011微机监控系统在大同市集中供热工程中的应用.doc

微机监控系统 在大同市集中供热工程中的应用 大同市热力公司 曹 喜 项志刚 秦佳晶 项 明 【摘要】本文通过大同市集中供热工程，系统地介绍了城市集中供热工程中微机监控系统的各个组成部分，也介绍了集中供热控制领域一些必威体育精装版科技成果。阐述了从现场点的选取一直到形成数据报表和历史趋势的整个过程，比较全面完整地介绍了微机监控技术在集中供热中的应用。 【关键词】PLC控制器 上位机组态 TF-VIEW软件 历史趋势 全网平衡 1、大同市集中供热工程概述 大同市集中供热工程始建于1999年，至2007年底供热面积已达1400万平方米。主管网总长约为180公里，分别从城西建于同一地区的大唐国际云冈热电有限公司、大同市热电有限公司和山西晋能热电有限公司以直径1.0米和0.8米的管道送到市区。一网为无补偿直埋敷设，主管网覆盖了整个大同市，面积约30多平方公里。未设调峰锅炉房，形成了三热源环网联供的集中供热系统。一网的设计供、回水温度为120/65 ℃，设计压力为1.6 MPa。 全网目前共设130个热力站。二网的设计供、回水温度为85/60 ℃，绝大多数二网没有调控装置。 和其他的城市集中供热系统一样，大同市的集中供热系统也存在着一次管网热力工况的迟滞性，热力站的水力耦合性和二次管网的水力失调性等主要特性。由于大同市的集中供热系统规模大、管径粗、管线长和热力站多及三个热源同在西边所形成的三热源环网联供系统。所以，这些特性就更加严重。热水从热源流到最远热力站就需4个小时。各热力站之间严重的水力失调极大地影响着热用户的供暖质量。西高东低的地形差竟达31米，若压力、温度调控不力，将直接影响着系统的安全性。这样复杂的系统如果仅靠人工是无法完成监控任务的，也是不可想象的。所以，系统既要安全、稳定、可靠地运行，又要保证供暖和节能，根据国内外所提供的经验证明，就只能依靠微机监控系统。 2、大同市集中供热工程微机监控系统的组成 大同市集中供热工程微机监控系统组成图见“图1”他是由上位机、下位机所组成。其中：上位机由IBM 服务器组成的电厂参数监控机、热力站监控机及打印机所组成。下位机 由三台工控机及其通信系统和各站PLC 控制器组成。第一台通讯机通过集线器由RHsys 软件读取电流环北环内各热力站中 RH2000数据。第二台通讯机通过集线器由RHsys软件读取电流环东环内各热力站中RH2000数据。 第三台通讯机读取南环数据并同时通过VPN 与互联网相联由RHEth读取BeckHoff 的数据。 3、微机监控系统在大同市集中供热工程中的应用 现在就对微机监控系统中的现场点的选取，下位机PLC控制器的选取，数据传输技术方案的选择和上位机功能的应用等方面逐一加以说明。 3.1 现场点的选取 温度、压力和流量等点的选取是整个微机监控系统的基础。这些点选取的合理与否对完成监控任务至关重要。下边就对这些点的选取逐一进行叙述。 3.1.1 现场温度点的选取： 温度的高低反映了供热质量的好坏；温差的大小（当流量一定时）反映了供（耗）热量的多少。大同市集中供热系统所选取的温度有：一、二网供、回水温度。一网板换出口温度，二网板换供水温度，这二个参数可反映板换的换热效率。还有二网回水各支线温度，这些参数反映二网各支线的水平失调程度。 3.1.2 现场压力点的选取： 压力的高低变化直接影响着供热系统能否安全、稳定的运行，而压差的大小反映了流量的多少。根据实际需要我们选取的压力有：一、二网供、回水压力，调节阀阀后的压力和循环泵泵后压力。 3.1.3 现场流量计的选取： 当温度一定（或相同）时流量的多少反映了供热量的多少。考虑到成本及现在大同供热的实际情况，我们只选取了在各热力站一网的回水上设超声波流量计。 3.1.4 现场调节阀、差压控制器、液位的选取 调节阀负责各热力站中流量调节平衡的重任，选取的好坏直接决定调节的效果。我们对比多家产品的性能后确定选用丹佛斯的AME610电动调节阀。 为了减小调节阀前后的压差，我们在靠近热源的几个站内的一网管道上增加差压式控制器。 系统能及时补水是维持补水点压力，保证系统能正常工作的必备条件。所以，我们在PLC中专门选取了水箱液位这个参数。 3.1.5 对现场变频器信号的选取 为了节电，我们在循环泵和补水泵中安装了变频器。PLC与变频器的数据交换有多种多样，根据运行的实际情况我们在PLC中读取变频器的启动、停止、故障、手动自动转换、变频器频率输出、功率等信号。 3.1.6 室外温度的采集 热负荷与室内外温差成正比。大同市集中供热工程在市区的东、南、西、北四个方位的热力站中选取了四个室外测温点，然后取其平均值来进行热负荷的计算。 3.2 下位机PLC控制器的选取 到目前为止PLC控制器的生产厂家及其产品多不胜数。经