S7-300PLC在热力站的应用

(呼和浩特市城发供热分公司，内蒙古 呼和浩特 010050)
摘 要：介绍了SIMATIC S7-300PLC在热网中的应用，实 现了在无人值守情况下，热力站各设备、状态参数安全稳定智能地运行，即实现了安全生产 运行又节约了能耗的目标。
关键词：PLC；热力站；精密测控；节能降耗
中图分类号：TK284  文献标识码：B  文章编号：[HT K]1007—6921(2008)24—0119—01

城市集中供热方式具有供暖效果好，无污染等特点，热力站作为热网的主要部分，热力站的 自控水平直接影响用户用暖情况、热力站自控水平的提高直接可以减少人力的投入，可以及 时准确的处理发现的问题，保障安全运行和设备安全。从而达到降低生产成本，节能降耗的 目的。SIMATIC S7-300PLC可编程控制器可以满足自动控制系统的要求。
1 硬件配置
1.1 SIMATIC S7-300PLC特点

SIMATIC S7-300PLC具有以下特点：①功能强。极强的计算能力，完善的指令集，MPI接口， 通过拨号方式实现远距离数据交换。②快速。指令处理速度极快，功能强大的CPU只需0.3ms 就可处理1 024个二进制语句，在面向字处理方面也同样表现出色。③通用。高性能摸板和6 种CPU适用任一应用场合：模块可扩至4个扩展机架；集成了HMI(人机界面)接口电路；用户 友好的WINDOWS STEP7编程。④全集成。全部模块化，安装方便，运行可靠，性价比高。
1.2 系统结构与配置

本系统是一个基于拨号方式通信的分布式控制系统。

热力站配置了西门子公司的S7—300PLC，主要包括电源模板、CPU模板、TIM模板、模拟量输 入/输出模板、开关量输入/输出模板及用于现场显示操作的触摸屏。可以采集16路4～20mA 和8路热电阻模拟量，控制路模拟量输出，采集16个开关量，输出16个开关量。
2 工艺流程

热力站的组成主要由换热器、电动调节阀M、循环泵、补水泵、电磁阀C，水箱。还需要测量 一级网供回水温度，供回水压力，流量；二级网供回水温度，供回水压力；水箱液位高度； 室外温度等。

锅炉房供出的热水经过一级网的管道到达热力站后，经过换热器把热量传递给二级网，二级 网的热水通过循环泵供给用户，达到供热的目的。
3 控制工艺

为了实现热力站的无人值守，且各设备的安全正常的运行，就要对系统中的的参数进行精密 测控。对S7—300PLC编写程序，达到预期目的。
3.1 对循环泵的控制

循环泵采用一用一备变频高速泵。其优点是简单可靠，总装机容量小，运行效率高，占地少 ，节能效果最佳，启动电流小。

对循环泵的控制要求：它可以自动停，但不可以自动启。

循环泵停的条件：自身出现故障、二级网供水压力超过设定值、二级网回水压力低于设定值 。
3.2 对补水泵的控制

补水泵采用一用一备，一台变频泵，一台工频泵。正常情况下用变频泵对二级网补水，当变 频泵有故障时用工频泵补水。

对补水泵的控制要求：它可以自动启自动停。

变频补水泵启的条件：水箱液位高于设定值、二级网回水压力低于设定值时。

工频补水泵启的条件：水箱液位高于设定值、变频补水泵故障停运后。

补水泵停的条件：自身故障、二级网回水压力高于设定值。
3.3 对水箱液位的控制

水箱液位应保持在一定范围内。水箱液位低于补水下限值时，电磁阀开启。水箱液位高于补 水上限值时，停电磁阀。

通过对循环泵，补水泵，水箱液位的程序保护，就可以在这些电气设备的管道中无水无压、 超压或自身故障的情况下自动停止运行，从而保护了这些设备的安全。当然再加上电气启动 柜中有相应的电气保护措施，就可以保障热力站在无人值守的情况下，实现自动运行。

各热力站的运行参数可以通过S7—300PLC的拨号网络传到调度中心。这些参数包括：一级网 流量、电动调节阀反馈、供回水温度、供回水压力；二级网供回水温度、供回水压力；水箱 液位报警；各循环泵、补水泵的运行状态等。

调度中心可以随时对热力站进行参数监控采集，并可以向热力站发送电动调节阀控制设定值等，改变对热力站的供热量，及时精确调 整热网。保证对热用户的正常供热，也保证了热量合理高效率的被利用。热力站的无人值守 节省了人员开支。所以对SIMATIC S7-300PLC的使用达到了降低生产成本，节能降耗的目的 。
4 结束语

通过对SIMATIC S7-300PLC在热网中的应用，实现了热力站在无人值守情况下，对各设备、 状态参数实现了远程监控，即实现了安全生产运行又节约了能耗。SIMATIC S7-300PLC的使 用提高了自动化程度，降低了劳动强度，提高了劳动生产率，满足了生产需要，给企业带来 了经济效益。 
［参考文献］
［1］ 石兆玉.供热系统运行调节与控制［M］.北京：清华大学出版社，1994. 
［2］ 西门子公司STEP-7.V5.1编程使用手册［M］.北京：中国电子工业出版社，2 001