供暖系統(tǒng)自動(dòng)化控制方案(共23頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上XXXXXX有限公司供熱管網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)方案同方股份有限公司2010年6月專心-專注-專業(yè)目錄XXXXXX有限公司供熱管網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)方案華發(fā)公司于2009年建立了熱網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，對100多個(gè)換熱站的運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)全面監(jiān)控管理。在此基礎(chǔ)上，今年新建的20個(gè)換熱站采用全自動(dòng)化控制方式，實(shí)現(xiàn)熱力平衡調(diào)節(jié)和節(jié)能控制，下個(gè)采暖期逐步推廣，最終達(dá)到無人值守站的自動(dòng)化控制水平。本方案根據(jù)華發(fā)公司供暖管網(wǎng)的實(shí)際需求和現(xiàn)狀，著重說明自動(dòng)化控制與供熱節(jié)能。供熱節(jié)能主要包括熱源廠節(jié)能、供熱管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能和用熱系統(tǒng)節(jié)能三大部分，要做到合理供暖，杜絕浪費(fèi)，首先要解決這三大部分的熱能供需匹配

2、問題。也就是說：保持能耗的動(dòng)態(tài)跟蹤，控制熱能供需平衡，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)省燃煤（或燃?xì)猓?，?jié)省熱能、電能，節(jié)省與此相關(guān)的人力、物力、場地和運(yùn)輸費(fèi)用。因此，按需供暖、減少或杜絕熱能浪費(fèi)，是最有效的節(jié)能手段，這是首要問題。其次，在保證熱源廠供熱總量的前題下，解決如何提高熱效，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的問題。本方案從供熱管網(wǎng)系統(tǒng)和用熱系統(tǒng)的能耗的動(dòng)態(tài)跟蹤與節(jié)能自動(dòng)控制著手，本著投資少，見效快，收益大的原則，結(jié)合各換熱站設(shè)施和供熱用途等實(shí)際情況，充分利用換熱站原有的溫度、壓力傳感設(shè)備和控制設(shè)備，改裝水泵電機(jī)變頻器的控制線路，加裝DDC智能控制單元，通過自動(dòng)控制軟件設(shè)定的節(jié)能程序，根據(jù)用熱需求量的變化，控制供熱管道閥門開度、控

3、制水泵轉(zhuǎn)速，變?nèi)斯ぶ饔^控制為節(jié)能自動(dòng)控制，變?nèi)珶崛坦┡癁榉謺r(shí)分溫按需供暖，并逐步實(shí)現(xiàn)全管網(wǎng)的智能化控制。節(jié)能自動(dòng)控制系統(tǒng)方案按以下幾個(gè)部分加以說明：l 大滯后控制對象自動(dòng)化系統(tǒng)要點(diǎn)分析l 分時(shí)、分溫、分區(qū)供暖的自動(dòng)控制模式l 供暖節(jié)能自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成l 節(jié)能效益分析l 系統(tǒng)擬選設(shè)備簡介1 大滯后控制對象自動(dòng)化系統(tǒng)要點(diǎn)分析XX華發(fā)的熱力管網(wǎng)調(diào)控，多以回水溫度作為調(diào)節(jié)的參照變量，但是，供熱管網(wǎng)系統(tǒng)是大滯后控制對象，變量因素多，響應(yīng)時(shí)間長，不適合用PID方式調(diào)節(jié)，極難達(dá)到理想的控制效果。針對這種控制對象，行之有效的手段是采用先進(jìn)過程控制方式，例如：預(yù)測控制。預(yù)測控制的優(yōu)點(diǎn)：l 模型簡單，容易獲得

4、l 算法簡單，容易實(shí)現(xiàn)l 參數(shù)少，容易整定l 魯棒性好，使用安全穩(wěn)定l 與PID算法相比，設(shè)定值改變時(shí)，預(yù)測控制，響應(yīng)曲線大大改進(jìn)，振蕩小、上升時(shí)間短、調(diào)整時(shí)間小。對于大滯后對象，預(yù)測控制算法可根據(jù)時(shí)段合理優(yōu)化溫度設(shè)定，快速、平穩(wěn)地達(dá)到設(shè)定的溫度。在原有基礎(chǔ)上，把參數(shù)進(jìn)一步簡化，用“統(tǒng)一預(yù)測控制算法”的系列程序，結(jié)合供熱自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制的目的。2 分時(shí)、分溫、分區(qū)供暖自動(dòng)控制模式系統(tǒng)安裝了相關(guān)自控設(shè)備以后，就可以根據(jù)建筑物不同的供熱用途，采取不同的節(jié)能運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)供熱支路流量科學(xué)合理分配，“分時(shí)、分溫、分區(qū)供暖自動(dòng)控制。3 供暖節(jié)能自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成3.1 供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)總體架

5、構(gòu)供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由系統(tǒng)監(jiān)控中心、現(xiàn)場控制單元、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、儀表和傳感器及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電氣設(shè)備部分組成，各部分協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化控制或智能控制。系統(tǒng)原則上可按6層結(jié)構(gòu)，通過城域網(wǎng)連接到系統(tǒng)監(jiān)控中心。各層內(nèi)容包括：（1） 機(jī)電設(shè)施層：鍋爐和換熱站的水泵、供熱管網(wǎng)、電機(jī)、動(dòng)力控制柜等；（2） 就地儀表層：就地儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變頻調(diào)速裝置、調(diào)節(jié)閥門等；（3） 現(xiàn)場控制層：指現(xiàn)場DDC智能控制設(shè)備；（4） 通信網(wǎng)絡(luò)層：GPRS通信網(wǎng)絡(luò)；（5） 中央監(jiān)控層：為集中供熱系統(tǒng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，通過中央監(jiān)控層對全網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)施統(tǒng)一的監(jiān)控。接收各站點(diǎn)的故障報(bào)警，達(dá)到安全、節(jié)能、環(huán)保型供熱

6、的要求，并保證供熱質(zhì)量；（6） 信息管理層：通過信息管理層，完成全網(wǎng)調(diào)度指揮、事故報(bào)警處理，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理，提高企業(yè)效益。信息管理層實(shí)際上是一個(gè)計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。以太網(wǎng)、局域網(wǎng)，或GPRS無線網(wǎng)絡(luò)3.2 節(jié)能自控系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將實(shí)時(shí)、全面地監(jiān)控各換熱站運(yùn)行情況，根據(jù)對熱負(fù)荷的變化和預(yù)測，調(diào)節(jié)熱源，按需供熱，以滿足全網(wǎng)供熱熱量均衡和節(jié)能的目的。監(jiān)控系統(tǒng)由三部分組成：（1）控制（監(jiān)控）中心本部分是供熱節(jié)能系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心，通過中央監(jiān)控層對全網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)施統(tǒng)一的監(jiān)控，掌握和控制全系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，保證供熱管網(wǎng)或個(gè)體建筑按設(shè)定溫度曲線運(yùn)行。監(jiān)控管理機(jī)以組態(tài)動(dòng)畫的形式實(shí)時(shí)顯示熱源（鍋爐）

7、及供熱管網(wǎng)的工況，并把現(xiàn)場的測量數(shù)據(jù)和計(jì)量數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、趨勢曲線、歷史記錄、數(shù)據(jù)查詢、檢索、事故追憶、故障報(bào)警等功能?？刂浦行牡脑O(shè)備包括監(jiān)控主機(jī)，顯示器，打印機(jī)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，路由器以及系統(tǒng)控制軟件、系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)組態(tài)軟件、WEB數(shù)據(jù)發(fā)布軟件等等。（2）熱源（鍋爐）數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控采集鍋爐的爐膛溫度、煙道溫度、出水溫度、出水壓力、出水流量、補(bǔ)水量等參數(shù)，以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，采集的數(shù)據(jù)傳送到控制中心。在保證鍋爐安全運(yùn)行的同時(shí)，可根據(jù)管網(wǎng)的熱力需求，適當(dāng)調(diào)節(jié)燃?xì)饬?，控制鍋爐的熱能輸出，達(dá)到節(jié)能的目的。（3）換熱站在各換熱站設(shè)置現(xiàn)場自動(dòng)控制單元，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)參

8、數(shù)及故障信號(hào)等各類參數(shù)的采集：l 采集現(xiàn)場一次/二次熱網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括供回水溫度、供回水壓力、流量、熱量；l 采集變頻器轉(zhuǎn)速、狀態(tài)、故障；l 采集循環(huán)水泵及補(bǔ)水泵工作狀態(tài)、故障；l 水箱液位監(jiān)測；l 閥門開度監(jiān)測；存儲(chǔ)，可按多種程序設(shè)定控制模式，對站內(nèi)循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等進(jìn)行調(diào)控，確保其運(yùn)行在設(shè)定范圍內(nèi)。值班巡檢人員可通過人機(jī)界面，對站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制及操作。本方案為水閥輸出控制、變頻器轉(zhuǎn)速控制設(shè)計(jì)了接口預(yù)留；GPRS無線網(wǎng)絡(luò)保持與控制中心主機(jī)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通訊，把供回水溫度、供回水壓力、流量、變頻器轉(zhuǎn)速、工況狀態(tài)、故障、水箱液位監(jiān)測、閥門開度監(jiān)測等數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心；在聯(lián)網(wǎng)控制狀態(tài)

9、下，換熱站自控系統(tǒng)也可按監(jiān)控中心的遙控指令和設(shè)定程序運(yùn)行。換熱站控制設(shè)備主要由DDC智能控制器、液晶顯示器（或觸摸屏）、溫度變送器、壓力變送器等設(shè)備，以及嵌入式軟件和人機(jī)界面軟件構(gòu)成。（4）用熱建筑群（或單體用熱建筑）節(jié)能單元配置自動(dòng)控制單元，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)及故障信號(hào)等各類參數(shù)的采集：采集進(jìn)樓供熱管道的供回水溫度、供回水壓力、流量、熱量；采集建筑內(nèi)有代表性的室溫；按多種程序設(shè)定控制模式，通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥對進(jìn)樓供熱流量進(jìn)行調(diào)控，確保其運(yùn)行在設(shè)定范圍內(nèi)。值班巡檢人員可通過人機(jī)界面，對站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制及操作。GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸器，把供回水溫度、供回水壓力、流量、閥門開度等工況數(shù)據(jù)傳

10、送到監(jiān)控中心；在聯(lián)網(wǎng)自控控制狀態(tài)下，監(jiān)控中心可遙控本用熱系統(tǒng)的運(yùn)行模式。用熱建筑群或單體用熱建筑自動(dòng)控制設(shè)備主要由DDC智能控制器、液晶顯示器（或觸摸屏）、溫度變送器、壓力變送器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等設(shè)備，以及嵌入式軟件和人機(jī)界面軟件構(gòu)成。（5）通信網(wǎng)絡(luò)主要由GPRS無線網(wǎng)、以太網(wǎng)服務(wù)器、路由器和相關(guān)軟件構(gòu)成。3.3 監(jiān)控中心的主要功能3.3.1 設(shè)備配置監(jiān)控中心由監(jiān)控機(jī)主機(jī)1臺(tái)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器1臺(tái)、監(jiān)控工作站（可選）、打印機(jī)等設(shè)備組成。詳見監(jiān)控中心設(shè)備配置表。3.3.2 監(jiān)控管理軟件本方案的上位機(jī)管理軟件，采用WINDOWS環(huán)境下的通用型工控軟件和編程技術(shù)，運(yùn)行在基于以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)和TCPIP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)環(huán)

11、境，可實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)控制。本方案選用組態(tài)王軟件，功能強(qiáng)大，運(yùn)行環(huán)境適應(yīng)廣泛，帶加密鎖，帶WEB發(fā)布功能，可實(shí)現(xiàn)多達(dá)50臺(tái)電腦共享監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的功能。監(jiān)測點(diǎn)可為無限個(gè)點(diǎn)。所有的換熱站通過GPRS無線通訊方式與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)相連。若某一控制器發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)也可保持正常運(yùn)行，而不會(huì)對整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不利的影響。現(xiàn)場控制器具有通訊功能，并且采用開放的通訊協(xié)議，具有GPRS通訊口，支持TCP/IP協(xié)議?？刂破髂軐F(xiàn)場的設(shè)備運(yùn)行情況傳送到監(jiān)控中心供分析處理，同時(shí)可接收監(jiān)控中心傳送的指令進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，如控制參數(shù)的調(diào)節(jié)，并支持現(xiàn)場修改控制器內(nèi)部數(shù)據(jù)功能。 供熱參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測：本監(jiān)控軟件通過與數(shù)據(jù)采集站的通訊接

12、口，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，實(shí)時(shí)采集各換熱站一次網(wǎng)、二次網(wǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括供回水溫度、供回水壓力、供水流量和熱量、水箱水位、補(bǔ)水流量、介質(zhì)流向、巡檢記錄、循環(huán)泵啟停狀態(tài)、補(bǔ)水泵啟停狀態(tài)或變頻器頻率（閥門開度為預(yù)留參數(shù)）等參數(shù)。 地理信息功能以地圖方式顯示整個(gè)管網(wǎng)的地理分布、管路管徑（包括變徑）、分布、走向及其閥門井室位置、閥門型號(hào)、規(guī)格等相關(guān)信息，并且實(shí)現(xiàn)圖形化地圖顯示換熱站、熱源的工藝流程及運(yùn)行參數(shù)。按地理位置點(diǎn)擊換熱站圖標(biāo)，可以切換到該站的動(dòng)態(tài)立體管網(wǎng)平面圖，顯示所有參數(shù)，圖文并茂，直觀方便。 故障診斷及處理本軟件可對各數(shù)據(jù)采集站及通訊線路的工作狀態(tài)進(jìn)行在線查詢和分析，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，

13、產(chǎn)生報(bào)警信息，提示操作人員對發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行恢復(fù)和處理。 運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備參數(shù)及圖形顯示用圖形實(shí)時(shí)顯示各站設(shè)備的運(yùn)行工況。圖形包括系統(tǒng)總圖、子系統(tǒng)圖等，依照系統(tǒng)實(shí)際情況，在相應(yīng)位置顯示各點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備參數(shù)等詳細(xì)信息。所有模擬圖形具有動(dòng)態(tài)顯示效果。 顯示平面圖實(shí)時(shí)繪制整個(gè)熱網(wǎng)一次網(wǎng)溫度、壓力、流量的平面棒圖。便于分析全網(wǎng)水力平衡狀態(tài)。 報(bào)警功能當(dāng)各種運(yùn)行參數(shù)超過設(shè)定范圍時(shí)，以聲光形式報(bào)警，提示操作人員進(jìn)行報(bào)警處理。各種報(bào)警能及時(shí)在屏幕中顯示，記錄在報(bào)警數(shù)據(jù)庫中，形成報(bào)警日志，并可對報(bào)警信息進(jìn)行排序和檢索，方便以后的事故分析。報(bào)警信息具有優(yōu)先權(quán)。 多級用戶權(quán)限管理系統(tǒng)中系統(tǒng)管理員具有最高權(quán)限，

14、可以設(shè)定多級的用戶權(quán)限。用戶根據(jù)權(quán)限行使不同的職能。用戶登錄超過一定時(shí)間，可自行注銷該用戶登錄，避免其他人員使用此權(quán)限進(jìn)行系統(tǒng)操作。用戶的一切操作過程在報(bào)警記錄中以事件的形式顯示，便于事故的追憶與分析。 安全性監(jiān)控系統(tǒng)軟件具有防止各類計(jì)算機(jī)病毒侵害的措施，并按時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的備份，防止數(shù)據(jù)丟失。系統(tǒng)限制用戶使用系統(tǒng)鍵，任務(wù)切換鍵，只有系統(tǒng)管理員具有退出權(quán)限，保證系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。新建的20個(gè)換熱站完成了如下功能：（1）采集各換熱站一次網(wǎng)、二次網(wǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括供回水溫度、供回水壓力、供熱流量、熱量、水箱水位、排水溝水位參數(shù)；采集變頻器轉(zhuǎn)速、狀態(tài)、故障；循環(huán)水泵及補(bǔ)水泵的工作狀態(tài)、故障；補(bǔ)水壓力、

15、水箱液位監(jiān)測、閥門開度監(jiān)測數(shù)據(jù)。（2）在新建的全自動(dòng)化控制站加裝大屏幕真彩觸摸屏，在觸摸屏中安裝組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)溫度、壓力或水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定，系統(tǒng)按設(shè)置的曲線自動(dòng)化運(yùn)行；當(dāng)設(shè)定在自控狀態(tài)時(shí)，DDC控制器根據(jù)自動(dòng)控制程序或監(jiān)控中心的遙控指令，控制水泵電機(jī)的啟停、水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速及閥門開度，使供暖溫度保證在設(shè)定值內(nèi)。（3）當(dāng)供回水溫度、壓力、流量、熱量出現(xiàn)異常，設(shè)備狀態(tài)出現(xiàn)異?；虬l(fā)生故障時(shí)，可編程控制器根據(jù)預(yù)置的程序發(fā)出聲光報(bào)警訊號(hào)，同時(shí)，通過 GPRS DTU 上傳給監(jiān)控中心，提示值班人員及時(shí)處理。（4）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，在控制中心對自動(dòng)化換熱站進(jìn)行遙控。自動(dòng)化換熱站的控制模式：（1）離熱源廠較近的換

16、熱站，熱力充足，往往過量供熱，住戶溫度很高，居民在家中穿著單衣還開著窗戶，浪費(fèi)大量熱能。這類區(qū)域，采用調(diào)節(jié)一次網(wǎng)供水流量的方式：根據(jù)回水溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，使一次網(wǎng)回水溫度保持在預(yù)定值。為了保證全網(wǎng)的壓力均衡，在調(diào)節(jié)一次流量的同時(shí)，還要限定一次水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的最大和最小開度。（2）根據(jù)二次網(wǎng)回水溫度，采用PID調(diào)節(jié)方式，控制二次循環(huán)泵變頻器頻率（控制循環(huán)泵流量），使二次網(wǎng)回水溫度達(dá)到預(yù)定的設(shè)定值。二次水循環(huán)壓力限定：為了保證最高端用戶的供暖，在調(diào)節(jié)二次水溫度的同時(shí)，還要限定變頻器最小運(yùn)行頻率，以保證二次循環(huán)水的最小供水壓力。（3）在離熱源廠較遠(yuǎn)的管網(wǎng)末端，水溫較低，水壓不足，采用在一

17、次網(wǎng)的水泵加壓方式。（4）模糊控制：安裝室外溫度傳感器，根據(jù)室外測量溫度對應(yīng)二次水溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié)二次水設(shè)定溫度值。3.3.3 監(jiān)控管理主機(jī)監(jiān)控管理機(jī)可進(jìn)行“上位機(jī)”與“下位機(jī)”的雙向通訊功能，把現(xiàn)場的測量數(shù)據(jù)和計(jì)量數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，實(shí)時(shí)顯示供熱管路和各用熱用戶的用熱狀況，同時(shí)完成報(bào)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、趨勢曲線、歷史記錄、數(shù)據(jù)查詢、檢索、事故追憶等監(jiān)控功能，并根據(jù)數(shù)據(jù)的變化用動(dòng)畫的方式形象的表示出來。監(jiān)控管理機(jī)可實(shí)現(xiàn)以下功能： 可對全網(wǎng)的供熱情況和用熱情況進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、歷史記錄、檢索查詢和統(tǒng)計(jì)分析，并可自動(dòng)生成多種管理和統(tǒng)計(jì)報(bào)表，自動(dòng)完成貿(mào)易結(jié)算，進(jìn)一步提高了供熱管理的工作效

18、率（具體要求見附后的報(bào)表說明）。 可實(shí)時(shí)完成網(wǎng)損熱量的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)和記錄，并根據(jù)用熱量的狀況分?jǐn)偩W(wǎng)損熱量，實(shí)時(shí)熱損計(jì)算也為及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)泄漏提供了有效的監(jiān)測手段。 根據(jù)各換熱站實(shí)際供熱面積和供熱量，實(shí)時(shí)計(jì)算單位熱值和單位電耗等重要指標(biāo)，當(dāng)設(shè)定值超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲光警示，可保證系統(tǒng)高效節(jié)能。 長時(shí)間、大容量、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)記錄，可實(shí)時(shí)查詢近3年來的各項(xiàng)歷史數(shù)據(jù)，通過備份可查詢十年的數(shù)據(jù)，為供熱系統(tǒng)運(yùn)行過程的優(yōu)化和對供熱網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合成本分析提供大量的原始數(shù)據(jù)和信息。 事故報(bào)警記錄和追憶功能對于所有監(jiān)測點(diǎn)的溫度、壓力、差壓參數(shù)可作周期的記錄，并且自動(dòng)記錄各監(jiān)測點(diǎn)的各種異常狀況（停電、停汽、通訊中

19、斷、儀表故障、超限報(bào)警等），對監(jiān)測點(diǎn)及通訊線路的工作狀態(tài)進(jìn)行在線查詢和分析，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信息（可以語音、動(dòng)畫閃動(dòng)等方式實(shí)現(xiàn)），提示操作人員對發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行恢復(fù)和處理。以備工況和事故分析時(shí)使用，也為熱網(wǎng)的嚴(yán)格管理提供依據(jù)。3.3.4 系統(tǒng)組態(tài)功能監(jiān)控管理機(jī)采用通用工控組態(tài)軟件為用戶進(jìn)行系統(tǒng)的二次開發(fā)和擴(kuò)展提供了冗余和良好的開發(fā)平臺(tái)，同時(shí)在各采集點(diǎn)掉電后，數(shù)據(jù)仍然保持掉電前的狀態(tài)?？赏瓿上铝袌?bào)表的統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)保存及報(bào)表打印 日數(shù)據(jù)文件 日報(bào)表 月數(shù)據(jù)文件 月報(bào)表 熱費(fèi)統(tǒng)計(jì)表（其中熱費(fèi)統(tǒng)計(jì)表輸出的項(xiàng)目有：累計(jì)供、回水流量、累計(jì)熱量、單價(jià)、用熱金額、不回水金額、總金額。完全滿足統(tǒng)計(jì)用戶每月

20、用熱應(yīng)交費(fèi)用的功能。） 熱損統(tǒng)計(jì)表 季報(bào)表（同月報(bào)表，只是相應(yīng)的各項(xiàng)為該季度統(tǒng)計(jì)值。） 年報(bào)表（同月報(bào)表，只是相應(yīng)的各項(xiàng)為該年的統(tǒng)計(jì)值。） 分析表（此表供報(bào)表管理人員使用，具體內(nèi)容由管理人員填寫）。3.3.5 人機(jī)界面的特點(diǎn)² 系統(tǒng)提供用于操作數(shù)據(jù)和非正常情況有效地通訊的操作界面，操作界面在Windows NT或WINDOWS XP環(huán)境中運(yùn)行。在不同的運(yùn)行環(huán)境中，該界面保持一致的外觀。² 該界面是交互的，全圖形化的和基于圖標(biāo)的。² 為減少操作人員的培訓(xùn)，該界面是基于視窗的形式。為使常用的操作簡單易行，標(biāo)準(zhǔn)顯示畫面和用戶定義畫面上具有標(biāo)準(zhǔn)的工具條圖標(biāo)和下拉式菜單。&

21、#178; 系統(tǒng)提供HELP文件來幫助指導(dǎo)操作人員。² 操作界面以局域網(wǎng)方式與系統(tǒng)服務(wù)器連接。通過操作員界面，操作人員可以實(shí)現(xiàn)以下功能：² 顯示控制現(xiàn)場設(shè)備、了解報(bào)警信息及其優(yōu)先級、啟動(dòng)報(bào)表打印、事件記錄及存檔、改變口令、在線生成數(shù)據(jù)庫和彩色顯示畫面、監(jiān)測通訊通道、系統(tǒng)參數(shù)組態(tài)。² 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)顯示畫面包括：報(bào)警摘要顯示、事件摘要顯示、點(diǎn)細(xì)節(jié)摸板顯示、分組控制和分組趨勢摸板顯示、通訊狀態(tài)顯示、系統(tǒng)狀態(tài)顯示、操作員繪制畫面顯示。系統(tǒng)狀態(tài)顯示包括：² 未被認(rèn)知的報(bào)警點(diǎn)、已被認(rèn)知的報(bào)警點(diǎn)、通訊故障、打印機(jī)離線。管理顯示畫面包括：總貌畫面顯示、分站流程圖畫面顯示、

22、報(bào)警摘要顯示、事件摘要顯示、控制調(diào)整畫面顯示、趨勢畫面顯示、報(bào)表畫面顯示、通訊狀態(tài)顯示等。² 系統(tǒng)狀態(tài)顯示包括：未被認(rèn)知的報(bào)警點(diǎn)、已被認(rèn)知的報(bào)警點(diǎn)、通訊故障等。3.4 各換熱站的設(shè)備功能換熱站的數(shù)據(jù)傳輸和自動(dòng)控制系統(tǒng),由DDC智能控制器、現(xiàn)場顯示操作器、GPRS 通訊設(shè)備，以及原有的溫度傳感器、壓力傳感器、熱能積算儀等設(shè)備組成。遠(yuǎn)程終端站通過現(xiàn)場的傳感器和儀表采集換熱站的運(yùn)行數(shù)據(jù)，經(jīng)現(xiàn)場DDC智能控制器的程序處理，再由GPRS 通訊設(shè)備將各種數(shù)據(jù)上傳至到監(jiān)控中心。如果換熱站升級為聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)控制，監(jiān)控中心可對換熱站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制操作?？蓪ρh(huán)泵、補(bǔ)水泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等進(jìn)行調(diào)控，確保其運(yùn)

23、行在設(shè)定范圍內(nèi)。3.4.1 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集由供熱站的溫度變送器、壓力器變送器、熱能積算儀、DDC智能控制器、數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器等設(shè)備組成。實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場一次/二次網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括供回水溫度、供回水壓力、流量、熱量；采集變頻器轉(zhuǎn)速、狀態(tài)、故障；循環(huán)水泵及補(bǔ)水泵的工作狀態(tài)、故障；補(bǔ)水壓力、水箱液位監(jiān)測、閥門開度監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集。3.4.2 DDC智能控制器DDC智能控制器的功能是根據(jù)設(shè)定的程序，對現(xiàn)場采集的一次/二次網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。包括供回水溫度、供回水壓力、流量、熱量；采集變頻器轉(zhuǎn)速、狀態(tài)、故障；循環(huán)水泵及補(bǔ)水泵的工作狀態(tài)、故障；補(bǔ)水壓力、水箱液位、閥門開度監(jiān)測數(shù)據(jù)等。把匯總處理的數(shù)據(jù)通過 GPRS

24、 DTU 上傳給監(jiān)控中心。當(dāng)設(shè)定在自控狀態(tài)時(shí)，DDC智能控制器根據(jù)自動(dòng)控制程序或監(jiān)控中心的遙控指令，控制水泵電機(jī)的啟停、水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速及閥門開度，使供暖溫度保證在設(shè)定值內(nèi)。當(dāng)供回水溫度、壓力、流量、熱量、變頻器轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，設(shè)備狀態(tài)出現(xiàn)異?；虬l(fā)生故障時(shí)，DDC智能控制器根據(jù)預(yù)置的程序發(fā)出聲光報(bào)警訊號(hào)，同時(shí)，通過 GPRS DTU 上傳給監(jiān)控中心，提示值班人員及時(shí)處理。3.4.3 觸摸式操作顯示屏一體化觸摸屏以組態(tài)圖方式顯示設(shè)備工況、顯示采集的所有溫度、壓力、流量以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。同時(shí)也可以按多種設(shè)定的程度模式控制水泵啟停、水泵轉(zhuǎn)速、水閥開度，實(shí)現(xiàn)分溫、分時(shí)、分區(qū)供熱智能化。3.4.4

25、 GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸器GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸器基于ARM（高級RISC微處理器）平臺(tái)、嵌入式操作系統(tǒng)，內(nèi)置工業(yè)級GPRS無線模塊；提供標(biāo)準(zhǔn)RS232/485數(shù)據(jù)接口；支持（多）點(diǎn)到多中心應(yīng)用。通過中國移動(dòng)或中國聯(lián)通無線網(wǎng)絡(luò)，GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸器以短信通訊方式，有效地實(shí)現(xiàn)換熱站設(shè)備數(shù)據(jù)與控制中心的指令的雙向透明傳輸。GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)易于搭建，不受距離限制。同時(shí)，GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)具有通訊中斷后重新恢復(fù)功能和重要通訊參數(shù)保護(hù)存儲(chǔ)等功能，使得通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠。3.5 供暖節(jié)能自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)備配置監(jiān)控中心的設(shè)備配置表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備功能描述數(shù)量1工控機(jī)CPU 酷睿2，內(nèi)存 4

26、G，硬盤320G，17寸液晶顯示器1套2數(shù)據(jù)庫服務(wù)器兼作WEB SERVER網(wǎng)絡(luò)發(fā)布CPU 酷睿2，內(nèi)存 4G，硬盤320G，17寸液晶顯示器可在辦公網(wǎng)絡(luò)發(fā)布熱網(wǎng)數(shù)據(jù)1套3工作站（可選配）DELL CPU 酷睿2雙核，內(nèi)存 2G，硬盤320G ，DVD刻錄，三星21寸液晶可選多套4路由器4個(gè)端口1個(gè)5打印機(jī)（可選配）噴墨打印機(jī)或激光打印機(jī)可選6組態(tài)軟件1套換熱站的設(shè)備配置（1）換熱站原有設(shè)備：7個(gè)板式換熱器（5個(gè)大的板式換熱器和2個(gè)小的板式換熱器）；每個(gè)分區(qū)的二次側(cè)的供回水管道上都裝有壓力和溫度傳感器，即：3個(gè)壓力變送器、3個(gè)溫度傳感器；每個(gè)分區(qū)的管道上裝有超聲波流量計(jì)，即：3個(gè)超聲波流量計(jì)。

27、（2）實(shí)施后應(yīng)滿足的要求：每一個(gè)建筑物的主回水管上都要加裝電動(dòng)閥門，以便實(shí)現(xiàn)更加精確的控制。每一個(gè)建筑物電動(dòng)閥門所在的主管道要有對電動(dòng)閥門的旁通手動(dòng)閥門，手動(dòng)閥門的最大流量為電動(dòng)閥門的1520%，這樣，即使電動(dòng)閥門關(guān)閉，散熱片也不會(huì)因?yàn)闇囟冗^低而損壞。（3）換熱站自動(dòng)控制設(shè)備配置：序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備功能描述數(shù)量1現(xiàn)場可編程控制器可以采集現(xiàn)場一次/二次網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括供回水溫度、供回水壓力、流量、熱量；采集變頻器轉(zhuǎn)速、狀態(tài)、故障；循環(huán)水泵及補(bǔ)水泵工作狀態(tài)、故障；水箱液位監(jiān)測、閥門開度監(jiān)測；并備有水閥控制、變頻器轉(zhuǎn)速控制輸出端口預(yù)留；每個(gè)現(xiàn)場可編程控制器輸入通道16個(gè)，模擬輸出6個(gè)，開關(guān)量輸出6個(gè)。

28、2個(gè)2觸摸式操作顯示屏10寸液晶觸摸屏，真彩色顯示，嵌入式低功耗CPU為核心(主頻400MHZ)的高性能嵌入式一體化工控機(jī)。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用了高亮度液晶顯示屏(分辨率640 × 480)，四線電阻式觸摸屏(分辨率1024×1024)同時(shí)還預(yù)裝了微軟嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)WINCE操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)。觸摸屏以組態(tài)圖方式顯示設(shè)備工況、顯示采集的所有溫度、壓力、流量數(shù)據(jù)。同時(shí)也可以按多種設(shè)定的程度模式控制水泵啟停、水泵轉(zhuǎn)速、水閥開度，實(shí)現(xiàn)分溫、分時(shí)、分區(qū)供熱智能化。1個(gè)3溫度變送器將PT100或PT1000鉑電阻溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成420 mA信號(hào)輸出4個(gè)4壓力變送器將管網(wǎng)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成420

29、mA 信號(hào)輸出4個(gè)5流量變送器（或熱量儀）將管網(wǎng)流量信號(hào)轉(zhuǎn)換成420 mA 信號(hào)輸出，作為熱能計(jì)量的重要依據(jù)和參數(shù)。（如果用熱量儀，數(shù)據(jù)交換采用RS485或RS232方式）2個(gè)6電動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥27GPRS DTU無線數(shù)據(jù)傳輸器數(shù)據(jù)傳輸管理，數(shù)據(jù)流量控制；重要通訊參數(shù)保護(hù)存儲(chǔ)和通訊中斷后重新恢復(fù)等功能；連接方便、即插即用、便于維護(hù)更換；性能穩(wěn)定、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；兼容多種數(shù)據(jù)中心軟件，擴(kuò)充性好；LED通訊狀態(tài)顯示，為調(diào)試提供了極大方便。1套8標(biāo)準(zhǔn)控制柜1800×600×6001個(gè)9工程輔材1批上述設(shè)備配置可根據(jù)要求增減。4 節(jié)能自動(dòng)控制系統(tǒng)擬選設(shè)備簡介4.1 DDC智能控制器方案

30、擬選MCU系列DDC智能控制器，該產(chǎn)品是專為供熱管網(wǎng)節(jié)能研發(fā)的，本人領(lǐng)導(dǎo)了研發(fā)的全過程并完成了軟件配套。MCU系列產(chǎn)品與美國霍尼韋爾、江森、艾默生等自控品牌具有同等的功能和上乘品質(zhì)，在與霍尼韋爾、江森、西門子的競標(biāo)時(shí)，體現(xiàn)極高的性價(jià)比和技術(shù)優(yōu)勢；MCU系列產(chǎn)品在上海世博會(huì)、奧運(yùn)場館和工業(yè)生產(chǎn)流水線上都有杰出的應(yīng)用；XX華發(fā)熱力公司換熱站自控工程、大連市富麗華大酒店西樓自控系統(tǒng)是卓有影響的樣板工程。MCU-1666型控制器的功能特點(diǎn)如下： 8個(gè)開頭量輸入、8個(gè)模擬量輸入，共16個(gè)輸入，適合現(xiàn)場各種信號(hào)的采集。6個(gè)開頭量輸出、6個(gè)模擬量輸出，共12個(gè)輸出。以9003換熱站為例，配置 3個(gè) MCU-

31、1666 控制器，就具備了多功能輸入通道 48 個(gè)，模擬輸出 18 個(gè)，開關(guān)量輸出 18 個(gè)，適合現(xiàn)場各種信號(hào)的采集，可以實(shí)現(xiàn)多種控制組合。MCU-1666型DDC智能控制器支持BACnet / Modbus協(xié)議，功能塊式編程方式，不會(huì)出現(xiàn)語句錯(cuò)誤，編程時(shí)直觀準(zhǔn)確，方便快捷。MCU-1666是漢字化編程軟件，直觀易學(xué)，并可免費(fèi)升級。MCU-1666具有很強(qiáng)的抗干擾能力，特別值得一提的是在“北京長城潤滑油公司生產(chǎn)線”、“徐州礦務(wù)局煤礦地?zé)嶙詣?dòng)化控制工程”“XX華發(fā)熱網(wǎng)監(jiān)控及自控系統(tǒng)工程”項(xiàng)目中，MCU-1666型控制器在多臺(tái)200300 kW變頻電機(jī)的強(qiáng)干擾下，運(yùn)行穩(wěn)定，一切正常。本設(shè)計(jì)方案已經(jīng)預(yù)留了 6臺(tái)變頻電機(jī)所需的 “啟?？刂?、轉(zhuǎn)速控制、狀態(tài)信息”共 18 組輸入和輸出接口，以后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制時(shí)，不需要增加設(shè)備投資。4.2 一體化彩色液晶觸摸屏（工控機(jī)）本方案設(shè)計(jì)為聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化換熱站配置了10英寸液晶觸摸屏，真彩色顯示，嵌入式低功耗CPU為核心（主頻40