換熱站無人值守計算機監(jiān)控系統(tǒng)

換熱站無人值守計算機監(jiān)控系統(tǒng)大連北方自控技術(shù)有限公司匯報人:王秉禹主要內(nèi)容一、概述；二、供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的特點；三、計算機在供熱控制系統(tǒng)中的應(yīng)用；四、換熱站無人值守計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制方案；五、監(jiān)控系統(tǒng)外圍設(shè)備。1概述一、概述城市建設(shè)的快速發(fā)展和地域面積的拓廣，已將城市集中供熱提高到了一個前所未有的高度。其已成為城市公共保障系統(tǒng)的幾大要素之一。一方面城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)具有分布區(qū)域廣、熱用戶繁多、管線錯綜復(fù)雜、勞動強度大等特點，另一方面能源緊缺形勢的加劇，促使我們在實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行和均衡供熱的基本條件下，必須利用計算機實時監(jiān)控這個科技手段全面提高供熱管網(wǎng)的運行管理水平，同時建設(shè)一個節(jié)能型的城市供熱系統(tǒng)。溫暖、科技、節(jié)能和經(jīng)濟效益，成為了當(dāng)今供熱行業(yè)發(fā)展的新目標(biāo)，對大型城市熱網(wǎng)而言，實施自動化集中監(jiān)測和控制是集中供熱系統(tǒng)供熱可靠、節(jié)能運行、提高運行效率和降低運行成本的重要手段。

供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的特點2品牌資產(chǎn)及其測量供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的特點123集中供熱系統(tǒng)涉及的區(qū)域較大，分散性較大。

供熱管網(wǎng)是閉式系統(tǒng)，系統(tǒng)各個部分是相互關(guān)聯(lián)的，某一部位參數(shù)的變化，會引起整個管網(wǎng)參數(shù)的變化。

系統(tǒng)的擾動因素較多，如環(huán)境溫度、風(fēng)力、雨雪等的變化。

4勞動強度大，勞動生產(chǎn)率低，多數(shù)管網(wǎng)只能做到粗調(diào)節(jié)，能源利用率低。計算機在供熱控制系統(tǒng)中的應(yīng)用33-1計算機系統(tǒng)的設(shè)計3-2

計算機系統(tǒng)的調(diào)節(jié)計算機在供熱控制系統(tǒng)中的應(yīng)用計算機系統(tǒng)的設(shè)計3-1產(chǎn)品傷害危機對品牌資產(chǎn)的影響必須根據(jù)集中供熱系統(tǒng)的多變量、非線性的系統(tǒng)特性，研制開發(fā)多輸入、多輸出的多環(huán)隨動計算機監(jiān)控系統(tǒng)。因為對于具有上述特性的供熱系統(tǒng)，既要保證人體的舒適性又要達到節(jié)能目標(biāo)，單靠采用多個常規(guī)控制器的組合，是很難實現(xiàn)的。由于多輸入、多輸出的多環(huán)隨動計算機監(jiān)控系統(tǒng)，具有：及時檢測參數(shù)，了解系統(tǒng)工況；均勻調(diào)節(jié)流量、消除冷熱不均；合理匹配工況，保證按需供熱；及時診斷故障，確保安全運行；健全運行檔案，實現(xiàn)量化管理的功能，它可以使各種先進的技術(shù)措施得以落實。從某種意義上說，供熱系統(tǒng)只有達到了這種高水平的運行，它的供熱效果、節(jié)能目的才能最終實現(xiàn)。

計算機系統(tǒng)的設(shè)計計算機在供熱控制系統(tǒng)中的應(yīng)用計算機系統(tǒng)的調(diào)節(jié)3-2產(chǎn)品傷害危機對品牌資產(chǎn)的影響要根據(jù)供熱系統(tǒng)參數(shù)的漸變性和允許室溫有一定的波動性的特點，計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計不必像電廠等工業(yè)生產(chǎn)過程那樣，要求快速、高精度的檢測、控制。供熱絕大多數(shù)為居民服務(wù)，室內(nèi)溫度只要達標(biāo)，上下波動1℃左右，是正常的?；谶@些特點，供熱監(jiān)控系統(tǒng)，可以在較低的速度下檢測，在較低的精度下控制，本著“直接、簡單、低速”的原則，進行軟硬件設(shè)計，盡量減少中間環(huán)節(jié)，追求的質(zhì)量標(biāo)準是可靠、便于操作和“物美價廉”。

計算機系統(tǒng)的調(diào)節(jié)1量調(diào)節(jié)；2質(zhì)調(diào)節(jié)；3質(zhì)量并調(diào)；調(diào)節(jié)方式：問題的提出根據(jù)供熱量調(diào)節(jié)供水流量，通常稱為量調(diào)節(jié)。

該調(diào)節(jié)方法，是把恒定供水溫度作為約束條件。由于水泵的理論功率N和流量的三次方成正比，因此，量調(diào)節(jié)的水泵節(jié)電效果非常顯著。

但是，采用純量調(diào)的方法，除了系統(tǒng)回水溫度過低外，還會引起室內(nèi)系統(tǒng)的垂直失調(diào)和降低循環(huán)水泵的運行效率（當(dāng)采用變頻調(diào)速時）。因此，必須對最小流量進行限制，所以純量調(diào)節(jié)不可能獨立實現(xiàn)全程供熱量控制，還必須和質(zhì)調(diào)節(jié)配合。案例啟示：

量調(diào)節(jié)問題的提出1稅收籌劃方案根據(jù)供熱量改變供水溫度—通常稱為質(zhì)調(diào)節(jié)

質(zhì)調(diào)節(jié)問題的提出2國稅局稽查結(jié)果根據(jù)供熱量同時改變供水流量與供水溫度，通稱質(zhì)量并調(diào)。質(zhì)量并調(diào)，是比較理想的調(diào)節(jié)方式，易于實現(xiàn)室內(nèi)系統(tǒng)無垂直失調(diào)的理想控制。案例啟示：

質(zhì)量并調(diào)問題的提出3換熱站無人值守計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制方案44-1概述4-2

系統(tǒng)構(gòu)成4-3系統(tǒng)特點

實施了基于電話通訊平臺的遠程控制調(diào)度系統(tǒng)，包括調(diào)度中心上位計算機監(jiān)控系統(tǒng)和無人值守換熱站計算機監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)測和控制的主要內(nèi)容顯示一次網(wǎng)及二次網(wǎng)流量、壓力、溫度、熱量、循環(huán)水泵電機電流、循環(huán)水泵電機溫度、補水泵電機電流、電動調(diào)節(jié)閥閥位、水箱水位并將以上信號傳到調(diào)度室上位。當(dāng)換熱站內(nèi)運行發(fā)生故障時，換熱站計算機監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)自動向調(diào)度室報警，報警信號有：水箱水位高、低；二次網(wǎng)回水壓力高、低；循環(huán)水泵電機電流高、低；循環(huán)水泵電機溫度。

4-1概述問題的提出

在調(diào)度室上位機和下位機能控制調(diào)節(jié)閥的開度，能控制循環(huán)水泵和補水泵的起動和停止，能控制循環(huán)水泵流量（當(dāng)采用變頻調(diào)速時），能打印每個換熱站的整點報表、日報表、月報表。調(diào)度中心上位計算機監(jiān)控系統(tǒng)可以和廠內(nèi)局域網(wǎng)相連，經(jīng)理等相關(guān)人員在各自辦公室就可以監(jiān)視換熱站的運行情況。實現(xiàn)了高層管理、數(shù)據(jù)分析、遠程調(diào)度、本地自控，減少了工作人員、降低勞動強度、提高供熱質(zhì)量。本系統(tǒng)具有高度安全性和保密性、高速率、高可靠性、高抗干擾能力、實施及運行成本低、易維護等優(yōu)點。

4-1概述問題的提出

第一層：調(diào)度中心，主要包括工控機系統(tǒng)、彩色顯示器、組態(tài)軟件、調(diào)制解調(diào)器。完成從無人值守換熱站計算機監(jiān)控系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)并存儲，可通過圖形化界面進行遠程的熱力站監(jiān)測和控制。第二層：下位無人值守換熱站計算機監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括工控機系統(tǒng)、彩色顯示器、組態(tài)軟件、調(diào)制解調(diào)器、采集卡、控制器和相關(guān)設(shè)備。完成從現(xiàn)場傳感器采集數(shù)據(jù)發(fā)送到調(diào)度中心和接受來自調(diào)度中心的命令，并向執(zhí)行器下達任務(wù)。

4-2系統(tǒng)的構(gòu)成問題的提出

調(diào)度中心指揮系統(tǒng)以各換熱站供回水溫度和循環(huán)水泵流量為主要控制目標(biāo)，根據(jù)熱源總出口每小時的移動平均流量和平均溫度，結(jié)合天氣情況，參照調(diào)節(jié)梯度表對熱力站的供水溫度進行自動控制或手動控制。對熱力站流量和循環(huán)水壓力等參數(shù)，由調(diào)度員確認并下達控制命令，下位控制機在限定流量下通過循環(huán)調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥、變頻器工作頻率達到設(shè)定的溫度和壓力。本系統(tǒng)具有三種控制方式，一種是根據(jù)時間段來控制，一種是根據(jù)室外溫度來控制，一種是根據(jù)時間段和室外溫度結(jié)合來控制。

4-3系統(tǒng)的特點問題的提出問題的提出4-3-1采用電話撥號上網(wǎng)或?qū)拵ё鳛橹饕耐ㄐ欧绞?，可靠、運行成本低。

問題的提出4-3-2調(diào)度監(jiān)控中心的操作員站可以遠程向下位機發(fā)送控制命令。比如改變設(shè)定溫度、循環(huán)水壓力、限定流量以及采集時間間隔和采集程序的更新等。

問題的提出4-3-3能顯示一次網(wǎng)及二次網(wǎng)流量、壓力、溫度、熱量、循環(huán)水泵電機電流、循環(huán)水泵電機溫度、補水泵電機電流、電動調(diào)節(jié)閥閥位、水箱水位。

問題的提出4-3-4能顯示循環(huán)水泵、補水泵的運行狀態(tài)（運行、停止）。

問題的提出4-3-5能顯示溫度、壓力、流量等參數(shù)的運行曲線。

問題的提出4-3-6在調(diào)度室上位機能控制調(diào)節(jié)閥的開度，能控制循環(huán)水泵和補水泵的起動和停止，能調(diào)節(jié)循環(huán)水泵流量（當(dāng)采用變頻調(diào)速時）。

問題的提出4-3-7當(dāng)換熱站內(nèi)運行發(fā)生故障時，換熱站計算機監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)自動向調(diào)度室報警，并有報警記錄。報警信號有：水箱水位高、低；二次網(wǎng)回水壓力高、低；循環(huán)水泵電機電流高、低；循環(huán)水泵電機溫度等。

問題的提出4-3-8能打印每個換熱站的整點報表、日報表、月報表。

問題的提出4-3-9在調(diào)度室上位機可以對下位機壓力變送器、流量、報警等參數(shù)進行設(shè)定和修改。

5監(jiān)控系統(tǒng)外圍設(shè)備5.1

溫度測量要求帶變送一體化熱電阻（Pt100），輸出4-20mA。5.2流量計采用電磁流量計,因為電磁流量計精度高、測量范圍大、不用維護