摘要：工業以太網是一種符合IEEE802.3標準的開放式通信網絡，專門設計它來經濟地解決工業環境中所要求的通訊任務。這種子網的主要優點在于其傳送數據的速度快、簡單的擴展性和開放性以及其高利用率和其在全球的分布性，只需花費很小的力氣就可以配置工業以太網子網。

 

　　關鍵詞：換熱器控制,智能控制技術

 

　　1換熱站系統結構及控制要求

 

　　換熱站共控制三個區，每個區主要由數臺水水換熱器組成換熱系統、兩臺循環水泵組成的循環水系統及兩臺補水泵組成的補水系統來構成（配有備用設備）。根據生產工藝設計要求，換熱站的自控系統采用典型的兩級監控方式。上位機以標準的工業控制計算機（IPC）作為主要的人機界面（HMI），為生產管理級，完成對下位機的監控、生產操作管理等，主要面向操作人員；下位機由可編程控制器（PLC）構成，為基礎測控級，完成生產現場的數據采集及過程控制等，面向生產過程。系統主要功能如下：1）在生產過程中，存在大量的物理量，如一、二次網的壓力、溫度、流量等模擬量參數。需要通過PLC對這些參數進行實時采集和處理。2）換熱站的自動控制，即實現整個供水過程的全自動控制，進行故障診斷，并在監控畫面上顯示各工況參數并控制設備運行狀態。3）根據本地的氣候條件以及供熱對象的特性，給出一條室外溫度與供水溫度之間的對應曲線。控制器可以通過這條曲線根據室外溫度傳感器測量的室外溫度對一次網供熱流量進行控制，達到對供水溫度的控制。此設計的特點在于能夠通過室外溫度對供水的溫度進行控制，以達到節省能源，提高供熱質量的目的。4）通過采用壓力傳感器、控制器以及變頻器來實現對供水壓力的自動控制，由于控制器可編程的靈活性，可以實現變頻器的低頻限制，以避免變頻器、水泵長時間在低頻運行，從而保護電機及變頻器。5）采用手操器/自動控制。當上位機或下位機出現故障時切換手操器控制，確保供熱水利工況準確穩定。

 

　　2智能控制技術在換熱器控制中的研究

 

　　2.1換熱站供水溫度控制原理

 

　　圖1為水水換熱器原理圖。供熱熱源為熱電廠高溫水（水溫在90-110度）配合1-3個獨立調峰熱源構成，控制目標是通過調節高溫水流量來保證換熱器出口熱水溫度穩定在設定值。溫度傳感器測量換熱器出口供水溫度T，把信號傳送至控制器，此為溫度控制的主回路。同時，控制器還接受室外溫度傳感器T3發出的輔助信號，控制器根據預先設置的工作曲線，調整供水溫度的設定值，并根據設定溫度與實際溫度的差值控制電動調節閥M的開度，調節換熱站入口的一次網高溫水流量，使得換熱器出口供水溫度隨設定值變化。（T為熱用戶供水溫度，T1為熱用戶回水溫度，T2為換熱器水溫，T3為室外溫度)。

 

　　2.2模糊控制的系統結構及設計

 

　　模糊控制器由于是采用數字計算機實現的，所以它具有下列三個重要的功能：

 

　　1）把系統的偏差從數字量轉化為模糊量。2）對模糊量進行一定的給出規則推理。3）把推理的結果從模糊量轉化為可用于實際控制的數字量。其功能的實現是要先把計算機觀測控制過程得到的精確量轉化為模糊輸入信息，按照總結人的控制經驗及策略取得的語言控制規則進行模糊推理和模糊決策，求得輸出控制量的模糊集，再經模糊判決得出輸出控制的精確量，作用于被控對象，即可在復雜的被控過程中取得良好的控制效果。因此模糊控制器的結構通常是由它的輸入和輸出變量、模糊化、模糊推理和決策算法、模糊判決等部分組成。

 

　　2.3工業以太網的通訊

 

　　工業以太網的通訊在管理級，處理影響整個操作任務。它包括歸檔、處理、求值和過程值與消息的匯報。也可以從多個站點收集和處理操作數據，同時從管理級也可以訪問其他站點，在這種網絡中的站點數可以超過1000。因此，對于管理級，以太網是主要的網絡類型。為了連接更遠的距離，在絕大多數情況下使用TCP/IP協議。工業以太網是工業環境中最有效的子網之一，它既使用于管理級又使用于單元級。工業以太網使得在許多站點之間長距離傳送大量數據成為可能。

 

　　［參考文獻］

 

　　[1]李永漢,葛云啟.集中供熱管網的監控系統.煤氣與熱力,2003.

 

　　[2]李聯友,李德英,陳紅兵.供熱監測系統的應用.煤氣與熱力,2004.