城市集中供熱監(jiān)控系統(tǒng)的組成及應(yīng)用

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)區(qū)域供熱2004．5期城市集中供熱監(jiān)控系統(tǒng)的組成及應(yīng)用佳木斯市熱力公司呂德臣劉波深圳市豐利源科技有限公司孔慶君摘要：本文介紹了一個(gè)城市集中供熱監(jiān)控系統(tǒng)的組成及工控機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及通訊功能的具體實(shí)現(xiàn)方法，指出了監(jiān)控中心及系統(tǒng)所需要的各種設(shè)備，介紹了編制軟件所涉及問(wèn)題的解決方法，以及新型用戶室內(nèi)測(cè)溫系統(tǒng)的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：供熱監(jiān)控系統(tǒng)工控機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)測(cè)溫一、供熱監(jiān)控系統(tǒng)概述城市集中供熱系統(tǒng)的熱工參數(shù)檢測(cè)與集中顯示，利用一般儀表已經(jīng)不能滿足需要，將計(jì)算機(jī)用于熱網(wǎng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)和控制，是當(dāng)前自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)，把儀表測(cè)量的系統(tǒng)各

2、處溫度、壓力、流量等熱工參數(shù)傳到中心，經(jīng)過(guò)綜合數(shù)據(jù)分析后，自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整各局部控制裝置，使系統(tǒng)運(yùn)行平衡。本文介紹的監(jiān)控系統(tǒng)(以下統(tǒng)稱(chēng)“本系統(tǒng)”)完成多熱源及熱網(wǎng)集中供熱系統(tǒng)的監(jiān)控，是一套由計(jì)算機(jī)技術(shù)、儀表測(cè)量以及通訊系統(tǒng)綜合完成的成套網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)基本構(gòu)成按技術(shù)領(lǐng)域分為三大部分：計(jì)算機(jī)部分完成系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)的采集、顯示；系統(tǒng)控制方法的確定；優(yōu)化實(shí)時(shí)運(yùn)行，加強(qiáng)科學(xué)管理；儀表部分用于完成各種實(shí)時(shí)物理運(yùn)行參數(shù)的測(cè)量采集；數(shù)據(jù)通訊部分完成通話和數(shù)據(jù)傳輸。按照地域及控制方式分為中央監(jiān)控中心和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站兩部分，中央監(jiān)控中心完成全部熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的集中監(jiān)控

3、、合理調(diào)度，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站完成現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集、顯示控制，其設(shè)備主要分布在鍋爐房及換熱站點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)通訊部一?4一分在有線通訊的基礎(chǔ)上增加無(wú)線通訊功能，利用無(wú)線通訊的優(yōu)勢(shì)來(lái)補(bǔ)充有線通訊的不足，用混合通訊的方式來(lái)完成生產(chǎn)需要。本系統(tǒng)應(yīng)用的主要設(shè)備是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其集管理功能和控制功能于一體，開(kāi)發(fā)和使用方便。工業(yè)控制機(jī)的高度模塊化和采用功能模板結(jié)構(gòu)，可簡(jiǎn)化微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，更換模板，就可實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和控制功能，為供熱系統(tǒng)提高儀表測(cè)控水平奠定了基礎(chǔ)。二、監(jiān)控中心及其局域網(wǎng)的建立監(jiān)控中心是本網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理中心，通過(guò)有線及無(wú)線方

4、式與其它微機(jī)、儀表等設(shè)備完成聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)通訊，同時(shí)完成微機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的服務(wù)工作，通過(guò)局域網(wǎng)使網(wǎng)上其它微機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集中監(jiān)測(cè)和控制的統(tǒng)一管理，建立各下位機(jī)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管理的分級(jí)管理體制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以確保整個(gè)熱網(wǎng)在各種不利干擾下均能實(shí)現(xiàn)可靠的運(yùn)行。監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)集中顯示和處理下位機(jī)所采集到的數(shù)據(jù)。由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳的同時(shí)，歷史數(shù)據(jù)還存儲(chǔ)于連續(xù)運(yùn)行的下位機(jī)中，因此上位機(jī)既可連續(xù)運(yùn)行監(jiān)視萬(wàn)方數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也可根據(jù)需要間斷運(yùn)行。監(jiān)控中心硬件設(shè)備主要有大屏幕顯示屏、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、集線器(HuB)、專(zhuān)線調(diào)制解調(diào)器組(MoDEM池)、監(jiān)測(cè)微

5、機(jī)、圖形硬拷貝打印機(jī)、數(shù)據(jù)打印機(jī)、uPS不間斷電源及其供電設(shè)備組成。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、集線器(HuB)、監(jiān)測(cè)微機(jī)、圖形硬拷貝打印機(jī)、數(shù)據(jù)打印機(jī)組成基本局域網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)處理及圖形打??；調(diào)制解調(diào)器組(MODEM池)通過(guò)通訊電纜及電話交換機(jī)聯(lián)接遠(yuǎn)程的監(jiān)控設(shè)備，完成數(shù)據(jù)通訊任務(wù)。其主要功能有，隨時(shí)顯示下位機(jī)監(jiān)測(cè)的溫度、壓力、流量、閥位等參數(shù)、向下位機(jī)發(fā)送各種控制指令、打印檢測(cè)參數(shù)、數(shù)據(jù)報(bào)表、整理分析和存儲(chǔ)各種熱力參數(shù)確定控制方案、繪制各系統(tǒng)過(guò)程中各種參數(shù)變化曲線，隨時(shí)對(duì)能耗情況進(jìn)行查詢與統(tǒng)計(jì)、能夠與上級(jí)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。三、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的組成與功能現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)包括各熱

6、力站點(diǎn)的下位機(jī)系統(tǒng)及用戶室內(nèi)測(cè)溫系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)控制部分由工業(yè)控制機(jī)及相關(guān)設(shè)備組成，集測(cè)量控制運(yùn)算、比較器、控制器于一體的裝置，可通過(guò)調(diào)度上位機(jī)向其發(fā)送控制指令，也可在現(xiàn)場(chǎng)輸入控制指令，提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性，而且使控制方法的選擇更靈活方便，也節(jié)約了增設(shè)控制器的費(fèi)用開(kāi)支。整個(gè)熱網(wǎng)的調(diào)度可以通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)調(diào)節(jié)流量實(shí)現(xiàn)，閥門(mén)選用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，通過(guò)控制設(shè)備調(diào)整閥門(mén)開(kāi)度，達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。下位機(jī)系統(tǒng)主要由工控微機(jī)部分(包括PLc及智能監(jiān)控儀)和儀表設(shè)備兩部分組成，儀表設(shè)備用于獲取各物理參數(shù)信號(hào)，微機(jī)部分用于進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集顯示與各種處理。工控機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)量

7、程變換等處理后，以不同的畫(huà)面在顯示器上顯示，本系統(tǒng)畫(huà)面分別有全局參數(shù)圖，模擬參數(shù)圖，參數(shù)條型圖，參數(shù)曲線圖，水系統(tǒng)參數(shù)圖等。本系統(tǒng)的畫(huà)面既可以自動(dòng)循環(huán)顯示，也可以人為操作區(qū)域供熱2004．5期選擇需要的畫(huà)面，本功能的實(shí)現(xiàn)是以組態(tài)軟件處理的，其特點(diǎn)是運(yùn)行安全可靠，顯示圖形多樣。參數(shù)的記錄是將各種處理數(shù)據(jù)定時(shí)存人磁盤(pán)，用于后期數(shù)據(jù)處理。存入文件以月份為目錄名，當(dāng)日日期為文件名，按照需要的時(shí)間間隔定時(shí)存人，便于以后的數(shù)據(jù)查詢處理。參數(shù)記錄功能由高級(jí)語(yǔ)言編制程序完成的。參數(shù)的遠(yuǎn)傳是將下位機(jī)數(shù)據(jù)經(jīng)各種措施傳送到數(shù)據(jù)調(diào)度中心，用于生產(chǎn)指揮。下位機(jī)傳送的數(shù)據(jù)既

8、有記錄在磁盤(pán)上的歷史數(shù)據(jù)，又有采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。通過(guò)市話虛擬電話網(wǎng)建立遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，由上位機(jī)通過(guò)撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)與下位機(jī)建立聯(lián)系，由相關(guān)應(yīng)用程序完成