机组安装及操作手册Word文档下载推荐.docx
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1、换热机组介绍
1.1换热机组工艺流程介绍
1.2换热机组自动控制流程说明
1.3监控系统简要介绍
2、换热机组操作规程
2.1硬件部分
2.1.1机组启动条件及注意问题
2.1.2机组电气控制系统介绍
2.1.3变频器常用参数设置、含义及简单使用方法
2.2软件部分
2.2.1使用手操器操作应用程序
2.2.2Saphir应用程序说明
2.2.3Saphir辅助软件的简单应用
3、机组保养和检修
3.1系统设备保养和维护要求
3.2系统常见故障的排除
3.3系统报警的排除
1换热机组介绍
1.1.1典型工艺流程图
为方便介绍,选择了典型换热机组作为介绍对象以7.5~10万机组为例。
典型工艺流程图如下(见附图1)
1.1.2工艺特点
根据要求一次侧供水温度为110℃,回水温度为60℃,二次侧供水温度为80℃,回水温度为55℃。
每平方米供热为70W。
它具有以下,第一、一次回水温度低,二次供水温度相对较高,一、二次回水温差较小。
第二、二次侧循环泵变频调节以适应以后用主TRV后流量的变化,同时也能节约能源。
第三、补水采用一次侧补二次侧,并对补水量进行监测和连锁。
采用调节阀控制补水量以控制二次回水压力的稳定。
1.1.3主要组件简单介绍
水泵采用格兰富立式LP泵,1-4.5万平方米供热面积的机组采用单泵,5-12万平方米供热面积的机组采用二泵并联,12万平方米以上采用三泵并联,增加了灵活性。
板式换热器采用优质LPM板片LSL3型,10万机组以上采用优质阿法拉法大板片。
7.5万平方米以下面积的机组采用单机组,以上采用双机组并联,可以适应不同供热面积需要。
除污器采用Y形Y333型。
双机组并联的机组一次侧和二次侧各采用二个除污器。
它具有以下优点:
首先便于检修,其次保护泵体正常运行,第三不会造成换热器堵塞,使其能够长时间高效换热。
1.2.1
控制流程图
为方便介绍,以供热面积为7.5万平方米的换热机组的控制流程图。
如下图
1.2.2循环水泵的控制
Saphir控制箱上的起动/停止选择开关打到“起动”位置,机组起动时,Saphir控制器对整个控制系统进行循检10秒钟,然后1#循环泵起动,对于单泵系统控制器将根据二次供回水压差采用PID自动调节变频器的输出来控制循环泵的转速,如果是双变频器系统,则接着30秒后2#循环泵起动。
第二台循环泵的起停与否是根据二次供回水压差(压差可定值)进行自动调节。
如果1#循环泵转速信号在一定时间内高于如95%(可自行设定)并且二次供回压差仍低于设定值(可自行设定),控制器将变频器输出降至如20%(可自行修改),同时起动另一台变频循环泵起动,接着在控制器的控制下两泵采用同一频率输出,对变频器的输出采用PID调节,使压差达到设定值;
如果变频器的输出信号低于如15%(可自行设定)并且回水压力仍高于设定值如0.5bar(可自行修改),控制器将1#变频泵转速升至80%(可手动修改),同时自动停止2#变频循环泵,然后对变频器的输出采用PID调节,使压差达到设定值。
此外具有低水压保护和连锁功能。
二次回水压力低报警超过一定时间或者二次回水压力低于某一超低限值,则自动停止循环泵的运行,该信号将立即上传至上位机以及Saphir控制箱上安全报警指示灯快速闪烁。
在泵的起动过程中,如果二次回水压力低,则不能起动循环泵。
1.2.3一次侧调节阀的控制
采用双阀并联和阀位管理机制,顺序控制两个控制阀。
循环泵起动后30秒1#调节阀自动打开,当1#控制阀开度达到上限并且二次供水温度仍然低于设定值,2#控制阀参与调节。
当2#控制阀开度达到下限并且二次供水温度仍然高于设定值,1#控制阀恢复调节。
如果对一次回水温度要求限制要小于如60℃(可自行设定),则当大于60℃,控制器对一次回水温度采用PID控制,当在要求范围内时,则不进行控制。
如果对一次流量要求限制则通过比较一次侧的水流量和设计的最大流量,可对控制阀进行开度限制,从而保证管网平衡、避免抢水现象的产生。
通过以上双阀顺序调节,可提供更大的调节范围和更佳的流量控制品质,增加了流量控制的灵敏度和精度,在小流量时也能自由调节,在大压头下,在不加减压装置的情况下也可进行调节。
1.2.4二次供水温度自动控制
根据室外温度及一次供水温度决定二次供水温度的设定值。
可以通过操作面板或监控系统修改或上下平移温度曲线;
也可以通过时间程序移动温度曲线。
室外温度补偿曲线示意图如下:
当室外温度传感器出现故障时,控制器发出报警信号,并将温度曲线的输出值自动设置成系默认值(如80C,可自行设定)。
此外,“温度设定”参数作为二次侧供水温度的最终设定值,享有最高优先级。
用户也可通过操作面板或监控系统修改此参数实现二次侧供水温度的手动或远程设定。
控制器对二次供水温度采用闭环PID控制,通过比较二次侧供水温度设定值和实际值,对一次侧调节阀进行PID调节,控制一次侧流量,从而将二次供水温度控制在设定范围内。
1.2.5室外温度传感器故障保护
控制器具有断线检测功能,并且能通过软件自动识别故障。
控制器定时检测室外温度传感器信号,如果在某一特定时间内,该信号变化超出某一设定值,控制器会发出报警信号并且将二次供水温度的设定值自动设置为某一固定值(可自行设定)。
1.2.6自动补水、二次回水压力的到控制
根据二次侧回水压力的设定傎(可根据实际需要自行设定)自动控制补水阀开度。
当二次回水压力低于设定值时,补水阀自动打开,对二次网进行补水,当二次回水压力高于另一设定值(以上2个设定值均可通过手操器修改)时,补水阀自动关小,通过对补水阀进行PID调节,最终达到设定值。
同时对补水流量进行计量和监控,当补水流量超过某一设定值或补水阀连续打开超过一定时间,则产生一报警信号并上传至上位机,以提醒值班人员。
当补水流量超过极限值或补水阀连续打开超过极限时间,则说明二次网失水严重,系统将立即停止运行并发出安全报警信号,该信号将立即上传至上位机以及Saphir控制箱上安全报警指示灯快速闪烁。
在安全报警的情况下,维护人员应立即赶赴现场,解决失水问题后,即二次回水压力得到控制,方能重新起动换热机组,否则换热机组不会自动起动。
1.2.7时间控制程序
根据用户需要可提供时间程序控制,使换热机组在不同的时间段采用不同的工况参数下运行,灵活多样,尤其在采暖期开始和结束期,换热机组无需满负荷运行,可以节约能源。
1.2.8报警
产生二种类型的报警信号:
a、报警主要有:
●二次侧回水压力超低极限。
●补水流量超极限。
●两个水泵均停机。
安全报警会自动停止所有设备,并且Saphir控制箱安全指示灯亮,需要人确认、检修。
当安全报警存在时,无法重新启动。
当问题解决后,要想对安全报警进行确认,需将起动/停止选择开关打到“停止”位置并且立即打回“起动”位置,如果安全报警继续存在,则安全报警指示灯常亮。
如果安全报警已经消失,则指示灯灭,否则说明安全报警仍然存在。
b、维护报警主要有以下各项:
●室外温度信号丢失。
●一次侧回水温度高。
●二次侧供水温度高。
●二次侧回水温度高。
●一次侧回水温度信号丢失。
●二次侧回水温度信号丢失。
●二次侧供水温度信号丢失。
●二次侧回水压力过低。
●1#循环泵报警。
●2#循环泵报警。
●除污器堵塞(除污器压差开关动作)
●各种传感器故障(包括传感器断线,掉电)等等
维护报警不会停止整个系统的运行,可以在设备运行时手动消除。
只有当新的报警信号产生时,才会再次触发维护报警。
1.2.9其他控制功能
换热机组具有来电自起功能。
机组由于停电、故障等原因停机后,当供电线路恢复正常或故障解除后,换热机组将自动起动,恢复到原来工作状态。
当停电后,一次回水调节阀自动恢复到零位,阀门被关闭,补水阀则处于停电时的位置不变。
1.3.1监控系统网络拓朴图
上位机软件采用SIEMENS的DESIGOINSIGHT,可以与SAPHIR控制器通过光纤以太网进行通讯和数据交换,自动采集、检测一次网、二次网流量、温度、压力等各种运行参数、并能够记录报警及实时和历史数据。
通过监控系统可以远程控制下位机来完成具体的控制。
通过DESIGOINSIGHT和SAPHIR辅助软件如SAPHIRSCOPE、SACUS/32可以实现下位机应用程序的起停,可以人工远程修改应用程序各设定值和控制参数等改变换热机组的运行参数,就象现场使用手操器一样方便同时还可以远程下装应用程序。
如果在中央控制室接收到安全报警,必须上现场进行维护和检修。
2换热机组操作规程
2.1硬件
①、在机组起动之前需检查以下问题:
●检查二次网水压是否达到起机要求范围内,一般需在2公斤以上、4公斤以下。
●检查旁通阀门是否关闭,机组上非受控阀门是否已经打开,保证水流通畅。
●三相电有无缺相,相电压和线电压是否在正常范围内。
●控制柜内各开关是否按次序要求合上,并观察输出是否正常如继电器、交流接触器是否按要求合上,否则应查原因。
●Saphir电源变压器输出是否在+24V±
15%,执行机构用压力传感器电源变压器输出是否在规定范围内:
交流24V±
15%
●变频器显示有无报错,若有应检查原因。
●Saphir加电后,其指示灯是否指示正常。
●机组管道连接处有无漏水。
当以上条件均满足后方可起机。
②、换热机组按要求启动后需注意运行状态的检查,主要有以下几个方面:
●机组正常启动后应开启排气阀排除管道内受阻的气体。
●水泵电机运行的声音是否正常。
●变频器工作是否正常,显示面板上的频率、电流等参数显示是否正常,允许报警存在(以AXXX显示),但不允许有任何错误存在(以FXXXX显示)。
●温度表和压力表等就地仪表显示数据是否正常,手操器上显示的供回水压力和温度值和就地仪表是否相符。
●除污器上的水压降是否在合理的范转内,水泵吸入处压力不能太低,正常情况下稍小于回水压力表,但相差不大,否则应除污。
●执行机构是否按正常要求动作。
●检查板式换热器一次侧和二次侧供回水压力差是否高于换热器的额定值,否则应考虑给换热器除污。
●检查一次和二次侧的流量是否在正常要求的范围内。
●由于机组启动后压力变化,再次查看管道连结处有无漏水
●机组正常运行后,由于存在散热,要注意环境温度不能超过35℃,否则应打开换气扇或者窗户,以降低环境温度,保证控制柜内电器正常工作,尤其是变频器。
根据要求对换热机组作起机检查后,可进行控制柜内启机的准备工作。
根据电气原理图,控制柜内具体操作步骤如下流程图(见下页)描述。
如果在严格按照下述流程进行操作的前提下,出现有和流程图不符的现象发生,则要检查根据电气原理图查找这个的原因,等解决问题后再重新操作。
如果在运行过程当中要关机,相对比较简单,其流程图见下图。
图1机组起动次序及停机次序
采用西门子MM430系列变频器,其功能强大,具有过流、过压、短路、欠压、过热和缺相等多种保护功能,具有来电自起和故障自起功能,其中错误自起功能在一定时间内次数有限制,最大为10次(可以自行设定)。
要实现自动起动功能要具备两个条件:
第一、变频器必须工作在自动模式下,在其显示面板上可以看到“auto”字样,如果显示为“hand”,则按下“auto”按钮即可改变;
第二、变频器输入端子V5和V9之间必须保持接通状态,否则会不能自起,如果在运行当中断开,则会造成变频器停机。
在自动状态下,频率的给定通过V3(+)和V4(-)端子输入0~10V信号来给定。
其他接线端子说明如下:
V20和V18为变频器故障时继电器输出,V21和V22为变频器运行继电器输出。
MM430变频器功能强大参数众多,故挑选一些典型的、常用的参数来介绍,为方便说明参数的设置方法以及各参数的意义做成以下表格。
变频器参数设置操作方法如下图以P1082为例:
如果需要更深入了解MM430系列变频器使用方法,请查阅变频器资料。
下表是变频器常用参数的设定和说明。
快速调试参数是泵起动前所必须设置的。
当变频器在受到外界意外扰动而引发故障或停电的情况下,为确保水泵不停,可以设定变频器的来电自起和故障自起功能。
常用参数说明表
参数代码
设置值
参数说明
快速调试
P0010
1
快速调试确认,此值会当P3900=1后会自动设置为0
P0100
选择电源模式kW/50Hz
P0304
电机额定电压值从铭牌上获得
P0305
电机额定电流值从铭牌上获得
P0307
电机额定功率值从铭牌上获得
P0310
50Hz
电机额定频率值从铭牌上获得
P0311
电机额定转速值从铭牌上获得
P0700[2]
2
启动命令给定方式。
1为1为BOP操作面板,2为自动
P1000[2]
频率给定。
1为BOP操作面板给定,2为模拟输入给定
P1080
电机最小运行频率。
P1082
电机最大运行频率。
P1120
20s
斜坡上升时间设定。
电机频率上升到最大值的时间。
P1121
30s
斜坡下降时间设定。
电机频率从最大值下降到停止时间。
P3900
快速确认结束。
重设工厂参数。
电机参数确认。
来电自起和故障自起
P1200
自起后频率正常上升到停机时刻的频率。
P1210
3
来电自起和故障自起。
P1211
10
故障自起次数,10次为最大。
P1212
30
第一次重起时间
P1213
重起时间增加
2.2.1手操器的使用方法
手操器作为Saphir控制器的人机交互的界面,其在换热机组控制中有着重要的作用,其使用简单,携带方便,便于现场操作。
为了便于说明使用方法,现举例说明,以修改二次回水压力定压点目标值为例。
具体步骤如下:
1)
手操器的水晶头插入。
Saphir右下角通讯口处
显示面板显示如右图:
2)
按下
再按下
显示如右图:
按
3)要输入密码,确认身份。
假设密码为“8888”。
具体操作方法为:
按下
再用
或
两键调整数值到8,然后按
确认。
用同样方法最输入第二个、第三个和第四个数字。
输入完毕后显示面板会如下显示。
4)再按下确认键
面板会如下显示,进入应用程序单元。
5)
再按下确认键
面板显示如下:
6)为修改二次回水压力定压点目标值,必须把黑色光标移到“Recharge”这个位置,具体方法是:
来调整黑色光标位置到“Recharge”,按
进入Recharge菜单。
屏幕显示如下:
7)按
把黑色光标定位到“PIC22_Basic”下面的“Auto”。
8)
修改二次回水压力的目标值。
,光标消失。
再按
调整到“man”,然后再按
,至此已经把二次回水压力的目标值从自动模式修改为手工模式。
9)目标值设定方法如下,此时光标位于“Man”处,按下
移到光标到“3.00bar”处,然后按
,光标消失,按下
来修改二次回水压力的目标值至比如是“4.00bar”,再按下
确认修改完毕。
显示如下:
10)至此手操器的基本可操作已经介绍完毕。
需要注意的是在自动“Auto”状态下,数值是不能修改的。
1)Unit1里面主要模块的说明。
模块说明
模块名称
模块含义
具体内容
Input_T
温度传感器输入
包含所有温度传感器的当前温度值。
Flow_Q
流量输入
包含所有流量计的量程和当前值和累计值。
Input_P_D
压力传感器输入
包含所有压力传感器的当前值,压差和其他参数
HeatLoop
热量控制
二次供水温度的控制、一次回水温度限制,温度曲线等
Recharge
补水定压
二次回水压力PID控制(主要是PIC22-BASIC)
PumpCircle
水泵控制模块
水泵控制(主要是DP2SETPOINT)
Alarm
报警
安全报警和维护报警内容
Oupput
Saphir输出
所有Saphir数字量和模拟量输出端口
TimeSchedule
时间控制表
可以按照定制的时间表使机组运行在不同的工况下。
2)主要模块内主要参数的说明和设置。
参数名称
参数意义
TIC_00
室外温度传感器
TI_11
一次供水温度传感器
TIC_21
二次供水温度传感器
TIC_12
一次回水温度传感器
TIC_22
二次回水温度传感器
FIC_1
一次瞬时流量
QIC_1
一次瞬时热量即功率
FI_2
二次瞬时流量
QI_2
二次瞬时热量即功率
FIC_3
补水瞬时流量
F1_A
一次累计流量
Q1_A
一次累计热量
F2_A
二次累计流量
Q2_A
二次累计热量
F3_A
补次累计流量
FQRangreg
进入此模块可以修改一次侧、二次侧和补水流量计和热量表的量程
PI11_Rang
一次供压力传感器量程表
PI12_Rang
一次回压力传感器量程表
PIC21_Rang
二次供压力传感器量程表
PIC22_Rang
二次回压力传感器量程表
PI_11
一次供压力传感器
PI_12
PIC_21
二次供压力传感器
PIC_22
DP_1
一次侧压差值
DP_2
二次侧压差值
TCrv
进入此模块可以平移和修改室外温度补偿曲线自动和手工设定二次供目标温度,调整二次供水温度PID控制参数。
模块内具体参数意义说明如下:
CrvMove
温度曲线平移值设定
TCrvP
进入此模块可以修改室外温度温度补偿曲线,其由八点组成。
TOutSp
室外温度设定
TIC21Sp
二次供水温度目标值设定
TErrSp
当室外温度信号发生错误,设定的二次供水温度目标值。
CrvPID
进入此模块可以设定控制二次供水温度的PID参数
T12Lmt
一次回水温度限制模块,其内参数意义说明如下:
T12Sp
一次回水限制温度目标值
T_Enbl
选择是否限制一次回水温度
T12PID
进入此模块可以设定控制一次回水限制温度的PID参数。
PIC22_DBND
二次回水压力死区
PIC22_Basic
二次回水压力控制目标值
RechargePID
进入此模块可以高定控制二次回水压力的PID参数。
选择是否启用时间程序控制
FC1_Master
选择1#变频器是否为主变频器
DP2_Setpoint
二次回水压差控制目标值
FC_PID
设定PID参数控制二次回水压力
Safty
安全报警模块。
模块内具体参数意义如下:
AllFCFault
所有变频器故障
Recharg_HH
补水量超极限超过给定时间
PIC_22_LL
回水压力超低极限值
Fault
维护保警模块。
F
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