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  一、系統(tǒng)簡介

  供熱換熱站控制系統(tǒng)是—個(gè)多層次的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)集換熱站的自動(dòng)控制系統(tǒng)、各個(gè)換熱站與監(jiān)控中心之間的通訊系統(tǒng)、監(jiān)控中心的監(jiān)控管理系統(tǒng)的全自動(dòng)的控制方案。換熱站一般由循環(huán)水泵組成的循環(huán)水系統(tǒng)、補(bǔ)水泵組成的補(bǔ)水系統(tǒng)、由調(diào)節(jié)閥組成的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成。

  換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)利用無線通訊系統(tǒng)將運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳給監(jiān)控中心的管理系統(tǒng)，各個(gè)換熱站獨(dú)立工作，同時(shí)接受監(jiān)控中心進(jìn)行的運(yùn)行參數(shù)調(diào)整。

  二、系統(tǒng)原理

  換熱站的控制系統(tǒng)自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、實(shí)時(shí)通訊、故障報(bào)警等功能。換熱站由動(dòng)力配電柜、PLC控制器、各種傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備構(gòu)成，配電柜完成循環(huán)泵系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)的控制功能，具有手動(dòng)和自動(dòng)運(yùn)行模式，換熱站的運(yùn)行程序獨(dú)立存在于其控制系統(tǒng)PLC內(nèi)，它能夠脫離上位機(jī)監(jiān)控管理軟件而單獨(dú)運(yùn)行，其運(yùn)行參數(shù)可以通過監(jiān)控中心的上位機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)來觀察并實(shí)施調(diào)整。既能獨(dú)立完成本地控制，又能在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程操作。由變送器輸出的壓力、溫度、流量等參數(shù)，通過PLC控制器對這些參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和處理。PLC控制系統(tǒng)對一次網(wǎng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、二次網(wǎng)的循環(huán)系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)等進(jìn)行自動(dòng)控制。

  三、系統(tǒng)組成

  換熱站在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)分為四部分：

  采集層監(jiān)測儀表傳感器(流量計(jì)、流量積算儀、電鍍閥、溫度傳感器，壓力傳感器);

  傳輸層數(shù)傳終端(采集現(xiàn)場儀器儀表信號，通過LoRa/NB-IoT/DTU等網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心);

  云平臺(tái)(基于云服務(wù)器通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái));

  管理中心(計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件、手機(jī)端APP)。

  系統(tǒng)拓補(bǔ)圖

  采集層通過PLC控制器、觸摸屏、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變頻器、壓力、溫度、流量變送器，串行通訊轉(zhuǎn)換模塊、GPRS模塊等部件構(gòu)成。變送器對現(xiàn)場信息進(jìn)行采集并傳送給PLC，PLC再根據(jù)上位機(jī)對給定信號和反饋信號進(jìn)行比較運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果作為控制信號發(fā)送到前端I/O 模塊，由I/O 模塊轉(zhuǎn)換成模擬量去控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變頻器、補(bǔ)水泵動(dòng)作。根據(jù)二次供回壓差自動(dòng)控制變頻器，從而控制循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速。根據(jù)二次回水壓力變送器控制補(bǔ)水泵啟停。

  傳輸層通過數(shù)據(jù)傳輸終端DTU將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的服務(wù)器上，由服務(wù)器上的供熱管理平臺(tái)對數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)采集、記錄，并可在控制中心的大屏幕上直觀地顯示出來。其運(yùn)行參數(shù)可由本地觸摸屏或監(jiān)控中心設(shè)置。

  應(yīng)用層監(jiān)控中心通過LoRa/NB-IoT/DTU無線通訊模塊與換熱站PLC進(jìn)行通訊，完成換熱站運(yùn)行與管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)交換，實(shí)時(shí)監(jiān)控，并具備報(bào)警、趨勢記錄、結(jié)算累計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析等多項(xiàng)功能, 來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場參數(shù)的采集、調(diào)度室與各換熱站的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊控制，既可以監(jiān)視各換熱站的運(yùn)行情況，也可以調(diào)整換熱站的運(yùn)行狀態(tài)。

  四、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

  有效提高供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化控制水平，并且能很大程度上提高供熱行業(yè)的管理水平;

  供熱工程中的自動(dòng)控制對于保證供熱系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)供熱、安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)節(jié)能;

  提供用戶設(shè)置軟件，開放式接口，方便與其它軟件連接;

  具備強(qiáng)大的擴(kuò)展功能，可隨時(shí)增加用戶，拷貝功能、報(bào)表打印功能、計(jì)算工具功能;

  可擴(kuò)充工作站數(shù)目，并且保持采集點(diǎn)數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送，監(jiān)控管理中心同時(shí)接收所有采集點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)等。

  五、應(yīng)用領(lǐng)域

  主要應(yīng)用于熱電廠遠(yuǎn)程計(jì)量管理系統(tǒng)、熱力站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、城市供熱管網(wǎng)系統(tǒng)。

  六、項(xiàng)目意義

  換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)可用于市政供水系統(tǒng)，也可用于用戶供水系統(tǒng)，可根據(jù)二次回水的壓力自動(dòng)控制補(bǔ)水泵的啟動(dòng)/停止，真正做到無人值守。

  換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測供水、回水的溫度和壓力，可根據(jù)這些歷時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成報(bào)表，給管理者提供可靠的依據(jù)。