義。 本文以北京恒嘉電器設(shè)備有限公司下屬某區(qū)的實(shí)際取暖情況為背景，在對工業(yè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀討論的基礎(chǔ)上，通過對鍋爐取暖工藝流程的分析，以北京金創(chuàng)聯(lián)科技發(fā)展有限公司開發(fā)的天工組態(tài)軟件為平臺，構(gòu)建了一個(gè)小區(qū)鍋爐智能采暖集散控制系統(tǒng)。系統(tǒng)針對傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)界面單一、上下位機(jī)響應(yīng)時(shí)間長的缺點(diǎn)，在經(jīng)過比較之后，上位機(jī)選擇采用了研華工控機(jī)與功能豐富的創(chuàng)聯(lián)天工組態(tài)軟件作為組態(tài)監(jiān)控軟件。下位機(jī)控制采用了鍋爐控制專用模塊PLM。系統(tǒng)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，把系統(tǒng)分為四個(gè)模塊：安全模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊及幫助模塊。根據(jù)系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)需求，對上位監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了用戶、設(shè)備及窗口組態(tài)，構(gòu)造相應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，通過編寫系統(tǒng)驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)上位機(jī)和下位機(jī)之間的通訊，通過ADAM4520模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)從RS-232到RS-485的轉(zhuǎn)換，并且對鍋爐控制方法進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)手動/自動控制兩種模式。該系統(tǒng)通過現(xiàn)場安裝及測試，可以實(shí)時(shí)采集下位機(jī)數(shù)據(jù)，并且可以根據(jù)不同的區(qū)域?qū)囟炔煌囊?，進(jìn)行不同的鍋爐控制。 該系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：節(jié)電、節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用這種智能節(jié)能供暖系統(tǒng)，小區(qū)采暖燃?xì)庀挠稍瓉淼?70噸降為250噸左右，節(jié)省了約220t。費(fèi)用也相應(yīng)降低40~50%，由原來的90萬元降為50萬元左右，節(jié)省了約40萬；分區(qū)供暖，隨意控溫；控制系統(tǒng)界面直觀，工人勞動強(qiáng)度低；具有比較好的擴(kuò)充性，可維護(hù)性好，當(dāng)需要增加取暖區(qū)域，或者新增功能，不會影響原來的數(shù)據(jù)導(dǎo)入，這樣就節(jié)約了能源，降低了成本。 本系統(tǒng)在實(shí)際現(xiàn)場測試中運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了對鍋爐采暖節(jié)能的自動監(jiān)控，運(yùn)行可靠和穩(wěn)定。系統(tǒng)的構(gòu)建思想和方法對于其它基于組態(tài)的自動化控制系統(tǒng)也有一定的借鑒意義。 【關(guān)鍵詞】：供熱系統(tǒng) 節(jié)能 天工組態(tài) 集散控制 實(shí)時(shí)監(jiān)控
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TU995
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題背景、研究意義以及研究內(nèi)容8-10
• 1.1.1 課題背景8
• 1.1.2 研究意義8-9
• 1.1.3 課題研究內(nèi)容9-10
• 1.2 集中供熱控制系統(tǒng)10-15
• 1.2.1 集中供熱控制系統(tǒng)概念10-11
• 1.2.2 國內(nèi)外集中供熱控制系統(tǒng)現(xiàn)狀11-14
• 1.2.3 計(jì)算機(jī)監(jiān)控在集中供熱控制系統(tǒng)中的應(yīng)用14-15
• 1.3 本章小結(jié)15-16
• 第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)16-22
• 2.1 背景概述16
• 2.1.1 小區(qū)供熱基本狀況16
• 2.1.2 小區(qū)供熱設(shè)計(jì)目標(biāo)16
• 2.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)16-19
• 2.2.1 工程對象16-17
• 2.2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路17-19
• 2.2.3 系統(tǒng)模塊化分層19
• 2.3 系統(tǒng)要求19
• 2.4 性能需求19-20
• 2.5 安全性需求20
• 2.6 數(shù)據(jù)保存需求20
• 2.7 系統(tǒng)功能分析20-21
• 2.8 本章小結(jié)21-22
• 第3章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)22-55
• 3.1 組態(tài)軟件22-26
• 3.1.1 組態(tài)軟件概念22-23
• 3.1.2 組態(tài)軟件發(fā)展23
• 3.1.3 組態(tài)軟件在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的作用23-24
• 3.1.4 天工組態(tài)介紹24-26
• 3.2 上下位機(jī)驅(qū)動26-34
• 3.2.1 通訊命令格式26-28
• 3.2.2 天工組態(tài)驅(qū)動開發(fā)28-34
• 3.3 鍋爐控制系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)34-37
• 3.3.1 中心控制柜35
• 3.3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫35
• 3.3.3 智能調(diào)節(jié)控制35-37
• 3.4 系統(tǒng)功能模塊37-52
• 3.4.1 安全功能模塊38-40
• 3.4.2 數(shù)據(jù)采集功能模塊40-48
• 3.4.3 控制功能模塊48-51
• 3.4.4 在線幫助51-52
• 3.5 系統(tǒng)節(jié)能經(jīng)濟(jì)效率52-53
• 3.6 本章小結(jié)53-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文59-60
• 致謝60

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