分析室内供暖系统的自动化控制工艺

【摘 要】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。自动化控制是现代化室内供暖系统的发展趋势，具有安全稳定、省时省力等优点。为了进一步探讨其在室内供暖系统中的应用，本文对室内供暖系统自动化控制系统的基本结构进行了简单介绍，并阐述了其在工作中的工作原理和一些具体功能。

【关键词】室内供暖系统；自动化控制；基本结构；工作原理；具体功能

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，为了进一步了解自动化控制系统在室内供暖系统中的应用优势，笔者将对供暖系统中自动化控制系统的一些基本情况进行简单介绍。

1 室内供暖自动化控制系统的基本结构

室内供暖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。

1.1 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。其中，压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。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。

1.2 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，节省了大量的操作时间。

1.3 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 室内供暖自动化控制系统的工作原理

室内供暖系统是按照区域来划分的，每个供暖区域设置一个供热站点。供热站根据整个区域供暖系统的状态如温度等参数变化实现自动化控制系统的自动控制。自动化控制系统要实现对供暖系统中的数据监控，一般的数据监测控制系统由供热站处的参数监测、专用的数据传输线路、控制中心处理器三部分组成。其中，系统的运行参数主要依靠传感器等设备来实现监测，并将数据进行数模转换，由PLC送入传输线路传递到控制器端。控制器对接收数据进行分析和处理后，将控制信号传输回供热站处，由PLC接收到控制信号后，依照控制信号来控制各处开关的开闭情况，从而完成自动化控制过程。专用的数据传输线路采用GPRS无线传输模式，但是专有线路需要向相关部门申请才能使用。GPRS数据传输单元以TCP/IP协议为标准，将供热站与控制中心相连接。GPRS数据传输单元通过IP端口来识别传输终端，从而实现两端的点对点安全连接。连接时由数据传输单元向服务器提出连接申请，通过后方可建立连接进行数据传递。但是这个连接有时间限制，因此需要在数据里加入一个固定周期的数据作为标志，表明数据正在传输，保证传输线路的稳定性。

3 室内供暖自动化控制系统的具体功能

室内供暖自动化控制系统之所以能够在供暖系统中得到重视并逐渐推广应用，正是基于它在系统运行状态监控和管理中的重要作用功能。这些功能实现了室内供暖系统的安全稳定运行，具体功能主要体现在以下几个方向：

3.1 对采集的数据进行储存管理的功能

自动化控制系统中，监控中心可以通过对系统的运行状态数据参数（温度、压强等）的收集和分析，实现对供暖系统的实时监控。将搜集的数据进行储存，易建立运行状态数据库，便于对系统一些运行状况进行提前预定和尽早防范，避免一些大的系统故障发生。自动化控制系统可以实现供暖系统运行状态数据的自动存储，从而促进了未来数据分析的利用进程。分析供暖系统的状态对供暖效率的影响，分析供暖系统故障的产生等都是基于在状态数据库已建立的情况下进行的。

3.2 对供暖系统运行状态自动化控制的功能

通过自动化控制系统可以对各个供暖站点设备的控制和操作，并通过对相关参数的修改，实现设备的正常自动运行，此外，监控系统还可以通过远程计算机来实时控制。控制器根据设定的控制值对比当前的监测值，自动实现对供暖系统运行状态的控制，保证供暖的安全稳定。工作人员需要对控制器设置权限，从而防止误操作。

3.3 对故障可以进行及时的提示和诊断的功能

自动化控制系统可以将供暖系统的运行数据显示出来，便于供暖公司专业人员进行分析，及时发现系统运行中的隐藏忧患，并尽早加以清除，从而避免系统故障的出现。可以说，自动化控制系统实现了系统运行故障的实施诊断和分析，有利于系统的安全稳定运行。并且该系统中的报警装置，可以实现对故障的尽早报警和及时修复，避免了重大的损失。

4 总结语

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。室内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。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，本文对该系统的研究探索，使得自动化控制系统在室内供暖系统中的应用机理及功能表现更加清晰，有利于后续室内供暖系统中节能、减排、降耗等研究工作的展开。

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