专利名称：微机变频供热节能自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种供热网的控制装置，涉及到计算机控制技术。
技术背景热网供热的耗电重点设备是热网循环水泵，热网供热的循环速度，是根据室外气候和室内环境温差的变换进行的，传统的方法是调节阀门的开启度来调节热水的流量，但循环水泵仍是恒速运行，在一定程度上浪费了很多能源。
发明内容
本实用新型目的是公开一种微机变频供热节能自动控制装置。
本实用新型是一种闭环控制，由微机变频调速器、温度控制器和空气开关、断路器、热继电保护器低压元、器件组成主体控制系统和外围信号采集元、器件组成的辅助控制系统组成；包括安装在室、内外的温度采集器1，实时检测温差信号，传送给温度比较调节器2与设定值进行比较，把比较后的温度、压力值转化成标准的电压(或电流)信号，传送给交换器，通过微机变频调速器3内部的运辑比较运算，改变变频器的输出频率和电压，调节加压热水泵4电机的转速，把循环水泵的最大输出流量降至所控制温度对应的量；其特征是外接线包括一、主回路从电源开关柜引进的三相四线制(AC380V)电源线接控制柜的主开关QF1，从主开关QF1下端引出三相电源分别接到变颇电源回路的控制开关QF2和工频电源回路的控制开关QF3。QF2下端接变频器的电源输入端R、S、T，变频器的输出端U、V、W接触器KM1、KM3的主回路端子，输出侧分别接到保护元件FH1、FH2的的主回路端子，再和控制电机相连。
QF3下端接触器KM2、KM4的主回路端子，输出侧分别接到保护元件FH1、FH2的主回路端子，再和控制电机M1、M2相连。
二、控制回路控制回路的电源开关QFO接三相电源A相，输出端标号为01，N线直接引入，标号为02，构成AC220V的控制回路电源。电源指示灯接01和02。故障灯接管1和03，通过保护元件FH1、FH2的控制常闭端子接到02。工频、变频转换开关接01和05、15。变频接15、工频接05。
1、工频控制回路手动运行指示灯接05、02，1号泵工频停止按钮接05、07，启动按钮接07、09，接触器KM2的辅助点接07、09构成了自锁回路，接触器KM1的常闭触点接09、37，接触器KM2的工作线圈接到37、10，保护元件FH1的控制常开端子接到10、02。
2号泵工频停止按钮接05、011，启动按钮接11、13，接触器KM2的辅助触点接11、13构成了自锁回路，接触器KM1的常闭触点接13、39，接触器KM2的工作线圈接到39、14，保护元件FH1的控制常开端子接到14、02。
2、变频控制回胳变频运行指示灯接15、12；控制当前工作泵的开关TA TC和KA分别接15、17和15、25。
系统设计为1号为当前工作泵。控制泵切换、启停的时间继电器ST1的线圈接17、10，ST2的延时闭合动合触点接17、09。控制1号变频运行的控制回路的接触。
本实用新型通过闭环控制的方式，所供热两系统达到设定温度时，水泵开始低速运转。当热网低于设定温度时，水泵由慢速转换成高速运转，逐渐使网内温度回升到设定温度，然后又转换成低速运转，高低速运转可根据设定温度自动转换调整；从而实现节省电能的目的。
图1为本实用新型原理框图；图1为本实用新型电路图；具体实施方式
如图1所示，整套控制装置是由微机变频调速器、温度控制器和空气开关、断路器、热继电保护器等低压元、器件组成主体控制系统和外围信号采集元、器件组成的辅助控制系统；主体控制系统是通过微机变频调速器来控制实现的，外围设备正常工作频率为50Hz，经过技术人员编制、输入变频器运行程序，使变频器最大运行频率(提水)设定为46Hz(假定)，最小运行频率(恒压)设定为32Hz(假定)，温控器界线温度设定为23摄氏度(相对应的电流输出量为15mA)；外围信号采集系统将所采集的温度信号传送给温控器，温控器将温度信号转换成相对应的电流信号后传进给变频器，变频器将收到的电流信号进行计算，与预先设置好的运行频率相比较，当接收的电流值大于15mA(即温度高于23度)时，变频器便以32Hz输出信号给水泵电机，水泵开始伯低速运转，热水在管网里保压不流动；当接收的电流值小于15mA(即温度低于23度)时，变频器便以46Hz输出信号给水泵电机，水泵开始高速运转，热水在管网内开始流动；通过供热提升泵高低速旋转，即保证了整体供热网的恒温，又延长了设备的使用寿命，降低了设备运行和维护成本，而且泵的低速运行过程即是节约大量电能的过程。
原理框图说明温度采集器采集集中供热管网的回水温度t2，把t2传输给PI温差比较调节器与设定控制温度t1进行比较，把两者比较的温差信号传输给变频器，以控制加压热水泵的转速。
当t1-t2大于0时，PI温差比较调节器输出0-10V，控制变频器在最低运行频率(保证供水压力达到供热对象最高处最低的频率值)的最低值与最大频率之间进行加速运行；当t1-t2小于或等于0时，PI温差比较调节器输出0-3V，控制变频器在最低运行频率(保证供水压力达到供热对象最高处最低的频率值)与最大频率之间进行减速运行，直至达到最低运行频率；变频器在PI温差比较调节器输出控制信号的作用下，循环往复地工作，从而达到供热保持恒温，合理调整加压热水泵的转速，从而达到节约电能的目的。
图2是系统设计为1号为当前工作泵。控制泵切换、启停的时间继电器ST1的线圈接17、10，ST2的延时闭合动合触点接17、09。控制1号变频运行的控制回路的接触。
性能和特点1、高效节能，一般节电20％-50％；2、智能化控制制，可任意修改参数指令(加温度设定值、压力设定值控制顺序、控制电机数量、PID值、加减速时间等)；3、实现软启、软停控制，消除了直接启动对电网的冲击和干扰，降低电机及电器元件的故障率，降低电机运行的噪音。
4、保护功能完善，具有过流、过压、欠压、超载等保护功能。
5、调速方便，装置具有手动、自动及异地操作功能，运行可靠，维护方便。
权利要求1.一种微机变频供热节能自动控制装置，是一种闭环控制，由微机变频调速器、温度控制器和空气开关、断路器、热继电保护器低压元、器件组成主体控制系统和外围信号采集元、器件组成的辅助控制系统组成；包括安装在室、内外的温度采集器(1)，实时检测温差信号，传送给温度比较调节器(2)与设定值进行比较，把比较后的温度、压力值转化成标准的电压或电流信号，传送给交换器，通过微机变频调速器(3)内部的运辑比较运算，改变变频器的输出频率和电压，调节加压热水泵(4)电机的转速，把循环水泵的最大输出流量降至所控制温度对应的量；其特征是外接线包括一、主回路从电源开关柜引进的三相四线制电源线接控制柜的主开关QF1，从主开关QF1下端引出三相电源分别接到变颇电源回路的控制开关QF2和工频电源回路的控制开关QF3。QF2下端接变频器的电源输入端R、S、T，变频器的输出端U、V、W接触器KM1、KM3的主回路端子，输出侧分别接到保护元件FH1、FH2的的主回路端子，再和控制电机相连。QF3下端接触器KM2、KM4的主回路端子，输出侧分别接到保护元件FH1、FH2的主回路端子，再和控制电机M1、M2相连。二、控制回路控制回路的电源开关QFO接三相电源A相，输出端标号为01，N线直接引入，标号为02，构成AC220V的控制回路电源。电源指示灯接01和02。故障灯接管1和03，通过保护元件FH1、FH2的控制常闭端子接到02。工频、变频转换开关接01和05、15。变频接15、工频接05。1、工频控制回路手动运行指示灯接05、02，1号泵工频停止按钮接05、07，启动按钮接07、09，接触器KM2的辅助点接07、09构成了自锁回路，接触器KM1的常闭触点接09、37，接触器KM2的工作线圈接到37、10，保护元件FH1的控制常开端子接到10、02。2号泵工频停止按钮接05、011，启动按钮接11、13，接触器KM2的辅助触点接11、13构成了自锁回路，接触器KM1的常闭触点接13、39，接触器KM2的工作线圈接到39、14，保护元件FH1的控制常开端子接到14、02。
2.变频控制回胳变频运行指示灯接15、12；控制当前工作泵的开关TA TC和KA分别接15、17和15、25。
专利摘要本实用新型公开一种微机变频供热节能自动控制装置。由微机变频调速器、温度控制器和空气开关、断路器、热继电保护器低压元、器件组成主体控制系统和外围信号采集元、器件组成的辅助控制系统组成；本实用新型通过闭环控制的方式，所供热两系统达到设定温度时，水泵开始低速运转。当热网低于设定温度时，水泵由慢速转换成高速运转，逐渐使网内温度回升到设定温度，然后又转换成低速运转，高低速运转可根据设定温度自动转换调整；从而实现节省电能的目的。
文档编号G11B11/14GK2899034SQ20062002039
公开日2007年5月9日 申请日期2006年3月17日 优先权日2006年3月17日
发明者吴宝林 申请人:吴宝林