1 引言 煙臺500供熱公司依托煙臺發電廠，負責煙臺500供熱工程的建設、經營和管理。500供熱工程是山東省重點環保工程，也是利用世界銀行貸款的集中供熱工程，承擔著市區近九萬居民和800家公建單位的供熱工作，實現集中供熱面積達860萬平方米。 500供熱公司共有30多個二級換熱站，這些換熱站的分布靠近居民小區或公建單位，擔負著一級管網和二級管網的熱交換任務，換熱站的運行狀況直接影響到供暖質量，影響著人們的工作和生活。在二級換熱站換熱系統的自動控制系統的設計中，采用愛默生TD系列變頻器來控制循環泵和補水泵的運行，改善了系統的調節品質和節能效果，實現了換熱系統的自動控制。 2 系統控制目標 每個換熱站主要由兩臺換熱器組成的換熱系統、兩臺循環水泵組成的循環水系統和兩臺補水泵組成的補水系統來構成。每臺循環泵采用一臺愛默生TD2000變頻器控制，每臺補水泵采用一臺愛默生TD900變頻器控制。可編程控制器（Siemens S7-300）采集變頻器的狀態數據并給出控制信號，構成現地測控系統。系統結構及流程圖如圖1。 2.1 循環泵控制要求 （1）控制回路在自動狀態下，變頻循環泵能夠使二次側進出口壓差處于恒定，操作員可在觸摸屏上設定恒定值； （2若二次側回水壓力低于預設的回水壓力下限值，循環泵自動停止運行；若二次側回水壓力高于預設的回水壓力上限值，循環泵將自動啟動； （3）控制回路在手動狀態下，操作員可以通過控制柜上的按鈕進行啟/停、加/減速控制。 2.2 補水泵控制要求 （1）控制系統在自動狀態下，變頻補水泵要使二次側回水壓力處于恒定； （2）當二次側回水壓力低于回水壓力下限值時，補水泵自動啟動，當二次側回水壓力高于回水壓力上限值時，補水泵停止（補水箱水位條件要滿足）； （3）控制回路在手動狀態下，操作員可以通過控制柜上的按鈕進行啟/停、加/減速控制。 3 控制系統設計 3.1 循環泵控制方案 愛默生TD2000變頻器用于循環泵的控制，TD2000系列通用變頻器是艾默生網絡能源有限公司自主開發生產的高品質、多功能、低噪音的通用型變頻器，采用的先進控制算法如下： l 優化空間電壓矢量PWM調制 l V/F控制方式，線性和平方和V/F曲線 l 高精度、高分辨率頻率設定 l 自動轉矩補償，手動轉矩提升 l 內置PLC編程多速運行；外接端子控制多速運行 l 內置PI閉環控制 l 停電再啟動 l 根據負載情況，自動改變V/F曲線，實現節能運行 l 自動電壓調整（AVR），能自動適當地改變基本頻率，保證電機的負載能力 l 運轉命令給定方式3種，頻率設定方式4種 l 四位數碼，中英文液晶顯示 循環泵控制變頻器端子接線如表1所示（以一臺TD2000為例）： CN10跳線設置在“V”上，X3、X4對應功能號分別設置為12、13； CN16、CN17跳線均設置在“I”上，CCI對應功能號設置為3； Y1開集電極輸出對應功能號設置為0。 變頻器循環泵系統進行恒壓差控制，以二次側進出口壓差作為控制目標。手動狀態下，可以由控制柜面板上的加速/減速按鈕直接對變頻器進行加速/減速輸入；在自動狀態下，由壓力傳感器測得二次側進出口壓力值，計算進出口壓差作為反饋值，和進出口壓差設定值比較，由Step 7的PID運算功能塊計算得變頻器的頻率控制信號，實現系統在進出口壓差恒定狀態下運行。 3.2補水泵控制變頻器端子接線如表2所示（以一臺TD900為例）： CN10跳線應該在“V”上，X3、X4對應功能號分別設置為12、13； X1多功能端子對應功能號設置為9，作為正轉/停止控制信號輸入； Y1開集電極輸出對應功能號設置為0。 變頻器補水泵系統進行恒壓控制，以二次側回水壓力為控制目標。當回水壓力低于壓力下限時即自動啟動補水，以防止循環泵長時間過載運行燒壞，或者管道內壓力太小造成管道破裂；在換熱系統啟動前，亦可以手動啟動補水泵變頻器，使管道內水壓力滿足系統啟動條件。PLC程序中PID功能塊參數如圖2. 經實際試驗，將回水壓力預設值設為0.4Mpa，PLC程序PID功能塊中TD設為2s，TI設為2s，補水泵變頻器在一段補水時間內將以幾乎恒定的頻率運行，直至補水至壓力達到設定值，達到了較好的控制效果。 控制系統投入運行后，從整個系統的運行狀況來看： l 循環泵、補水泵按要求運行，節能效果明顯； l 實現了換熱站的無人值守，提高了系統自動化程度； l 和流量調節閥PID控制配合，實現了出水溫度的自動控制。 4 結束語 將變頻器應用到供暖二級換熱站的控制系統，取得了良好的調節品質和節能效果。變頻器和PLC程序配合，最終完成對整個機組的順序、調節控制及聯鎖保護等控制，實現了出水溫度的自動控制，保證了供暖質量。