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西门子 LOGO!产品案例征集
嘉润园换热机组 LOGO!控制
嘉润园换热机组 LOGO!控制
任慧荣、陈惠荣、蔡夕忠
北京市化工学校
1. LOGO!应用案例简介
北京东四环嘉润园换热站(见图 1)负责本小区生活供热,市政提供的蒸汽或热水
(约 120℃)首先利用换热器置换,然后通过水泵把经过置换的热水(约 60℃)输送到暖
气管路中,从而为小区住户的各个房间供暖。换热站共有 2 个换热机组,用于高层和低
层供热热水驱动。每个机组有三台驱动泵,其中两台为工作泵,一台为备用泵,任意一
台工作泵出现故障,即刻启动备用泵。正常情况 1#工作泵变频运行,根据供热需求量变
频。如果 1#工作泵达到工频,压力还是不能满足使用要求,则启动 2#泵,1#和 2#泵共
同工作。本方案用 LOGO!代替传统继电器实现泵的切换,用变频器代替传统人工控制压
力,既简单可靠、节约能源及人力,又能避免泵频繁启动停止,同时还能保证供水压力
稳定。
控制柜
水泵

图 1 换热机站机房
2. LOGO!应用案例功能描述
图 2 为换热站工作原理图。市政提供的蒸汽或热水(约 120℃)首先利用换热器置
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换,然后通过水泵把经过置换的热水(约60℃)输送到暖气管路中,从而为小区住户的各
个房间供暖。换热站控制柜内部结构如图 3 所示。

图 2 换热站工作原理图


变频器
LOGO

图 3 控制柜内
三台驱动水泵设有手动、停止和自动状态,正常工作为自动状态,检修时为手动状
态。1#泵正常情况置,变频运行工作。变频器的频率根据管路中压力进行调整,管路中
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压力降低,频率提高,供水流量增大,从而升高压力。同理,管路压力升高,频率降低,
供水量减小,压力降低,从而保证管路中供水压力稳定。变频器出现故障,1#泵工频运
行工作。2#工作泵为工频运行,3#泵为备用泵,也是工频运行。具体控制要求如下:
(1) 正常工作方式
z 1#工作泵变频运行,变频器的频率根据管路中压力进行自动调整。
z 管路压力达到下限,相应变频器频率达到工频并持续 5 分钟,启动 2#工作泵
(工频运行),1#泵继续工作,变频器频率随压力升高下调。
z 管路压力达到上限,相应变器频率达到下限并持续 5 分钟,停止 2#工作泵,
1#泵独立工作。
(2) 异常情况
z 若 1#泵出现故障,则自动切换到 3#泵,同时声光报警,LOGO 面板显示。
z 若 2#泵出现故障,则自动切换到 3#泵,同时声光报警,LOGO 面板显示。
z 若变频器出现故障,则自动转到 1#泵工频自动运行,同时声光报警,LOGO
面板显示。
(3) 被控对象与 LOGO!输入接口和输出接口
数字量输入地址定义见表 1,数字量输出地址定义见表 2 。
表 1 数字量输入地址定义
数字量输入地址符号定义备注
I1 1SA 1#泵自动运行自动-停止-手动旋钮
I2 2SA 2#泵自动运行自动-停止-手动旋钮
I3 3SA 3#泵自动运行自动-停止-手动旋钮
I4 4SA 变频器运行信号运行-停止旋钮
I5 P-L 压力下限(常开) 对应频率上限
I6 P-H 压力上限(常开) 对应频率下限
I7 2FR 2#泵热继电器保护(常闭)
I8 变频器故障信号(常开)
I9 SB 变频器故障复位按钮(常开)
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数字量输入地址符号定义备注
I10 1FR 1#泵热继电器保护(常闭)
I11 5SA 消音开关
表 2 数字量输出地址定义
数字量输出地址符号定义备注
Q1 1KM 1#泵变频运行接触器
Q2 2KM 2#泵工频运行接触器
Q3 3KM 3#泵工频运行接触器
Q4 4KM 1#泵工频运行接触器
Q5 5KM 变频器电源接触器
Q6 BELL 蜂鸣器
Q7 7HL 报警灯
(4) 利用 LOGO!对被控对象控制设计方案
一、1#泵变频运行控制方案

图 4 1#泵变频运行控制方案
1#泵自动状态可以变频运行或工频运行。正常时首先将变频器运行开关(I4)闭合,
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变频器上电(Q5),然后将自动-停止-手动旋钮置“自动”(