西门子PLC在分布式能源项目中的应用.pdf

西门子PLC（可编程逻辑控制器）在分布式能源项目中的应用是指利用西门子生产的S7-1200系列PLC作为核心控制设备，对分布式燃气热水供热系统进行自动化控制和管理，以提高供热系统的运行效率和供热质量，同时实现能源节约。 分布式燃气热水供热系统通常应用在工业或大型民用建筑中，它们比集中式供热系统更灵活、更具经济性。在这样的系统中，将自动化技术、控制技术和现场总线通信技术结合起来，可以实现对供热过程的精确控制，从而提高供热质量，节约能源消耗。 控制系统结构是分布式能源项目中的关键部分，通常由S7-1200系列PLC、各型传感器、执行器、变频器等组成。其中PLC是系统的控制核心，负责接收各个传感器的信号，经过处理后对执行器发出指令，实现对系统的控制。比如，系统可以根据换热器二次侧出水温度、室内温度等参数，实时调节锅炉燃烧功率，控制供水温度，确保供热质量。 在实现技术方面，控制系统通过西门子TIAPortal软件平台进行PLC控制软件的编制。这包括硬件设备组态、通信配置、设定供水温度控制参数等。软件中还会建立不同功能的FC（功能块）程序，例如初始化子程序FC1、定时处理子程序FC2等，并通过嵌套方式来定义一级函数下的二级函数子程序。 PLC控制硬件配置包括CPU模块、模拟量输入模块等，这些模块负责与各种传感器、执行器等智能设备进行数据通信。现场总线技术的采用可以有效降低电缆的安装费用，减轻PLC处理PID运算的工作压力，并可实现实时监控和控制。 在控制系统中，测控点的设计是非常重要的一环。它涉及到整个系统的监控点和控制点的设置，包括温度检测、压力检测等。测控点的设计需要根据工艺控制要求和实际运行情况来进行。例如，在分布式燃气热水供热系统中，可能包括换热器二次侧出水温度、集水器温度和压力等参数的检测。 控制策略方面，西门子PLC系统利用室外温度补偿质调节控制模型和室温反馈修正的质调节控制模型，动态调节供水温度。它将手动设定和自动设定两种设定方式相结合，确保系统能够根据实时的户外环境温度和室内温度动态调整锅炉燃气功率和供水温度。 实现的控制策略还包括供暖供水温度控制、供热循环泵压差变频控制、定压补水控制和供水管道泄压控制策略等。这些策略的目的是在保证供热质量的同时，最大限度地节约能源消耗，降低供热运行成本。 在实际运行中，西门子PLC控制系统显示出了稳定性和智能简便的操作特性。它不仅保证了供热质量，而且操作简便，易于维护，具有广泛的应用前景。由于其系统结构简单、运行稳定可靠，投入运行后能取得良好的社会效益和经济效益。 参考文献中提到的刘静的文章，提供了西门子S7-200PLC在主从分布式控制系统中的应用案例，为本技术应用提供了理论基础和实践经验。 总结来说，西门子PLC在分布式能源项目中的应用，不仅提升了供热系统的性能和可靠性，而且通过先进的控制策略实现了对供热过程的智能化管理，有效地节约了能源，降低了运行成本，具有重要的实际应用价值和广泛的应用潜力。