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)必不可少的一個重要環(huán)節(jié)，是城市現(xiàn)代化建設(shè)的一個重要標(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、缺乏長久的室溫調(diào)控機制、缺乏高效的熱計量方法、系統(tǒng)控制策略不夠完善和自動化水平較低等問題。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，以換熱站和用戶端溫度調(diào)控為目的，以整個二次網(wǎng)供熱設(shè)備調(diào)控為核心，分別對用戶端、換熱站和供熱管理指揮中心進行軟硬件平臺搭建。通過提高集中供熱系統(tǒng)控制策略和自動化水平，實現(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)用戶端智能溫控器，該溫控器通過連接各種傳感器，實現(xiàn)對室內(nèi)供熱參數(shù)的采集和計量;通過液晶屏、按鍵等輸入輸出設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和用戶指令的錄入;通過模擬量、數(shù)字量輸出模塊，實現(xiàn)對水閥、循環(huán)泵、報警器等外部設(shè)備的控制;通過連接無線通信模塊，實現(xiàn)與用戶端上位機間的通信和數(shù)據(jù)上傳;通過控制AC220V供電的循環(huán)水泵和電加熱棒，模擬真實的供熱環(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)，確定實際調(diào)控效果。以S7-300PLC作為現(xiàn)場控制器設(shè)計換熱站監(jiān)控系統(tǒng)，并對換熱站進行數(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控制算法進行仿真、對比，最終選取模糊自適應(yīng)PID-Smith控制算法作為換熱站的控