專利名稱：一種智能供熱控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
集中供熱作為城市基礎(chǔ)設(shè)施，具有節(jié)約能源、減少環(huán)境污染、改善人民生活質(zhì)量等方面的優(yōu)點(diǎn)，集中采暖按熱量計(jì)費(fèi)是世界各國發(fā)展的趨勢。
為了計(jì)量熱量并且用戶可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，每個用戶都要安裝熱量計(jì)，并在每個散熱器上安裝溫控閥，這樣用戶將根據(jù)自己的需求調(diào)節(jié)溫控閥來控制室內(nèi)溫度。
計(jì)量收費(fèi)能夠調(diào)動供熱和用戶兩方面的積極性，進(jìn)而促進(jìn)節(jié)能。用戶可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度來改變流量，但是當(dāng)眾多用戶調(diào)節(jié)自己的流量后，整個供熱網(wǎng)的流量和供熱量也將隨之變化，而這個流量和供熱量的變化是供熱企業(yè)和熱源處無法預(yù)知和控制的。供熱企業(yè)和熱源處則由主動變?yōu)楸粍拥倪m從者，這種變化必然帶來新的課題，比如供熱網(wǎng)流量如何調(diào)節(jié)？在保證用戶供熱質(zhì)量的前提下，供熱企業(yè)如何運(yùn)行才能降低運(yùn)行費(fèi)用、提高經(jīng)濟(jì)效益？現(xiàn)今國內(nèi)外熱電廠多存在分離的供熱控制和供熱收費(fèi)兩套系統(tǒng)，這樣就隔離了供熱控制和收費(fèi)間的聯(lián)系，使得熱電廠的供熱不能很好的反應(yīng)其經(jīng)濟(jì)效益。為了適應(yīng)企業(yè)息化的友展、實(shí)現(xiàn)管理手段的現(xiàn)代化，需要熱網(wǎng)計(jì)算機(jī)自動控制和采暖收費(fèi)的有效結(jié)合。我們正是在這種背景下對熱電廠的供熱管理信息系統(tǒng)進(jìn)行研究，以解決對供熱控制和供熱收費(fèi)進(jìn)行集中管理問題，并適應(yīng)采用計(jì)量收費(fèi)后供熱系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種先進(jìn)可行、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，保證供熱網(wǎng)既能可靠運(yùn)行、滿足用戶的供熱要求，同時又能高效節(jié)能、使供熱企業(yè)的運(yùn)行管理、經(jīng)濟(jì)效益都有一個明顯的提高的智能供熱控制裝置。特點(diǎn)是在原有的機(jī)械或手動調(diào)節(jié)裝置上略加改造及可應(yīng)用，系統(tǒng)投資小，而且智能性高。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種智能供熱控制裝置，包括顯示儀表2、溫度采集器3、壓力/流量采集器4和輸出控制器5，顯示儀表2分別與溫度采集器3和壓力/流量采集器4連接，其特征在于，還包括工控機(jī)1、手動/自動控制轉(zhuǎn)換器6、總線適配器7和modem8，工控機(jī)1分別與總線適配器7和modem8連接，總線適配器7分別與溫度采集器3、壓力/流量采集器4、輸出控制器5和手動/自動控制轉(zhuǎn)換器6連接，手動/自動控制轉(zhuǎn)換器6的另一端與輸出控制器5連接。
工控機(jī)1是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)以及智能控制軟件。
工控機(jī)1是嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及智能控制軟件。
一種智能供熱控制裝置是一個多任務(wù)實(shí)時控制裝置，它包括前臺和后臺兩部分，后臺主要是采集實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)提供給前臺，供前臺控制使用。
后臺的溫度采集器3、壓力/流量采集器4需要采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)包括供水流量、供水壓力、供水溫度、回水流量、回水壓力、回水溫度、蒸汽壓力、蒸汽溫度、進(jìn)汽開度、補(bǔ)水流量、室外溫度等運(yùn)行參量的瞬時值。這部分需要長時間采集大量的實(shí)時數(shù)據(jù)，實(shí)時數(shù)據(jù)通過DDE技術(shù)送到前臺的工控機(jī)1。
前臺包括在線控制、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、參數(shù)設(shè)定、樓房參數(shù)驗(yàn)證、數(shù)據(jù)查詢與報(bào)表打印、測點(diǎn)數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊等模塊。
(1)在線控制模塊。在線控制是系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，是供熱站工作人員觀察、操作、分析的界面?？刂撇僮饔惺謩涌刂啤⒆詣涌刂坪蜕窠?jīng)網(wǎng)控制等。
(2)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。該部分根據(jù)建立的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以及采集的樣本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行學(xué)習(xí)，以建立起符合當(dāng)時供熱狀況的最佳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
(3)參數(shù)設(shè)定。設(shè)置整個控制系統(tǒng)所需要的動態(tài)參數(shù)，主要包括分段控制時間、控制參數(shù)、報(bào)警參數(shù)設(shè)定、班組及最優(yōu)室外溫度、流量參數(shù)等。
(4)設(shè)備窗體設(shè)備窗體界面是供供熱站工作人員形象化觀察的界面。
(5)樓房參數(shù)驗(yàn)證。主要計(jì)算與驗(yàn)證與樓房采暖密切相關(guān)的一些設(shè)計(jì)量，如供水流量、供熱指標(biāo)、阻力特性數(shù)等。
(6)數(shù)據(jù)查詢與報(bào)表打印。該部分可查詢以往的操作記錄、查看及打印年報(bào)表、月報(bào)表或日時報(bào)表數(shù)據(jù)庫中的記錄。
(7)測點(diǎn)數(shù)據(jù)模塊修改計(jì)算機(jī)所采集的所有測點(diǎn)名稱及重新擬和測點(diǎn)曲線。
(8)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊通過Modem通信網(wǎng)絡(luò)能夠與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和分布式實(shí)時控制。
系統(tǒng)經(jīng)由溫度采集卡、壓力流量采集卡采集到現(xiàn)場數(shù)據(jù)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送到工控機(jī)或嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理，供熱控制系統(tǒng)運(yùn)行在工控機(jī)或嵌入式系統(tǒng)上，完成對采集數(shù)據(jù)的處理、顯示、存儲以及控制任務(wù)。系統(tǒng)輸出用于控制進(jìn)汽閥門的閥門開度，從而控制流進(jìn)本供熱站的蒸汽流量。
Modem通信網(wǎng)絡(luò)主要由兩個用途1、與其他計(jì)算機(jī)通信及時傳送本站的相關(guān)信息，上級領(lǐng)導(dǎo)可實(shí)時了解各供熱站的即時信息；2、從上一級計(jì)算機(jī)接收參數(shù)和命令，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制和本地控制的相結(jié)合，從而使系統(tǒng)的控制效果能夠得到及時的反饋。
系統(tǒng)監(jiān)控方式有1、自動控制主要是根據(jù)理論上的供熱指標(biāo)來進(jìn)行控制。
2、人工神經(jīng)網(wǎng)控制系統(tǒng)采用了先進(jìn)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊控制技術(shù)，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)，利用離線訓(xùn)練后確定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過在線計(jì)算達(dá)到最佳輸出，從而實(shí)現(xiàn)最佳供熱狀況。這里采用的網(wǎng)絡(luò)模型是應(yīng)用較廣泛的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，系統(tǒng)建立了一4-4-1三層神經(jīng)網(wǎng)。
3、手動控制的主要任務(wù)是記錄供熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)以及實(shí)時報(bào)警。
本發(fā)明的有益效果是，先進(jìn)可行、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，保證供熱網(wǎng)既能可靠運(yùn)行、滿足用戶的供熱要求，同時又能高效節(jié)能、使供熱企業(yè)的運(yùn)行管理、經(jīng)濟(jì)效益都有一個明顯的提高。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1是一種智能供熱控制裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
將顯示儀表2分別與溫度采集器3和壓力/流量采集器4連接，電腦1分別與總線適配器7和modem8連接，總線適配器7分別與溫度采集器3、壓力/流量采集器4、輸出控制器5和手動/自動控制轉(zhuǎn)換器6連接，手動/自動控制轉(zhuǎn)換器6的另一端與輸出控制器5連接，即構(gòu)成一種智能供熱控制裝置。
本實(shí)用新型全面實(shí)現(xiàn)了熱電廠的供熱控制和收費(fèi)業(yè)務(wù)，同時把電廠的用戶也有效的管理起來，符合ERP的生產(chǎn)鏈管理的要求。系統(tǒng)主要包括供熱系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算、用戶信息的動態(tài)管理、歷史情況的管理、供熱站的供熱面積的統(tǒng)計(jì)分析、供熱信息的自動采集、供熱車間的管理等。通過Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，將供熱控制與供熱收費(fèi)有機(jī)的結(jié)合到一起。管理者可以進(jìn)行系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。
權(quán)利要求1.一種智能供熱控制裝置，包括顯示儀表(2)、溫度采集器(3)、壓力/流量采集器(4)和輸出控制器(5)，顯示儀表(2)分別與溫度采集器(3)和壓力/流量采集器(4)連接，其特征在于，還包括工控機(jī)(1)、手動/自動控制轉(zhuǎn)換器(6)、總線適配器(7)和modem(8)，工控機(jī)(1)分別與總線適配器(7)和modem(8)連接，總線適配器(7)分別與溫度采集器(3)、壓力/流量采集器(4)、輸出控制器(5)和手動/自動控制轉(zhuǎn)換器(6)連接，手動/自動控制轉(zhuǎn)換器(6)的另一端與輸出控制器(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能供熱控制裝置，其特征在于，工控機(jī)(1)是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能供熱控制裝置，其特征在于，工控機(jī)(1)是嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
專利摘要一種智能供熱控制裝置屬于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型是將溫度傳感器、壓力和流量傳感器的信號送至顯示儀表并分別與溫度采集器和壓力/流量采集器連接，工控機(jī)分別與總線適配器和modem連接，總線適配器分別與溫度采集器、壓力/流量采集器、輸出控制器和手動/自動控制轉(zhuǎn)換器連接，手動/自動控制轉(zhuǎn)換器的另一端與輸出控制器連接。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是在原有的機(jī)械或手動調(diào)節(jié)裝置上略加改造即可應(yīng)用，系統(tǒng)投資小，而且智能性高。本系統(tǒng)有益效果是，先進(jìn)可行、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，保證供熱網(wǎng)既能可靠運(yùn)行、滿足用戶的供熱要求，同時又能高效節(jié)能、使供熱企業(yè)的運(yùn)行管理、經(jīng)濟(jì)效益都有一個明顯的提高。主要應(yīng)用于城市基礎(chǔ)設(shè)施的集中供熱。
文檔編號F24D19/10GK2655078SQ03213768
公開日2004年11月10日 申請日期2003年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月21日
發(fā)明者王占杰, 郭曉平, 劉日升 申請人:大連理工大學(xué)