熱泵控制及通訊原理

1、同方川崎節(jié)能設備有限公司同方川崎節(jié)能設備有限公司20132013年年0404月月目錄吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)通訊及控制吸收式熱泵與DCS系統(tǒng)控制案例吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)及流程吸收式熱泵控制系統(tǒng)及流程吸收式熱泵控制系統(tǒng)1）熱泵機組采用動態(tài)流程圖顯示，能夠清楚直觀的反應機器的運行原理。吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制原理吸收式熱泵控制系統(tǒng)水冷機組空冷機組 直接空冷 間接空冷吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控

2、制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵控制系統(tǒng)吸收式熱泵案例吸收式熱泵案例吸收式熱泵控制系統(tǒng)一、熱泵一、熱泵PLCPLC運行盤功能運行盤功能1）熱泵機組動態(tài)流程圖顯示，能夠清楚直觀的反應機器的運行原理。2）能夠根據(jù)負荷大小，采用PID調(diào)節(jié)的方式控制蒸汽閥開度大小，從而自動調(diào)節(jié)進入機組的蒸汽量。在此基礎(chǔ)上更是增加了循環(huán)適當控制的專利技術(shù)，通過調(diào)整熱量，來調(diào)整吸收液循環(huán)濃度，使運行中的溶液濃度達到最合適的值，有效防止溶液結(jié)晶。3）觸摸屏實時顯示輔機運行狀態(tài)和各點參數(shù)值，并且具有歷史數(shù)據(jù)存儲、查詢和導出的功能。操作人員可以隨時查閱任何一個時間段的記錄

3、，同時也可以通過歷史曲線來觀察參數(shù)的變化軌跡，掌握機組運行的第一手資料。吸收式熱泵控制系統(tǒng)4）具有定時設定功能，機器可按照預先設定的開關(guān)機時間自動啟停。5）熱泵主機設置了多種安全保護措施，并設計獨有的TELEMENT（川崎專家診斷預警）系統(tǒng)，機組發(fā)生故障時自動報警、停機并且切斷蒸汽供給，使運行過程更加安全。另外，在對于發(fā)生的歷史報警內(nèi)容，也可以在觸摸屏上進行查閱。6）自動檢測集氣箱壓力大小，通過與設定值比較，自動啟停真空泵，使機組真空度保持在最佳狀態(tài)。除此，還具備真空泵防卡死功能，確保其能夠正常運行。7）根據(jù)機組停止時的溶液溫度，計算出最合理的稀釋運行時間，保證機組運行的高效節(jié)能。吸收式熱泵控

4、制系統(tǒng)8）熱泵控制柜PLC可提供對外通訊接口，支持Modbus RTU協(xié)議，通過此接口可將熱泵PLC系統(tǒng)連接在客戶的上位機集成控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)對機組的監(jiān)控。9）可提供以太網(wǎng)通訊接口，實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能，可以使機組和同方川崎遠程監(jiān)控系統(tǒng)之間進行通訊實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能，售后服務人員可通過我公司監(jiān)控中心電腦，對機組進行監(jiān)測，分析現(xiàn)場返回的數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場操作人員進行合理指導，能夠及時預防或處理異常警報，該系統(tǒng)，不只是日常的監(jiān)視工作，還具有對機器故障和性能降低進行事前預知功能的遠距離管理系統(tǒng)，是多年的經(jīng)驗和技術(shù)為依托完成的系統(tǒng)，使用戶機組24小時處于公司的遠程監(jiān)視中。吸收式熱泵控制系統(tǒng)二、熱泵測量點熱泵測量點

5、：余熱水出入口溫度、熱水出入口溫度、高低壓側(cè)稀液溫度、高低壓側(cè)冷媒溫度、高低壓側(cè)混合濃液溫度、高低壓側(cè)高溫再生器溫度、高低壓側(cè)冷凝冷媒溫度、高低壓側(cè)高溫再生壓力溫度、高低壓側(cè)集氣箱壓力。另外，根據(jù)客戶要求把熱水流量、余熱水流量、蒸汽流量、蒸汽壓力、余熱水進出口壓力、熱水進出口壓力顯示在觸摸屏上。三、熱泵控制點熱泵控制點：熱水出口溫度、余熱水出口溫度、高溫再生器溫度、高溫再生器壓力及集氣箱壓力等。四、機組運行盤裝有雙排風扇機組運行盤裝有雙排風扇，能夠保證運行盤內(nèi)部的溫度，滿足PLC和其他電器元件的工作溫度要求吸收式熱泵控制系統(tǒng)五、用戶只需提供動力電源380V10%，50Hz2.5Hz即可，運行盤

6、內(nèi)有變壓器和穩(wěn)壓電源，為機組提供所需要的電源。六、用戶可以通過電腦，進入PLC環(huán)境，很直觀的看到機組程序的運行情況，可以查詢程序中任何地方的任何繼電器或接點，所有的邏輯功能都采用程序設計，不使用硬接線或復雜的特殊開關(guān)及其他輸入裝置實現(xiàn)。七、PLC模塊、溫度轉(zhuǎn)換模塊、小型繼電器均采用插槽方式，在更換這些模塊和小型繼電器時不會牽動運行盤內(nèi)相接的導線。吸收式熱泵與DCS系統(tǒng)的通訊及控制 吸收式熱泵吸收式熱泵 與與DCSDCS系統(tǒng)的通訊及控制系統(tǒng)的通訊及控制吸收式熱泵與DCS系統(tǒng)的通訊及控制DCSDCS系統(tǒng)在控制邏輯方面還要充分考慮項目實際特點進行綜系統(tǒng)在控制邏輯方面還要充分考慮項目實際特點進行綜合控

7、制合控制加載程序（加載程序（N N臺熱泵機組加至臺熱泵機組加至N+1N+1臺熱泵機組）：臺熱泵機組）：當以下當以下a-da-d條件均滿足時，啟動加載程序：條件均滿足時，啟動加載程序：a) a) 當前運行機組有足夠的時間接近當前運行機組有足夠的時間接近100%100%的負載率；的負載率；b) b) 運行機組的負載率大于設定值（運行機組的負載率大于設定值（90%90%），且時間超過），且時間超過10min;10min;c) c) 運行機組的回水溫度上升的速率低于運行機組的回水溫度上升的速率低于0.50.5/min/min；d) d) 根據(jù)熱水系統(tǒng)總供回水管間溫差、及設在總供水管上流量根據(jù)熱水系統(tǒng)總

8、供回水管間溫差、及設在總供水管上流量傳感器測得的總熱水流量計算出的實時總熱負荷超過傳感器測得的總熱水流量計算出的實時總熱負荷超過N N臺熱泵臺熱泵機額定制熱量的機額定制熱量的90%90%。下面開始加載：下面開始加載：e) e) 新的熱泵機組啟動的延遲時間已經(jīng)結(jié)束；新的熱泵機組啟動的延遲時間已經(jīng)結(jié)束；f) f) 新的熱泵機組禁止運行的命令沒有激活；新的熱泵機組禁止運行的命令沒有激活；g) g) 新的熱泵機組沒有處于出錯或斷電重啟階段；新的熱泵機組沒有處于出錯或斷電重啟階段；以上的以上的e-ge-g條件均滿足時，新的熱泵機組立即啟動。條件均滿足時，新的熱泵機組立即啟動。吸收式熱泵與DCS系統(tǒng)的通訊

9、及控制當以下當以下a-da-d條件均滿足時，啟動減載程序：條件均滿足時，啟動減載程序：a) a) 當前運行機組超過一臺；當前運行機組超過一臺；b) b) 運行機組的平均負載小于設定值（運行機組的平均負載小于設定值（45%45%），且時間超過），且時間超過10min10min；c) c) 設在系統(tǒng)熱水供水總管上的溫度傳感器所測溫度大于設定的供水溫度設在系統(tǒng)熱水供水總管上的溫度傳感器所測溫度大于設定的供水溫度（7575）與一個可調(diào)溫度偏差值（）與一個可調(diào)溫度偏差值（1 1）的）的0.60.6倍相加后的值；倍相加后的值；d) d) 根據(jù)熱水系統(tǒng)總供回水管間溫差、及設在總供水管上流量傳感器測得的總根據(jù)

10、熱水系統(tǒng)總供回水管間溫差、及設在總供水管上流量傳感器測得的總熱水流量計算出的實時總熱負荷不超過一臺直燃機制冷量的熱水流量計算出的實時總熱負荷不超過一臺直燃機制冷量的90%90%。下面開始減載：下面開始減載：e) e) 預停熱泵機組的停機延遲時間已經(jīng)結(jié)束；預停熱泵機組的停機延遲時間已經(jīng)結(jié)束；以上的以上的e e條件滿足時，預停熱泵機組立即停止。條件滿足時，預停熱泵機組立即停止。同時要考慮機組在啟停時，對外界水路、蒸汽的影響。機組具有最適稀釋時間，同時要考慮機組在啟停時，對外界水路、蒸汽的影響。機組具有最適稀釋時間，在在6-15min6-15min之間，因此之間，因此DCSDCS系統(tǒng)在設計時，應該把

11、機組的稀釋時間考慮進去。系統(tǒng)在設計時，應該把機組的稀釋時間考慮進去。吸收式熱泵與DCS系統(tǒng)的通訊及控制 吸收式熱泵吸收式熱泵 具有遠程監(jiān)控功能具有遠程監(jiān)控功能吸收式熱泵與DCS系統(tǒng)的通訊及控制 通過以太網(wǎng)通訊接口，可以使機組和同方川崎遠程監(jiān)控系統(tǒng)之間進行通訊實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能，售后服務人員可通過公司監(jiān)控中心電腦，對機組進行監(jiān)測，分析現(xiàn)場返回的數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場操作人員進行合理指導，能夠及時預防或處理異常警報，該系統(tǒng)，不只是日常的監(jiān)視工作，還具有對機器故障和性能降低進行事前預知功能的遠距離管理系統(tǒng)，是多年的經(jīng)驗和技術(shù)為依托完成的系統(tǒng)，使用戶機組24小時處于公司的遠程監(jiān)視中。34示例圖35訪問畫面-主畫面

12、36訪問畫面-歷史數(shù)據(jù)吸收式熱泵與DCS系統(tǒng)的通訊案例 吸收式熱泵吸收式熱泵 與與DCSDCS系統(tǒng)的通訊案例系統(tǒng)的通訊案例吸收式熱泵與DCS系統(tǒng)的通訊案例 一、寧安化工一、寧安化工2 2臺熱泵機組臺熱泵機組 （采用以太網(wǎng)遠程監(jiān)控模式（采用以太網(wǎng)遠程監(jiān)控模式) ) 能實時看到現(xiàn)場的機組運行狀況。能實時看到現(xiàn)場的機組運行狀況。吸收式熱泵與DCS系統(tǒng)的通訊案例 二、開曼鋁業(yè)電廠二、開曼鋁業(yè)電廠5 5臺熱泵機組臺熱泵機組 （采用（采用MODBUS-RTUMODBUS-RTU通訊協(xié)議通訊協(xié)議) ) 現(xiàn)場條件熱水進口溫度變化大，要求熱泵機組具有現(xiàn)場條件熱水進口溫度變化大，要求熱泵機組具有不同的初啟動方式。不同的初啟動方式。吸收式熱泵與DCS系統(tǒng)的通訊案例 三、雞西矸石電廠三、雞西矸石電廠4 4臺熱泵機組臺熱泵機組, ,開灤熱電開灤熱電4 4臺熱泵臺熱泵 （采用（采用MODBUS-RTUMODBUS-RTU通訊協(xié)議通訊協(xié)議) ) 現(xiàn)場條件余熱水溫度變化大，余熱水均采用變流量現(xiàn)場條件余熱水溫度變化大，余熱水均采用變流量控制?？刂啤?1 四