【分　 类】 机械与建筑工程
【关 键 词】 电锅炉控制，水蓄热，西门子PLC
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正文：

　　[中文摘要] 本文主要论述西门子S7 200、S7 300 PLC 与TP270 触摸屏在电锅炉水蓄热工程中的应用.电锅炉热水系统的应用可以解决城市用电紧张的局面,实现节能目的.电锅炉热水蓄热系统主要将夜晚用电网用电低谷的闲置负荷利用起来,将能量储存在热水中,等到白天用电紧张时候将水箱热水释放出来,实现节能.在论述控制系统上主要论述了系统的几种工作模式及对温度和电流的控制.

　　[关键词] 电锅炉控制，水蓄热，西门子PLC

　　[Abstract] The paper mainly refers to the SIMATIC S7 200, S7 300 PLC, and TP270 Touch Panel Appling in the electrical boiler project for saving heat. The electrical boiler application can resolve the intensity of the electricity consuming, realizing the saving energy. The electrical boiler heat water system mainly makes use of the spare load in the electrical net at night, putting the energy into the heat water. Then the system releases the energy in the heat water tank when the electricity is in stress on day so saving the energy. The controlling system contains the controlling

　　[Key Words] Electrical boiler controlling，Saving energy by water，SIMATIC PLC

　　前言 　　由于中国城市化进程的逐步加快，大城市的人口数量急剧增加。这种城市化的进程，给城市的负荷带来了极大的挑战和压力，由此引发了住房、交通、水力、电力等一系列过负荷问题，节约资源、能源焦点也就受到了公众的普遍关注。当前电锅炉蓄热已经在各大企业与高层建筑中得到广泛应用，如商城、宾馆、酒店、写字楼等。利用电锅蓄热，可将电网波谷闲置负荷存储在锅炉热水中，等到白天电网负荷波峰负荷紧张时将存储在锅炉热水中的能量释放出来，达到“移谷填峰”的目的，从而缓解电网负荷压力，节约能源。本文以西门子S7 200、S7 300 PLC，TP270触摸屏在电锅炉蓄热控制系统中应用进行展开，阐述了电锅炉蓄热控制系统的工作方式及运行过程。 锅炉水蓄热控制系统 本文所论述的工程为改造工程，改造前系统中有三个锅炉，1080KW大锅炉两个，456KW的小锅炉一个。两个大锅炉由S7 300 PLC控制并配置一个 TP270触摸屏，小锅炉由S7 200控制，同时也配置上一个 TP 270触摸屏。大小锅炉为分别独立的单独子系统，相互间没有任何联系。由于两个子系统的独立，造成了两个问题：1、小锅炉蓄热过剩，而大锅炉蓄热过欠;2、大锅炉蓄热过剩，而小锅炉蓄热过欠。很难达到大小锅炉蓄热平衡。为了充分利用锅炉蓄热能量，达到蓄热平衡，从而最大限度的发挥出大小锅炉的蓄热效率，现对锅炉系统进行改造。本文所论述的改造方案，利用西门子MPI通讯接口，将S7300，S7200，TP270进行组网多主站通讯。其中以S7 300作为主站，S7 200作为从站，TP270主站显示操作。通过MPI通讯组网后，使原来的两个子系统联合成一个大系统，通过S7 300与S7 200的通讯，S7 300 实现了对S7 200控制的小锅炉的控制。锅炉系统图如图1所示。 控制方案 根据上海市负荷的特点，电网负荷分为谷电负荷(夜间睡觉)，平电负荷(工作)，峰电负荷(上下班前后一段时间)。根据此种特点，将锅炉运行模式分为四种运行模式：1、蓄热模式;2、直供模式;3、放热模式;4、蓄供同步。谷电负荷时，电网存在充足的闲置负荷，得不到利

　　用而浪费，电价低，此时锅炉进入蓄热模式，打开水箱，进行充分蓄热，直到水箱温度达到蓄热温度上限后，停锅炉及水循环泵，停止蓄热。平电负荷时，电网负荷平稳无过载现象，电价正常，系统进入直供模式，锅炉仅供热用，水箱关闭。在平电负荷时如检测到水箱温度低，进入蓄供同步模式，即蓄热与直供同步模式。峰电负荷时，电网负荷过载，电网压力大，用电紧张，电价高，此时锅炉进入放热模式，锅炉关闭，水箱打开。利用蓄热模式存储在水箱中的能量进行供热，实现“移谷填峰”。控制系统图及PLC配置图如图2，图3，图4所示。

图1 热水锅炉系统图

　　< >蓄热模式控制表

　　V1

　　V2

　　V3

　　V4

　　V5

　　V6

　　V7

　　V8

　　V9

　　V10

　　V11

　　V12

　　1#循环泵

　　2#循环泵

　　3#循环泵

　　供热泵

　　状态

　　关

　　开

　　关

　　开

　　关

　　关

　　关

　　关

　　开

　　关

　　开

　　开

　　开

　　开

　　开

　　关

　　< >直供模式控制表

　　V1

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　　V3

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　　V5

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　　V7

　　V8

　　V9

　　V10

　　V11

　　V12

　　1#循环泵

　　2#循环泵

　　3#循环泵

　　供热泵

　　状态

　　关

　　开

　　关

　　开

　　关

　　关

　　关

　　关

　　开

　　关

　　开

　　开

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　　开

　　开

　　关

　　< >放热模式控制表

　　V1

　　V2

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　　V4

　　V5

　　V6

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　　V9

　　V10

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　　V12

　　1#循环泵

　　2#循环泵

　　3#循环泵

　　供热泵

　　状态

　　关

　　开

　　关

　　开

　　关

　　关

　　关

　　关

　　开

　　关

　　开

　　开

　　开

　　开

　　开

　　关

　　< >蓄供同步控制表

　　V1

　　V2

　　V3

　　V4

　　V5

　　V6

　　V7

　　V8

　　V9

　　V10

　　V11

　　V12

　　1#循环泵

　　2#循环泵

　　3#循环泵

　　供热泵

　　状态

　　关

　　开

　　关

　　开

　　关

　　关

　　关

　　关

　　开

　　关

　　开

　　开

　　开

　　开

　　开

　　关

　　< > 图4 控制系统连接图

　　CPU

　　200

　　EM

　　223CN

　　Q4/I4

　　EM

　　231CN

　　AIx4

　　EM

　　231CN

　　AIx4

　　EM

　　235CN

　　AIx4/

　　AQx1

　　CPU

　　313C

　　SM

　　321

　　DI32

　　SM

　　322

　　DO32

　　SM

　　331

　　AIx8

　　SM

　　331

　　AIx8

　　SM

　　331

　　AIx8

　　SM

　　332

　　AOx4

　　S7200

　　S7300 TP270 TP270

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