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【摘 要】 随着科技化不断深入生活，自动化控制技术在生活各方面都在逐渐推进，近年来，气候变化越来越大，对集中工人实行自动化控制越来越重要。
【关键词】 自动化控制技术；集中供热；应用
一、引言
集中供热是淮河以北地区居民每到冬天极为关注的话题，以前，集中供热全靠人工控制，稳定性差，应变能力不强，对热量控制也不方便，随着居民对生活质量要求的提高，集中供热自动化控制也越来越重要。
二、集中供热的概念
集中供热系统通常是指在工业区以及居民区的辐射范围里构建统一的集中热源系统，给生产、生活需求用热提供热能。城市集中供热系统是便民的公益性市政基础设施，其在现代城市化发展中占有重要地位。集中供热因其具有低成本、高供热效率等特点而容易被人们接受。城市系统里，优化科学的集中供热工程能够明显降低财政份额，创造良好的经济效益。
在我国各个地区，集中供热还存在供热形式上的不同，主要包括热电联产形式和小锅炉房的形式，供热媒介主要是上文提到的热水或蒸汽。以热水为媒介的供熱系统利用的是热水泵式的循环理论，而以蒸汽为媒介的供热系统主要利用的是高压蒸汽管道的循环理论。
三、集中供热的原理
按热源来分，目前的集中供热有热电联产以及小锅炉房的形式，介质为蒸汽以及热水。热水式的供热系统本质上是热水泵式循环。蒸汽式的供热系统本质上是高压蒸汽的管道式循环于用户以及供热设备间。
四、热源和热媒
在热电供热的工程中多是水充当热媒介，通常以质调节手段操作时更具经济效益。在低位的热负荷情形下，最佳方式是以高温水充当热媒介，汽轮机最大化程度在低压下抽气。集中供热系统同时向生产热负荷以及供暖提供热能时，一般采用蒸汽式的热媒。热源以及热媒介的选择必须依据实际情况，全面评估技术以及经济等因素来最终决定。通常中小型工业用热区多适用蒸汽式的热系统来地区性供热；室内的供暖系统多选择蒸汽以及热水联合的方式；对于热量需求较大且需求时间长的情形多为热水式的集中供暖系统。
五、存在的问题
1.热能浪费问题依然存在
在集中供热系统下，热能浪费问题依然存在，主要是由于收费制度存在缺陷引起的，当前我国供热的收费标准是按照面积来收费的，包括企事业单位和居民的生活供热，都是按照各自的使用面积和居住面积来计算的，由于单一的收费标准，对于使用热能的老百姓而言，大多数就不会考虑节能，当冬日里供热温度过高，可能就会开窗散热，甚至还有人从供热管道中取水。供热系统对于这种行为又是无能为力的，无法通过有效的措施进行约束，包括居民外出时间也无法对其室内供热进行调节，这就会产生很多的热能浪费。虽然大多数的城市和地区都是在采用集中供热，但是在供热方式上却存在不同，有些地区的供热系统还较为分散或者较为落后，有的在节能技术应用上还没有相应的注重，都是产生热能浪费的重要原因之一。
2.集中供热工程中的设备和监控存在不足
集中供热系统在我国实施已经有多年的历史，时至今日，很多的集中供热系统所使用的设备都已经出现了老化，在功能上也显示出了明显的不足，有的地区还存在供热设备短缺和质量等问题，这就使得在供热需求量逐渐增大的形势下，出现了越来越多的供热管道漏水问题。同时，针对此类问题，供热系统中还缺乏有效的监控措施，这就使得问题很难被发现，一旦出现事故也很难进行及时有效的处理。此外，还有用户私自偷用供热系统管道中的热水，这样也会给供热管道造成严重的影响，时间长了难免会降低供热管道的实际水力状况，生锈腐蚀情况加剧，生锈被氧化后也会脱落到管道中，这样又会形成堵塞，进一步损害供热系统的正常运行。
六、集中供热工程中的自控技术
自控技术在集中供热工程中的应用主要是采用集散式的控制系统，将上位机、下位机、值班机、现场的各种仪表等组合到一起构成自动控制系统，自动控制系统能够自动对供热网和供热设备运行进行全面实时的监测、管理和控制。自控技术主要包括以下几个方面：
1.上位机
上位机，又称为中央管理计算机，通常上位机都在供热的热力企业生产调度部门进行管理，上位机需要与值班机、下位机等进行相连来实现远程监控和控制，监测供热系统中各类设备运行状况，对运行参数进行显示和分析，提供给热力公司的管理者进行供热系统的理解和掌握，从而为供热系统完善提供依据。
2.值班机
值班机可以说是整个自控技术的核心，值班机的功能设定主要是实现供热负荷的自动控制，对于运行中的每一台锅炉供热负荷进行科学合理的分配和控制调节，同时值班机还能够对除氧水位和温度实现自动控制。值班机是上位机和下位机之间进行远程通信的桥梁。
3.下位机
下位机是根据锅炉的数量进行配置的，每个锅炉都配置一台下位机，来根据值班机的负荷分配来控制锅炉的热负荷调节与控制，下位机还要对与其相连的锅炉运行进行参数的监测和计算，同时将所监测到的信息传递给上位机。自动控制技术在集中供热工程中的应用是十分关键和重要的，自控技术需要长时间持续的对集中供热系统进行控制，在实践中自控技术的应用是从经济成本、安全高效等多方面进行考虑后选择的，今后还要进一步将自控技术进行研究进，提高自控技术的可靠性和稳定性。第一，要使自控技术能够适应更加多变复杂的环境，尤其是在恶劣环境中也要确保持续稳定的运行；第二，要在精度上、稳压性和抗干扰能力上做出改进，从而有效改善供电环境；第三，利用自控技术实现集中供热系统的自动恢复、自动启动等功能，来实现供热系统的真正智能化和无人值守。
七、改进控制方法的开拓性工作
国内一些供热站长期以来都是以水温作为供热指标，以当天气象预报的最高温度和最低温度确定供热系统的出水温度或回水温度，既存在供热盲目性，又缺乏控制实时性，不仅严重地影响了供热质量，也增加了能耗。更具科学性的方法是以室外温度的变化确定供热负荷，它是节能降耗、提高供热质量的重要途径。该供热控制系统实现了按室外温度自动控制供热负荷和多台锅炉热负荷的分配自动控制；并较好地解决了链条锅炉燃烧控制的难题。
1.根据室外温度控制供热负荷
首先是建立室外温度和供热负荷的预报模型。该供热工程从供水温度变化到引起回水温度变化间隔两个多小时，要做到供热控制及时，必须对未来两小时供热区域的气温进行预报。我们用温度记录仪多次连续实时记录当地不同天气下的气温，并参阅当地气象站历年来同时期的气象预报，经计算机处理拟合，对不同时域未来两小时室外温度建荷预报模型，进而得出热负荷控制指标。
2.多台锅炉热负荷的协调控制
该控制系统根据每台锅炉的运行工况和热效率以增量的方式进行热负荷的加减，实现了多台锅炉间热负荷的分配和协调控制。
3.实现多工况下长期最佳燃烧控制
该供热工程选用五台29MW（相当于40t/h蒸汽）的热水链条，以煤块作料。由于煤质的差异和不可预见性，无法精确计算参与燃烧的鼓风量。而燃烧过中煤块的板结也会影响风的穿透性，加上炉墙透风，使得氧化锆检测烟气含氧量难以反映然烧的实际工况。因此，在系统建模时，没有采用以严格数学方程式为基础的动态模型，而是建立了专家知识和数学方程相结合的“多元节能广义模型”，设计出“智能综合控制器”，增加了控制方法决策机构，扩展了一个判断推理协调机构，以实现多层次模块的智能综合控制，确保锅炉处于最佳燃烧状态。
八、结语
集中供热是关乎民生的大问题，与居民生活息息相关，更应在以后的研究中受到重视。
参考文献：
[1]汪凌志，朱文忠.自控技术在集中供热工程中的应用[J].中国设备管理.2012（5）
[2]张鹤.自控技术在集中供热工程中的应用[J].科技视界.2014（21）
【关键词】 自动化控制技术；集中供热；应用
一、引言
集中供热是淮河以北地区居民每到冬天极为关注的话题，以前，集中供热全靠人工控制，稳定性差，应变能力不强，对热量控制也不方便，随着居民对生活质量要求的提高，集中供热自动化控制也越来越重要。
二、集中供热的概念
集中供热系统通常是指在工业区以及居民区的辐射范围里构建统一的集中热源系统，给生产、生活需求用热提供热能。城市集中供热系统是便民的公益性市政基础设施，其在现代城市化发展中占有重要地位。集中供热因其具有低成本、高供热效率等特点而容易被人们接受。城市系统里，优化科学的集中供热工程能够明显降低财政份额，创造良好的经济效益。
在我国各个地区，集中供热还存在供热形式上的不同，主要包括热电联产形式和小锅炉房的形式，供热媒介主要是上文提到的热水或蒸汽。以热水为媒介的供熱系统利用的是热水泵式的循环理论，而以蒸汽为媒介的供热系统主要利用的是高压蒸汽管道的循环理论。
三、集中供热的原理
按热源来分，目前的集中供热有热电联产以及小锅炉房的形式，介质为蒸汽以及热水。热水式的供热系统本质上是热水泵式循环。蒸汽式的供热系统本质上是高压蒸汽的管道式循环于用户以及供热设备间。
四、热源和热媒
在热电供热的工程中多是水充当热媒介，通常以质调节手段操作时更具经济效益。在低位的热负荷情形下，最佳方式是以高温水充当热媒介，汽轮机最大化程度在低压下抽气。集中供热系统同时向生产热负荷以及供暖提供热能时，一般采用蒸汽式的热媒。热源以及热媒介的选择必须依据实际情况，全面评估技术以及经济等因素来最终决定。通常中小型工业用热区多适用蒸汽式的热系统来地区性供热；室内的供暖系统多选择蒸汽以及热水联合的方式；对于热量需求较大且需求时间长的情形多为热水式的集中供暖系统。
五、存在的问题
1.热能浪费问题依然存在
在集中供热系统下，热能浪费问题依然存在，主要是由于收费制度存在缺陷引起的，当前我国供热的收费标准是按照面积来收费的，包括企事业单位和居民的生活供热，都是按照各自的使用面积和居住面积来计算的，由于单一的收费标准，对于使用热能的老百姓而言，大多数就不会考虑节能，当冬日里供热温度过高，可能就会开窗散热，甚至还有人从供热管道中取水。供热系统对于这种行为又是无能为力的，无法通过有效的措施进行约束，包括居民外出时间也无法对其室内供热进行调节，这就会产生很多的热能浪费。虽然大多数的城市和地区都是在采用集中供热，但是在供热方式上却存在不同，有些地区的供热系统还较为分散或者较为落后，有的在节能技术应用上还没有相应的注重，都是产生热能浪费的重要原因之一。
2.集中供热工程中的设备和监控存在不足
集中供热系统在我国实施已经有多年的历史，时至今日，很多的集中供热系统所使用的设备都已经出现了老化，在功能上也显示出了明显的不足，有的地区还存在供热设备短缺和质量等问题，这就使得在供热需求量逐渐增大的形势下，出现了越来越多的供热管道漏水问题。同时，针对此类问题，供热系统中还缺乏有效的监控措施，这就使得问题很难被发现，一旦出现事故也很难进行及时有效的处理。此外，还有用户私自偷用供热系统管道中的热水，这样也会给供热管道造成严重的影响，时间长了难免会降低供热管道的实际水力状况，生锈腐蚀情况加剧，生锈被氧化后也会脱落到管道中，这样又会形成堵塞，进一步损害供热系统的正常运行。
六、集中供热工程中的自控技术
自控技术在集中供热工程中的应用主要是采用集散式的控制系统，将上位机、下位机、值班机、现场的各种仪表等组合到一起构成自动控制系统，自动控制系统能够自动对供热网和供热设备运行进行全面实时的监测、管理和控制。自控技术主要包括以下几个方面：
1.上位机
上位机，又称为中央管理计算机，通常上位机都在供热的热力企业生产调度部门进行管理，上位机需要与值班机、下位机等进行相连来实现远程监控和控制，监测供热系统中各类设备运行状况，对运行参数进行显示和分析，提供给热力公司的管理者进行供热系统的理解和掌握，从而为供热系统完善提供依据。
2.值班机
值班机可以说是整个自控技术的核心，值班机的功能设定主要是实现供热负荷的自动控制，对于运行中的每一台锅炉供热负荷进行科学合理的分配和控制调节，同时值班机还能够对除氧水位和温度实现自动控制。值班机是上位机和下位机之间进行远程通信的桥梁。
3.下位机
下位机是根据锅炉的数量进行配置的，每个锅炉都配置一台下位机，来根据值班机的负荷分配来控制锅炉的热负荷调节与控制，下位机还要对与其相连的锅炉运行进行参数的监测和计算，同时将所监测到的信息传递给上位机。自动控制技术在集中供热工程中的应用是十分关键和重要的，自控技术需要长时间持续的对集中供热系统进行控制，在实践中自控技术的应用是从经济成本、安全高效等多方面进行考虑后选择的，今后还要进一步将自控技术进行研究进，提高自控技术的可靠性和稳定性。第一，要使自控技术能够适应更加多变复杂的环境，尤其是在恶劣环境中也要确保持续稳定的运行；第二，要在精度上、稳压性和抗干扰能力上做出改进，从而有效改善供电环境；第三，利用自控技术实现集中供热系统的自动恢复、自动启动等功能，来实现供热系统的真正智能化和无人值守。
七、改进控制方法的开拓性工作
国内一些供热站长期以来都是以水温作为供热指标，以当天气象预报的最高温度和最低温度确定供热系统的出水温度或回水温度，既存在供热盲目性，又缺乏控制实时性，不仅严重地影响了供热质量，也增加了能耗。更具科学性的方法是以室外温度的变化确定供热负荷，它是节能降耗、提高供热质量的重要途径。该供热控制系统实现了按室外温度自动控制供热负荷和多台锅炉热负荷的分配自动控制；并较好地解决了链条锅炉燃烧控制的难题。
1.根据室外温度控制供热负荷
首先是建立室外温度和供热负荷的预报模型。该供热工程从供水温度变化到引起回水温度变化间隔两个多小时，要做到供热控制及时，必须对未来两小时供热区域的气温进行预报。我们用温度记录仪多次连续实时记录当地不同天气下的气温，并参阅当地气象站历年来同时期的气象预报，经计算机处理拟合，对不同时域未来两小时室外温度建荷预报模型，进而得出热负荷控制指标。
2.多台锅炉热负荷的协调控制
该控制系统根据每台锅炉的运行工况和热效率以增量的方式进行热负荷的加减，实现了多台锅炉间热负荷的分配和协调控制。
3.实现多工况下长期最佳燃烧控制
该供热工程选用五台29MW（相当于40t/h蒸汽）的热水链条，以煤块作料。由于煤质的差异和不可预见性，无法精确计算参与燃烧的鼓风量。而燃烧过中煤块的板结也会影响风的穿透性，加上炉墙透风，使得氧化锆检测烟气含氧量难以反映然烧的实际工况。因此，在系统建模时，没有采用以严格数学方程式为基础的动态模型，而是建立了专家知识和数学方程相结合的“多元节能广义模型”，设计出“智能综合控制器”，增加了控制方法决策机构，扩展了一个判断推理协调机构，以实现多层次模块的智能综合控制，确保锅炉处于最佳燃烧状态。
八、结语
集中供热是关乎民生的大问题，与居民生活息息相关，更应在以后的研究中受到重视。
参考文献：
[1]汪凌志，朱文忠.自控技术在集中供热工程中的应用[J].中国设备管理.2012（5）
[2]张鹤.自控技术在集中供热工程中的应用[J].科技视界.2014（21）