在換熱站自動化改造過程中,常會遇到這樣的棘手情況:原有系統(tǒng)年代久遠,沒有完整的電氣圖紙,PLC或繼電器控制邏輯也無程序備份,甚至連現(xiàn)場接線都被人動過改過,已經(jīng)與圖紙不符。這給改造帶來了極大挑戰(zhàn)——沒有清晰的藍圖,新系統(tǒng)如何對接舊設(shè)備?控制邏輯不明晰,又如何確保改造后功能完善不遺漏?面對這種老舊換熱站資料缺失、邏輯不清的難題,河南仁泰總結(jié)出一套行之有效的解決思路:通過現(xiàn)場邏輯梳理、信號識別和逐步替代等手段,先還原“謎底”,再穩(wěn)妥實施改造。下面河南仁泰將詳細介紹這種方法如何應(yīng)用于實踐。
現(xiàn)地踏勘:梳理信號和接線現(xiàn)狀
當缺少原始資料時,改造的第一步是重新摸清現(xiàn)場現(xiàn)狀。經(jīng)驗豐富的電氣工程師會對老舊控制柜進行地毯式排查,將里面的每一根線、每一個端子都搞清楚。常用的方法包括:逐線追蹤和標記,在拆線前先用標簽標注所有線頭兩端的編號;拍攝控制柜內(nèi)部高清照片,記錄線纜走向和端子排接線情況;利用萬用表、信號發(fā)生器等工具對可疑回路進行通斷測試,確認線頭對應(yīng)關(guān)系。如果原始圖紙缺失或錯誤百出,就以現(xiàn)場實測為準,繪制出一套**“現(xiàn)狀接線圖”**。這是非?;〞r間的工作,但卻是必要的“地基”。只有掌握了真實的接線邏輯,才能展開后續(xù)設(shè)計而不至于張冠李戴。
同時,對現(xiàn)場所有傳感器和執(zhí)行器信號進行識別登記也很重要。工程師會盤點有哪些測點(溫度、壓力、液位等)、哪些控制輸出(泵啟停、閥門開閉等),逐一記錄它們當前的接線端子和用途。例如,找到一個未標注的開關(guān)量輸入,經(jīng)現(xiàn)場試驗確認它其實是低液位報警;某個繼電器輸出原來控制的是二次側(cè)補水泵等等。這些信息匯總后,可以得出原控制系統(tǒng)的I/O清單。河南仁泰在改造前會將舊系統(tǒng)所有I/O點的電氣參數(shù)和功能列成表格,然后與新PLC的I/O逐一對應(yīng)映射。這樣既方便后續(xù)編程,也避免遺漏任何一個信號。
通過上述細致的現(xiàn)場梳理,即使沒有原始資料,也相當于我們重建了一份現(xiàn)場說明書:明確了每根線的去向和每個信號的作用。這為下一步分析原邏輯、設(shè)計新系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。
逆向分析:還原原控制邏輯
在獲取現(xiàn)場接線和I/O清單后,接下來要逆向推演出原控制邏輯。工程師會結(jié)合對供熱工藝的一般了解,推測原系統(tǒng)如何工作。例如,根據(jù)接線圖判斷控制柜上那些繼電器、時間繼電器等的連鎖關(guān)系,從而推演出泵和閥的聯(lián)動邏輯。若原系統(tǒng)是PLC控制但程序丟失,則通過I/O點功能推測程序框架,比如哪個溫度變送器對應(yīng)哪個調(diào)節(jié)閥控制輸出,哪些開關(guān)量輸入會觸發(fā)報警停機等。
這一步需要經(jīng)驗和細心。有時單憑紙面分析不夠準確,工程師會選擇在原系統(tǒng)停機前做一些功能測試來印證邏輯。比如人為制造二次網(wǎng)壓力低,看原系統(tǒng)是否啟動補水泵,據(jù)此確認補水泵聯(lián)鎖關(guān)系;調(diào)整一次側(cè)閥門手動開度,看原系統(tǒng)中循環(huán)泵是否聯(lián)動,從而判斷是否有閥泵聯(lián)鎖邏輯。通過一系列現(xiàn)場試驗,可逐漸拼湊出原控制的全過程。例如發(fā)現(xiàn):當室外溫度低于5℃時原系統(tǒng)會開啟二次網(wǎng)混水旁通,這就記錄下來,作為新系統(tǒng)邏輯的參考。
對于完全無法還原或不合理的部分,則需要引入新的控制策略。此時工程師會依據(jù)供熱控制的規(guī)范和自身經(jīng)驗,為老舊系統(tǒng)“量身定制”一個優(yōu)化的邏輯方案。例如原系統(tǒng)可能沒有對一次側(cè)流量的調(diào)節(jié)邏輯,新方案就增加基于二次出水溫度的PID調(diào)節(jié);原系統(tǒng)可能人工切換泵,新方案就加入泵自動輪換和備泵切換功能等。河南仁泰通常在改造前提供專業(yè)的方案設(shè)計服務(wù),會上門與用戶深入交流,結(jié)合現(xiàn)場摸排結(jié)果制定出完善的控制邏輯方案。這個方案既力求涵蓋原系統(tǒng)該有的功能,又加入現(xiàn)代控制應(yīng)有的優(yōu)化,提高可靠性和節(jié)能性。
總之,通過逆向工程的方法,把一個“不透明”的舊系統(tǒng)重新分析得八九不離十。即便不能100%還原,每一項必要的控制功能都已在新方案中有所體現(xiàn)。這確保了改造后不會遺漏重要功能。
平滑切換:逐步替代實施新系統(tǒng)
有了新控制方案,實際實施時還需講究策略,避免貿(mào)然一次性全盤替換導致風險。最佳做法是新舊系統(tǒng)并行一段時間,逐步替代。具體可以這樣操作:
首先,在安裝新PLC控制柜后,并不立刻接管控制,而是先讓PLC處于監(jiān)視模式運行。也就是新PLC的輸入端接入所有傳感器信號,但輸出端暫不控制執(zhí)行機構(gòu),仍由原系統(tǒng)控制。PLC此時像一個“記錄儀”,實時采集換熱站數(shù)據(jù),并運行著寫好的控制程序但不輸出控制動作。這樣可以對比PLC程序計算的控制輸出與原系統(tǒng)實際輸出的差異,驗證新邏輯的正確性。例如當負荷變化時,新PLC根據(jù)算法計算閥門應(yīng)開50%,而原系統(tǒng)實際閥門開度可能也是差不多50%,則說明邏輯吻合。如果差別懸殊,就需要檢查程序或邏輯假設(shè)是否有誤。在并行監(jiān)視的這段時間,不影響供熱,卻為新系統(tǒng)找出了潛在問題,非常安全有效。
接下來,采用分步切換的方法逐一替代原控制功能。可以按控制回路逐個切換:比如先切換二次側(cè)循環(huán)泵控制,由PLC接管啟停和變頻調(diào)速,而其他部分仍由原系統(tǒng)控制。觀察一段時間確認泵控制正常后,再切換補水泵控制到PLC,依次類推。每完成一步切換,都相當于用小范圍實踐再次驗證了對應(yīng)的控制邏輯。這種逐步蠶食式的替代,可避免一下子切換出問題時難以及時回退。
在完成主要環(huán)節(jié)切換后,最后才徹底停用原系統(tǒng),由新PLC全面接管所有控制。當新系統(tǒng)開始獨立運行時,依然需要嚴密監(jiān)視。河南仁泰通常會安排工程師在初期值守,并建議客戶暫時保留原控制柜或設(shè)備作為熱備份,以防萬一。比如PLC控制萬一出現(xiàn)故障,還可以迅速切換回原有控制模式,不影響供暖。待新系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行一段時間并通過驗收后,再拆除舊設(shè)備徹底完成改造。
通過這種平滑過渡策略,最大限度降低了因資料不全帶來的不確定性風險。即使對原邏輯把握不夠,新舊并行和逐步替換也給了充足的試錯和修正機會,確保最終新系統(tǒng)接管時萬無一失。
驗證完善:確保功能無遺漏
在新系統(tǒng)投入運行后,還需要進行全面的功能驗證,以確認先前邏輯梳理中設(shè)想的功能都已實現(xiàn)。邀請運行人員根據(jù)實際操作經(jīng)驗,對比新舊系統(tǒng)功能列表,檢查是否有遺漏。例如原先某個特殊工況處理(如應(yīng)急停爐聯(lián)鎖停泵)在新系統(tǒng)中是否同樣具備。如果發(fā)現(xiàn)缺項,立即補充到PLC程序中并測試。
同時,通過連續(xù)一個采暖周期的觀察,對新系統(tǒng)進行優(yōu)化完善。畢竟某些原邏輯的細節(jié)可能需要根據(jù)實際效果調(diào)整。比如原系統(tǒng)可能啟停泵延時較短導致新系統(tǒng)頻繁啟停,經(jīng)觀察后可適當延長延時改善。河南仁泰在項目收尾階段強調(diào)與用戶密切配合,收集運行數(shù)據(jù)和反饋,不斷調(diào)優(yōu)控制策略。這些調(diào)整不僅把新系統(tǒng)性能推至最佳,也進一步驗證了所有控制邏輯的正確性。
最后,將本次改造梳理出的接線圖、I/O清單、控制程序流程圖等整理成冊,作為更新后的技術(shù)資料移交給用戶存檔。這樣一來,此前資料缺失的問題迎刃而解,新系統(tǒng)有了一套完整的技術(shù)文檔,方便今后維護升級。
綜上,對于沒有圖紙資料、控制邏輯不清的老舊換熱站,切忌貿(mào)然動手,而應(yīng)先花時間“解剖”原系統(tǒng),摸清脈絡(luò)。通過現(xiàn)場詳查接線、逆向分析邏輯,再輔以并行監(jiān)測和漸進切換,新舊過渡就能平穩(wěn)且可靠地進行。河南仁泰正是憑借這種嚴謹?shù)姆椒?,成功改造了眾多資料缺失的老舊換熱站,使其煥發(fā)新生。在智慧供熱時代,哪怕再陳舊的系統(tǒng),只要方法得當,都有辦法平滑升級為先進的PLC自動控制系統(tǒng),為供熱事業(yè)持續(xù)貢獻力量。河南仁泰電氣設(shè)備有限公司在換熱站自動化改造方面擁有豐富經(jīng)驗和技術(shù)優(yōu)勢,能夠提供集成PLC+HMI的定制化解決方案以及全程專業(yè)服務(wù),保障升級改造過程安全高效,讓老舊換熱站煥發(fā)新的活力。如了解更多信息,請立即聯(lián)系河南仁泰電氣:電話:17638563962 / 0371-56520104 和郵箱:info@hnrentai.com。