本篇文档讨论了基于可编程逻辑控制器(PLC)的固体蓄热式电锅炉温度控制系统的设计与研究,该研究是为了解决我国北方供暖过程中弃风和环境保护的问题。以下为文档中详细展开的知识点:
1. 背景介绍
文档首先介绍了我国供暖的现状,大部分地区依赖于化石能源。同时,北方弃风问题日益严重。国家为了解决这些问题,支持以电代煤,减少化石能源的使用,并发布了供暖电价补贴和夜间低谷廉价电价政策。因此,研究了一种基于PLC的固体蓄热式电锅炉温度控制系统。
2. 固体蓄热式电锅炉的工作原理与组成
固体蓄热式电锅炉的核心是将电能转化为热能,并将其储存起来。在需要时,可将储存的热能释放出来进行供热。其组成部件包括电发热元件、蓄热介质、循环风机、变频器、热风-水-热交换器、蓄热体外壳、高温隔热层、温度传感器、压力表、流量传感器、控制器和电源。这种电锅炉可以实现全自动控制,无需人工操作,并可用于采暖和供应热水。
3. 系统的温度控制重要性
供暖过程中温度的稳定控制非常关键,温度波动大不仅影响用户体验,还可能导致设备损坏和能源浪费。因此,设计一套高效可靠的温度控制系统是必要的。
4. PLC与变频器的应用
研究中采用西门子PLC作为控制器,并使用西门子变频器组成控制网络。上位机使用西门子组态软件WinCC进行操作。通过PLC控制,电锅炉可以在夜间使用廉价的低谷电进行加热蓄热,白天则进行放热,这样既解决了弃风问题,又减少了环境污染。
5. 系统的温度控制策略
文档提出了一个温度控制策略,利用温度传感器检测蓄热体的温度,并通过控制器调节电发热元件的加热量,以此来控制蓄热体的温度。PLC系统能够实时监测和调整温度,确保温度的稳定性和供暖的效果。
6. 参考文献
文档列举了相关的参考文献,它们涉及了海上平台的特种浮托方法、大型组块浮托安装的计算分析及校核等海洋工程方面的技术内容。这说明了研究工作的广泛性和综合性,不仅仅局限于电锅炉的控制系统研究,还涉及了其他工程领域和技术的应用。
7. 作者简介
最后文档提供了作者李新超的简介,他是海洋石油工程股份有限公司的高级工程师,专注于海洋结构物安装设计工作,并在相关领域取得了丰富的经验和成果。
通过上述内容,我们可以了解到,在利用PLC进行固体蓄热式电锅炉的温度控制系统设计时,研究者们旨在通过技术手段有效利用夜间剩余的电能,优化能源的使用效率,同时对环境产生积极影响。此外,该研究工作还体现了跨学科技术整合的特点,是相关技术领域实践应用的重要参考。