测点的分布和检测元件的选型

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1、3.3 测点的分布和检测元件的选型3.3.1 测点的分布根据供暖系统的生产工艺需求和系统的设计原则，选取系统的测点如表 3-1 所示：表 3-1 模拟量点表Table 3-1 Analog signal table序号标签名称测点的名称单位测量范围1P102老生活区供水压力Mpa0-12P103老生活区回水压力Mpa0-13P104新生活区供水压力Mpa0-14P105新生活区回水压力Mpa0-15P106老生活区热网循环水母管压力Mpa0-16P107新生活区热网循环水母管压力Mpa0-17P201加热蒸汽汽源压力Mpa0-18I01-01老生活区热网循环水泵A电流A0-3009101-02

2、老生活区热网循环水泵B电流A0-30010102-01新生活区热网循环水泵A电流A0-20011I02-02新生活区热网循环水泵B电流A0-20012C01-ZT老生活区加热蒸汽调节阀位置反馈角度0-90 13C02-ZT新生活区加热蒸汽调节阀位置反馈角度0-90 14P204厂前区采暖补水点压力Mpa0-0.2515P207厂前区采暖供水压力Mpa0-116P208疏水泵出口母管压力Mpa0-2.517I14-01厂前区循环水泵A电流A0-30018I14-02厂前区循环水泵B电流A0-30019I14-03厂前区循环水泵C电流A0-30020L202疏水罐水位mm0-155021L203生

3、活区补水箱水位mm0-120022T101加热蒸汽汽源温度c0-35023T10224T10325T10426T10527F10128F102老生活区供水温度老生活区回水温度新生活区供水温度新生活区回水温度一老生活区加热蒸汽汽源流量 新生活区采暖加热蒸汽汽源流量Ct/ht/h0-1000-1000-1000-1000-500-503.3.2 检测元件的选型根据热工参数的特点、测量范围，充分考虑了产品性能、质量、可靠性、维 护和运行费用以及性能价格比等因素后，设备选型如下：1. Pt100热电阻温度传感器：用于测量加热蒸汽汽源温度、供回水温度，当 温度在0C时Pt100的输出电阻为100欧姆，在

4、100C时输出电阻为138.5欧姆。 在0-400C内线性度为0.2%。为了减少现场连线电阻对测量的影响，在实际应用 中热电阻采用三线制接线。2. 压力传感器：选用西门子的QBE2000-P10压力传感器，适用于液体及气 体介质，因此可用于供暖系统中水压和蒸汽压力的检测。该传感器应用压阻系统 测量原理，输出信号范围DC 0-10 V,压力范围0-1.0MPa，线性度0.3% FS。 用合成树脂浇注而成一体，测量不受温度变化影响，高温度稳定性好，无机械老 化或漏电。3. 蒸汽流量计：选用西门子 VOR1100 涡街流量计，用于测量加热蒸汽流 量，此种流量计无泄漏，全焊接设计，流量计中无垫片，易于

5、安装，两线制变送 器，介质温度可从-40C到+400C变化。其信号转换器的输出范围为4-20mA。4. 差压变送器：选用西门子SITRANSP DS III系列，用于补水箱和疏水罐 的液位测量，量程可从2.5 kPa至0.5 MPa，输出信号为直流4-20mA，精度 0.075 %。安装有薄膜测量元件的陶瓷膜片，在敞口容器内测量液位时，测量元 件的低压侧接大气（相对于大气压进行测量），而在封闭容器内测量时，低压侧 必须连接到容器，以便补偿静压。5. ES300C 电流传感器：用于测量水泵电机的电流，能测量的额定电流为 300A，线性度0.1%。ES300C是有红、黑、绿三根引线，分别对应于正极

6、、负 极及测量端。同时在ES300C型传感器中有一内孔，测量原边电流时要将导线穿 过该内孔，在测量交流电时，必须强制使用双极性供电电源，即传感器的正极（+） 接供电电源“ +VA”端，负极接电源的“-VA”端，同时测量端（M）通过电阻 接电源“0V”端。3.4 执行机构的选择3.4.1 变频器的选择选用七台西门子6SE70 （书本型）变频器，用于循环水泵，补水泵、疏水泵 变频调速控制。 6SE70 系列变频器属工业型变频器，比通用型产品更适合于环 境恶劣的工业生产现场；结构紧凑，主板及扩展板都是通过总线插槽连接，各组 件接近，便于维修；带电抗器和滤波器；由于集成度的提高，使装置具有很高的 可靠

7、性；通讯灵活，可采用 USS、 PEER TO PEER、 PROFlBUS-DP 、 CAN、 SlMOLINK 等多种方式通讯及联网。1. 6SE70变频器的PROFIBUS通讯功能西门子 6SE70 变频器可以采用 PROFIBUS 与更高层的自动化系统进行快速 的数据交换。PROFIBUS总线对传动装置的存取总是按照主-从方式进行的，周 期性的与从站进行数据交换，传动装置总是从站且每个从站本身都有明确的地 址。使用 PROBUS 总线可将主站和从站区别开来，主站决定在总线上的数据传 送，从站只能在主站要求时确认所接收和发送的信息1718。6SE70变频器要与更高层的自动化系统进行PRO

8、FIBUS通讯，必须具有CBP 通讯板（PROFIBUS通讯板），CBP通讯板具有标准的RS485 （9针D型）接 口，支持 9.6Kbps-12Mbps 的传输率。通过总线连接器插入此接口，可将变频器 挂接在 PROFIBUS 总线上17。如图 3-3 所示。6SE70 变频器与主站的数据交换是通过报文的形式进行的，报文编码的结构如图3-4所示。有用数据被定义为参数过程数据对象（PPO），它被划分成两个区域，它们以各自的报文进行数据传送。这两个区是参数数据区（ PKW ）和过程数据区（PZD）。参数数据区（PKW）用于读/写参数，如读出故障，并且读CBTVMASTERDRIVESAVI Jl

9、 2FIBLI占按口 f PROriB US 中占垃）图3-3变频器的PROFIBUS总线连接Fig. 3-3 PROFIBUS connection of the transducer协议帧（头）参数PKW可用数据过程数据 PZD协议帧（尾）PPO图3-4报文编码的结构Fig. 3-4 Structure of the message code出一个参数的特征信息，诸如最小/最大限制等。过程数据区（PZD）用于传输控制字和设定位或状态信息和实际值，在这个区域中，过程数据在主站与从站之间不断的交换。在变频器与主站进行数据交换时，参数过程数据对象（PPO）共PP01PP02PPO$PP04PP0

10、5STW:控制字 ZSW:状态字HSW:主设定值 HIW:主实际值PKW:参数标志符值PZD:过程数据PKE:参数标识符IND:索引PWE:参数值图3-5变频器PPO的类型Fig. 3-5 Type of PPO for transducer 有五种类型可供选择17，如图 3-5所示。一般情况下，在应用时只使用过程数据区（PZD ）即可实现控制字和设定值 （主站一变频器）或状态字和实际值（变频器一主站）的传输。只有当控制字的 位、设定值、状态字和实际值依照“过程数据连接”的规定进行连接时，过程数 据的传输才有效。PZD区域的长度是由PZD元素的数量和它们的大小（字/双字）来决定的， 每个报文中

11、最大的PZD数量限制为16个字，即PZD1-PZD16。报文包括工作报 文（主站一变频器）和应答报文（变频器一主站），通过这两种报文实现过程数 据在主站与变频器之间的交换。对于工作报文（主站一变频器）， PZD1 都为控制字，主要用于主站向变频 器发出启（正转/反转）、停控制命令；PZD2都为主设定值，主要用于主站向变 频器发出频率给定；其他PZD可用于给定的其它过程参数。对于应答报文（变频器一主站）， PZDl 都为状态字，主要用于变频器向主 站返回启（正转/反转）、停状态；PZD2都为主实际值，主要用于变频器向主站 返回当前频率的实际值；其他PZD可用于返回的其它过程参数。2. 6SE70

12、变频器与PLC主-从通讯的硬件选择（1）总线连接器（包括总线终端）总线连接器用于PROFIBUS（或MPI ）网络节点的连接，包括PROFIBUS与 PG/PC的连接。总线连接器有两种，其中一种带有编程装置插头，编程装置可以 通过该插头直接连接到 PROFIBUS 中。总线连接器使用非常简单，直接插入带 有PROFIBUS-DP接口的模块即可，然后注意将最两端的两个总线连接器的中端 电阻拨位开关拨到“ON”的位置即可。（ 2）传输介质多数采用屏蔽双绞电缆（RS-485）、光纤、同轴电缆，以解决长线传输、数据 传输速率和电磁干扰等问题。也有无线传输方案，以适应不同场合需要。本系统 的总线电缆采用

13、屏蔽的铜导体双绞电缆。3.4.2 加热蒸汽调节阀的选择工业生产中使用较多的有气动调节阀和电动调节阀。气动调节阀采用气动执 行机构。由于气动调节阀具有结构简单，动作可靠稳定，输出力大，价格便宜和 防火防爆等优点，因此，炼油，化工等各种工业生产中使用非常广泛。气动执行 器的缺点是响应时间长，信号不适合远传。为了克服此缺点可采用电 /气转换器 或电/气阀门定位器，现场操作为气动信号，而传输信号为电信号。电动调节阀 采用电动执行机构，电动调节阀具有动作较快，特别适合于远距离的信号传送， 其缺点是价格较贵，一般只适合防爆要求不高的场所。依据被调介质加热蒸汽的性质、系统的工艺条件和过程控制要求，系统的防爆要 求不高的特点，选用HONEYWELL的电动调节阀。阀体型号为V5049法兰型二 通线性阀，主要应用于供热、通风及空调系统中对水或蒸汽的比例式调节，电动 执行器选用 HONEYWELL 的 ML7421 电动线性阀门执行器，口径从 DN15 到 DN100。位置指示器为刻度盘，当控制信号丢失时阀杆位置有三种可选形式：关 闭、半开、全开。控制输入信号为4-20mA,带手动操作，位置的反馈信号为2-10V。