供热自动化培训课件

供热自动化培训课件供热系统基础知识自动化技术在供热领域应用传感器与执行器选型及应用控制策略与算法设计数据采集与远程监控系统设计节能优化措施探讨与实践contents目录01供热系统基础知识供热系统组成及原理提供热量的设备或装置，如锅炉、热交换器等。将热量从热源输送到热用户的管道系统，包括主管道、分支管道和连接件等。使用热能的设备或场所，如散热器、地暖等。对供热系统进行监测和控制的系统，包括传感器、执行器、控制器等。热源热网热用户控制系统管道和阀门输送和调节热水或蒸汽的流量和压力。散热器将热水或蒸汽中的热量散发到室内，提高室内温度。泵将热水或蒸汽从热源输送到热用户，或从热用户返回热源。锅炉将燃料燃烧产生的热能传递给水，生成热水或蒸汽。热交换器实现两种不同温度的流体之间的热量交换。供热设备类型与功能温度表示热量大小的物理量，通常用摄氏度（℃）表示。在供热系统中，需要控制热源出口温度、热网供水温度、热用户室内温度等。流量表示单位时间内流过管道截面的流体体积的物理量，通常用立方米/小时（m³/h）表示。在供热系统中，需要控制热源的热水或蒸汽流量、热网的循环水流量等，以满足热用户的需求。热量表示物体之间传递内能多少的物理量，通常用焦耳（J）表示。在供热系统中，需要计算热源提供的热量、热网输送的热量、热用户消耗的热量等，以评估系统的热效率和经济性。压力表示流体静压力或动压力的物理量，通常用兆帕（MPa）表示。在供热系统中，需要控制热源出口压力、热网供水压力等，以确保系统正常运行。供热系统运行参数02自动化技术在供热领域应用03自动化技术在供热领域应用历程自动化技术在供热领域的应用经历了从简单控制到复杂控制，再到智能控制的发展历程。01自动化技术起源自动化技术起源于20世纪初，随着计算机技术的发展而不断壮大。02自动化技术发展趋势当前，自动化技术正朝着智能化、网络化、集成化方向发展。自动化技术发展概述通过自动化技术，可以实现对供热系统的精确控制，提高能源利用效率。提高供热效率降低运行成本提高供热质量自动化技术可以减少人工干预，降低人力成本，同时减少能源浪费，降低运行成本。通过自动化技术，可以实现对供热系统的实时监测和调节，确保供热质量稳定可靠。030201自动化技术在供热系统中作用

典型案例分析案例一某大型供热企业采用先进的自动化控制系统，实现了对供热管网的实时监测和自动调节，提高了供热效率和质量。案例二某城市集中供热系统采用智能控制技术，实现了对热源、管网和用户端的全面监控和优化调度，降低了运行成本和能源消耗。案例三某高校校园供热系统采用先进的自动化控制技术，实现了对多个热源和换热站的集中管理和优化控制，提高了能源利用效率和供热质量。03传感器与执行器选型及应用利用热电效应测量温度，适用于高温环境，如锅炉、蒸汽管道等。热电偶传感器根据电阻值随温度变化的原理测量温度，常用于中低温测量，如室内温度、水温等。热电阻传感器通过测量物体辐射的红外能量来推算温度，适用于远距离、非接触式测温，如测量人体温度、设备表面温度等。红外温度传感器温度传感器选型及应用利用压阻效应测量压力，具有体积小、重量轻、精度高等优点，适用于测量液体或气体压力。压阻式压力传感器基于压电效应测量压力，适用于动态压力测量，如振动、冲击等场合。压电式压力传感器采用扩散硅技术制作，具有稳定性好、抗干扰能力强等特点，适用于工业过程控制中的压力测量。扩散硅压力传感器压力传感器选型及应用气动执行器以压缩空气为动力源驱动执行机构动作，具有结构简单、维护方便等特点，适用于气源充足的场合。电动执行器通过电动机驱动实现开关或调节功能，具有动作迅速、控制精度高等优点，适用于需要快速响应的场合。液动执行器以液压油为传动介质驱动执行机构动作，具有输出力大、平稳可靠等优点，适用于大负载、高精度控制等场合。执行器类型与特点04控制策略与算法设计PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值和实际输出值构成控制偏差，将偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。PID控制原理PID参数整定是控制系统设计的重要环节，其目的是确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间，使系统达到最佳的控制性能。常见的整定方法有试凑法、经验法和计算机仿真法等。PID参数整定方法PID控制原理及参数整定方法神经网络控制神经网络控制是模拟人脑神经元结构及其连接机制的一种控制方法，具有自学习、自组织和自适应能力。预测控制预测控制是一种基于模型的先进控制方法，它利用历史数据和未来输入预测系统未来输出，并根据预测结果进行优化控制。模糊控制模糊控制是一种基于模糊集合理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理的控制方法，它从行为上模仿人的模糊推理和决策过程。先进控制算法简介遗传算法01遗传算法是一种模拟自然选择和遗传机制的优化算法，通过不断迭代寻找最优解。在控制策略优化中，遗传算法可用于优化控制器参数或搜索最佳控制策略。粒子群优化算法02粒子群优化算法是一种模拟鸟群觅食行为的优化算法，通过粒子间的信息共享和协作寻找最优解。在控制策略优化中，粒子群优化算法可用于调整控制器参数或优化控制策略。强化学习03强化学习是一种通过与环境交互学习最优决策的策略优化方法。在供热自动化中，强化学习可用于根据历史数据和实时反馈调整控制策略，实现自适应和智能化的供热控制。控制策略优化方法05数据采集与远程监控系统设计包括传感器、数据采集模块、通信接口和数据处理中心等组成部分。通过传感器实时监测供热系统各项参数，数据采集模块将数据传输至处理中心进行分析和处理，实现供热系统的自动化控制和优化运行。数据采集系统架构及功能实现功能实现数据采集系统架构远程监控平台搭建采用B/S架构，搭建Web服务器和数据库服务器，实现远程监控和数据存储功能。数据传输技术采用TCP/IP协议进行数据传输，确保数据的实时性和可靠性。同时，支持多种通信接口和数据格式，方便与不同厂商的设备进行对接。远程监控平台搭建与数据传输技术故障诊断通过对供热系统各项参数进行实时监测和分析，及时发现异常情况并进行故障诊断。支持历史数据查询和对比分析，方便用户了解故障发生的原因和处理过程。报警机制设计根据故障诊断结果，触发相应的报警机制。支持声光报警、短信通知等多种报警方式，确保用户能够及时了解故障情况并采取相应的处理措施。同时，报警记录可保存在数据库中，方便后续查询和分析。故障诊断与报警机制设计06节能优化措施探讨与实践123收集供热系统的历史能耗数据，通过统计分析、对比分析和趋势分析等方法，识别出能耗高的环节和时段。能耗数据分析对供热系统中的主要设备进行效率评估，包括锅炉、换热器、水泵等，了解设备的实际运行效率及存在的问题。设备效率评估运用专业的诊断工具和技术手段，对供热系统进行全面的性能诊断，找出系统存在的漏洞和不足之处。系统性能诊断节能潜力分析与评估方法针对老旧、低效的设备进行更新和升级，选用高效、节能的锅炉、换热器和水泵等设备，提高设备的运行效率。设备更新与升级通过改进供热系统的设计和控制方式，实现系统的优化运行。例如，采用先进的控制策略、优化管网布局、改善水力平衡等。系统优化与控制充分利用供热系统产生的余热资源，通过余热回收技术将其转化为有用的热能或电能，提高能源利用效率。余热回收与利用节能技术改造方案设计与实施节能效果评价在节能技术改造完成后，对改造前后的能耗数据进行对比分析，客观评价