换热站无人值守计算机监控系统

1、换热站无人值守计算机监控系统换热站无人值守计算机监控系统大连北方自控技术有限公司汇报人: 王秉禹主要内容 一、概述；一、概述； 二、供热管网系统的特点；二、供热管网系统的特点； 三、计算机在供热控制系统中的应用；三、计算机在供热控制系统中的应用； 四、换热站无人值守计算机监控系统控制四、换热站无人值守计算机监控系统控制 方案；方案； 五、监控系统外围设备。五、监控系统外围设备。1概述一、概述一、概述 城市建设的快速发展和地域面积的拓广，已将城市集中供热提高到了一个前所未有的高度。其已成为城市公共保障系统的几大要素之一。一方面城市集中供热管网系统具有分布区域广、热用户繁多、管线错综复杂、劳动强度

2、大等特点，另一方面能源紧缺形势的加剧，促使我们在实现安全稳定运行和均衡供热的基本条件下，必须利用计算机实时监控这个科技手段全面提高供热管网的运行管理水平，同时建设一个节能型的城市供热系统。温暖、科技、节能和经济效益，成为了当今供热行业发展的新目标，对大型城市热网而言，实施自动化集中监测和控制是集中供热系统供热可靠、节能运行、提高运行效率和降低运行成本的重要手段。 供热管网系统的特点2品牌资产及其测量供热管网系统的特点123集中供热系统涉及的区域较大，分散性较大。集中供热系统涉及的区域较大，分散性较大。 供热管网是闭式系统，系统各个部分是相互关联的，供热管网是闭式系统，系统各个部分是相互关联的，

3、某一部位参数的变化，会引起整个管网参数的变化。某一部位参数的变化，会引起整个管网参数的变化。 系统的扰动因素较多，如环境温度、风力、雨雪系统的扰动因素较多，如环境温度、风力、雨雪等的变化。等的变化。 4劳动强度大，劳动生产率低，多数管网只能做到劳动强度大，劳动生产率低，多数管网只能做到粗调节，能源利用率低。粗调节，能源利用率低。计算机在供热控制系统中的应用33-1计算机系统的设计计算机系统的设计3-2 计算机系统的调节计算机系统的调节计算机在供热控制系统中的应用计算机系统的设计计算机系统的设计3-13-1产品伤害危机对品牌资产的影响 必须根据集中供热系统的多变量、非线性的系统特性，必须根据集中

4、供热系统的多变量、非线性的系统特性，研制开发多输入、多输出的多环随动计算机监控系统。因研制开发多输入、多输出的多环随动计算机监控系统。因为对于具有上述特性的供热系统，既要保证人体的舒适性为对于具有上述特性的供热系统，既要保证人体的舒适性又要达到节能目标，单靠采用多个常规控制器的组合，是又要达到节能目标，单靠采用多个常规控制器的组合，是很难实现的。由于多输入、多输出的多环随动计算机监控很难实现的。由于多输入、多输出的多环随动计算机监控系统，具有：及时检测参数，了解系统工况；均匀调节流系统，具有：及时检测参数，了解系统工况；均匀调节流量、消除冷热不均；合理匹配工况，保证按需供热；及时量、消除冷热不

5、均；合理匹配工况，保证按需供热；及时诊断故障，确保安全运行；健全运行档案，实现量化管理诊断故障，确保安全运行；健全运行档案，实现量化管理的功能，它可以使各种先进的技术措施得以落实。从某种的功能，它可以使各种先进的技术措施得以落实。从某种意义上说，供热系统只有达到了这种高水平的运行，它的意义上说，供热系统只有达到了这种高水平的运行，它的供热效果、节能目的才能最终实现。供热效果、节能目的才能最终实现。 计算机系统的设计计算机在供热控制系统中的应用计算机系统的调节3-23-2产品伤害危机对品牌资产的影响 要根据供热系统参数的渐变性和允许室温有一定的要根据供热系统参数的渐变性和允许室温有一定的波动性的

6、特点，计算机监控系统的设计不必像电厂等工波动性的特点，计算机监控系统的设计不必像电厂等工业生产过程那样，要求快速、高精度的检测、控制。供业生产过程那样，要求快速、高精度的检测、控制。供热绝大多数为居民服务，室内温度只要达标，上下波动热绝大多数为居民服务，室内温度只要达标，上下波动11左右，是正常的。基于这些特点，供热监控系统，可左右，是正常的。基于这些特点，供热监控系统，可以在较低的速度下检测，在较低的精度下控制，本着以在较低的速度下检测，在较低的精度下控制，本着“直接、简单、低速直接、简单、低速”的原则，进行软硬件设计，尽量的原则，进行软硬件设计，尽量减少中间环节，追求的质量标准是可靠、便于

7、操作和减少中间环节，追求的质量标准是可靠、便于操作和“物美价廉物美价廉”。 计算机系统的调节1 1量调节；量调节；2 2质调节；质调节；3 3质量并调；质量并调；调节方式：问题的提出 根据供热量调节供水流量，通常称为量调节。 该调节方法，是把恒定供水温度作为约束条件。由于水泵的理论功率N和流量的三次方成正比，因此，量调节的水泵节电效果非常显著。 但是，采用纯量调的方法，除了系统回水温度过低外，还会引起室内系统的垂直失调和降低循环水泵的运行效率（当采用变频调速时）。因此，必须对最小流量进行限制，所以纯量调节不可能独立实现全程供热量控制，还必须和质调节 配合。 案例启示：量调节量调节问题的提出1税

8、收筹划方案根据供热量改变供水温度通常称为质调节质调节质调节问题的提出2国税局稽查结果 根据供热量同时改变供水流量与供水温度，通称质量并调。 质量并调，是比较理想的调节方式，易于实现室内系统无垂直失调的理想控制。案例启示：质量并调质量并调问题的提出3换热站无人值守计算机监控系统控制方案44-1 概述概述4-2 系统构成系统构成4-3 系统特点系统特点 实施了基于电话通讯平台的远程控制调度系统，包括调度中心上位计算机监控系统和无人值守换热站计算机监控系统。 监测和控制的主要内容显示一次网及二次网流量、压力、温度、热量、循环水泵电机电流、循环水泵电机温度、补水泵电机电流、电动调节阀阀位、水箱水位并将

9、以上信号传到调度室上位。当换热站内运行发生故障时，换热站计算机监控系统可实现自动向调度室报警，报警信号有：水箱水位高、低；二次网回水压力高、低；循环水泵电机电流高、低；循环水泵电机温度。 4-1 4-1 概述概述问题的提出 在调度室上位机和下位机能控制调节阀的开度，能控制循环水泵和补水泵的起动和停止，能控制循环水泵流量（当采用变频调速时），能打印每个换热站的整点报表、日报表、月报表。 调度中心上位计算机监控系统可以和厂内局域网相连，经理等相关人员在各自办公室就可以监视换热站的运行情况。实现了高层管理、数据分析、远程调度、本地自控，减少了工作人员、降低劳动强度、提高供热质量。 本系统具有高度安全

10、性和保密性、高速率、高可靠性、高抗干扰能力、实施及运行成本低、易维护等优点。 4-1 4-1 概述概述问题的提出 第一层：调度中心，主要包括工控机系统、彩色显示器、组态软件、调制解调器。完成从无人值守换热站计算机监控系统接收数据并存储，可通过图形化界面进行远程的热力站监测和控制。 第二层：下位无人值守换热站计算机监控系统，主要包括工控机系统、彩色显示器、组态软件、调制解调器、采集卡、控制器和相关设备。完成从现场传感器采集数据发送到调度中心和接受来自调度中心的命令，并向执行器下达任务。 4-2 4-2 系统的构成系统的构成问题的提出 调度中心指挥系统以各换热站供回水温度和循环水泵流量为主要控制目

11、标，根据热源总出口每小时的移动平均流量和平均温度，结合天气情况，参照调节梯度表对热力站的供水温度进行自动控制或手动控制。对热力站流量和循环水压力等参数，由调度员确认并下达控制命令，下位控制机在限定流量下通过循环调节电动调节阀、变频器工作频率达到设定的温度和压力。本系统具有三种控制方式，一种是根据时间段来控制，一种是根据室外温度来控制，一种是根据时间段和室外温度结合来控制。 4-3 4-3 系统的特点系统的特点问题的提出问题的提出4-3-1 4-3-1 采用电话拨号上网或宽带作为采用电话拨号上网或宽带作为主要的通信方式，可靠、运行成本低。主要的通信方式，可靠、运行成本低。 问题的提出4-3-2

12、4-3-2 调度监控中心的操作员站可以调度监控中心的操作员站可以远程向下位机发送控制命令。比如改变远程向下位机发送控制命令。比如改变设定温度、循环水压力、限定流量以及设定温度、循环水压力、限定流量以及采集时间间隔和采集程序的更新等。采集时间间隔和采集程序的更新等。 问题的提出4-3-3 4-3-3 能显示一次网及二次网流量、能显示一次网及二次网流量、压力、温度、热量、循环水泵电机电流压力、温度、热量、循环水泵电机电流、循环水泵电机温度、补水泵电机电流、循环水泵电机温度、补水泵电机电流、电动调节阀阀位、水箱水位。、电动调节阀阀位、水箱水位。 问题的提出4-3-4 4-3-4 能显示循环水泵、补水

13、泵的运能显示循环水泵、补水泵的运行状态（运行、停止）。行状态（运行、停止）。 问题的提出4-3-5 4-3-5 能显示温度、压力、流量等参能显示温度、压力、流量等参数的运行曲线。数的运行曲线。 问题的提出4-3-6 4-3-6 在调度室上位机能控制调节阀在调度室上位机能控制调节阀的开度，能控制循环水泵和补水泵的起的开度，能控制循环水泵和补水泵的起动和停止，能调节循环水泵流量（当采动和停止，能调节循环水泵流量（当采用变频调速时）。用变频调速时）。 问题的提出4-3-7 4-3-7 当换热站内运行发生故障时，当换热站内运行发生故障时，换热站计算机监控系统可实现自动向调换热站计算机监控系统可实现自动向调度室报警，并有报警记录。报警信号有度室报警，并有报警记录。报警信号有：水箱水位高、低；二次网回水压力高：水箱水位高、低；二次网回水压力高、低；循环水泵电机电流高、低；循环、低；循环水泵电机电流高、低；循环水泵电机温度等。水泵电机温度等。 问题的提出4-3-8 4-3-8 能打印每个换热站的整点报表能打印每个换热站的整点报表、日报表、月报表。、日报表、月报表。 问题的提出4-3-9 4-3-9 在调度室上位机可以对下位机在调度室上位机可以对下位机压力变送器、流量、报警等参数进行设压力变送器、流量、报警等参数进行设定和修改。定和修改。 5监控系统外围设备5.1 5.1 温度测量