集中供熱二次網(wǎng)智能管控系統(tǒng)研究.pdf

1、集中供熱系統(tǒng)是城鄉(xiāng)基礎(chǔ)建設(shè)必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是城市現(xiàn)代化建設(shè)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。然而，當(dāng)前城市集中供熱系統(tǒng)卻存在著熱源效率低下、缺乏長(zhǎng)久的室溫調(diào)控機(jī)制、缺乏高效的熱計(jì)量方法、系統(tǒng)控制策略不夠完善和自動(dòng)化水平較低等問(wèn)題。本文在充分的分析集中供熱系統(tǒng)原理和不足的基礎(chǔ)上，以換熱站和用戶(hù)端溫度調(diào)控為目的，以整個(gè)二次網(wǎng)供熱設(shè)備調(diào)控為核心，分別對(duì)用戶(hù)端、換熱站和供熱管理指揮中心進(jìn)行軟硬件平臺(tái)搭建。通過(guò)提高集中供熱系統(tǒng)控制策略和自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)約

2、能源，降低能耗的目的。
　　本文以STM32F103ZET6為主控制器研發(fā)用戶(hù)端智能溫控器，該溫控器通過(guò)連接各種傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)供熱參數(shù)的采集和計(jì)量;通過(guò)液晶屏、按鍵等輸入輸出設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和用戶(hù)指令的錄入;通過(guò)模擬量、數(shù)字量輸出模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)水閥、循環(huán)泵、報(bào)警器等外部設(shè)備的控制;通過(guò)連接無(wú)線(xiàn)通信模塊，實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)端上位機(jī)間的通信和數(shù)據(jù)上傳;通過(guò)控制AC220V供電的循環(huán)水泵和電加熱棒，模擬真實(shí)的供熱環(huán)境;將PID算法與Ban

3、g-Bang控制相結(jié)合應(yīng)用到智能溫控器中，并采集多組數(shù)據(jù)，確定實(shí)際調(diào)控效果。以S7-300PLC作為現(xiàn)場(chǎng)控制器設(shè)計(jì)換熱站監(jiān)控系統(tǒng)，并對(duì)換熱站進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，發(fā)現(xiàn)一次側(cè)供水流量和二次側(cè)供水溫度間為二階關(guān)系。以該二階模型為基礎(chǔ)，利用MATLAB中的Simulink分別對(duì)傳統(tǒng)PID算法、Smith預(yù)估控制算法、模糊自適應(yīng)PID控制算法和模糊自適應(yīng)PID-Smith控制算法進(jìn)行仿真、對(duì)比，最終選取模糊自適應(yīng)PID-Smith控制算法作為換熱站的控