热网监控

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供热管网监控系统施工方案

供热管网监控系统施工方案

供热管网监控系统施工方案一、系统概述供热管网监控系统是一套集成了先进传感技术、通信技术、计算机技术的综合性系统,旨在实现对供热管网的实时监控、数据分析、远程控制及故障预警,从而提高供热效率,保障供热安全,降低运营成本。

二、系统组成供热管网监控系统主要由数据采集层、数据传输层、数据管理中心三部分组成。

其中,数据采集层负责实时采集供热管网的各类数据;数据传输层负责将采集到的数据传输至数据管理中心;数据管理中心则负责对接收到的数据进行处理、分析,并通过用户界面展示给用户。

三、施工步骤调研分析:对供热管网系统进行全面的调研分析,确定监控点的位置和数量。

设计方案:根据调研分析结果,设计合理的监控系统方案。

采购设备:根据设计方案,采购所需的传感器、通信设备等。

现场施工:在确定的监控点安装传感器和通信设备,进行线路铺设等工作。

系统调试:对安装完成的系统进行调试,确保各项功能正常运行。

培训验收:对用户进行培训,确保用户能够熟练操作系统;同时进行系统验收,确保系统满足设计要求。

四、数据采集层数据采集层是供热管网监控系统的基础,主要包括各类传感器,如温度传感器、压力传感器、流量传感器等。

这些传感器能够实时采集供热管网的温度、压力、流量等关键数据,为后续的数据处理和分析提供原始数据。

五、数据传输层数据传输层负责将数据采集层采集到的数据传输至数据管理中心。

传输方式可采用有线传输或无线传输,具体选择应根据现场实际情况和传输距离等因素综合考虑。

六、数据管理中心数据管理中心是供热管网监控系统的核心,负责对接收到的数据进行处理、分析和存储。

数据管理中心应具备强大的数据处理能力,能够实时显示供热管网的运行状态,提供故障预警和远程控制等功能。

七、系统功能供热管网监控系统应具备以下主要功能:实时监控:能够实时显示供热管网的运行状态,包括温度、压力、流量等关键参数。

数据分析:能够对采集到的数据进行处理和分析,提供报表和曲线图等多种形式的展示方式。

热网监控系统的设计与实现

热网监控系统的设计与实现
成 。调度 中心是 整个 热 网监控 系统 的核 心 ,负 责监 视 、控制 和管 理整 个系统 的运 行 ;通信 网络 用来 实
程 师站 的数 据库 点 的个 数 要求 能够 满足 整个 热 网_ 丁
程 需求 ,而 操作 员站 的数 据库 点 的个 数 只要 能够 满
足其基 本功 能及 可 。操作 员站 可 以将工 程师 站 的数
第2 9卷 第 4期 2 0 1 3年 7月




V0 1 . 29 No . 4
F0RES T ENGI NEERI NG
J u l y ,2 0 1 3

热 网 监 控 系统 的设 计 与 实 现
李 志 刚 ,孙 丽萍 ,刘嘉 新
( 东 北 林 业 大 学 机 电工 程 学 院 ,哈 尔 滨 1 5 0 0 4 0 )
L i Z h i g a n g ,S u n L i p i n g,L i u J i a x i n
( C o l l e g e o f Me c h a n i c a l a n d E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g ,N o r t h e a s t F o r e s t r y U n i v e r s i t y ,H a r b i n 1 5 0 0 4 0 )
监 视控 制 的方式 。整个 系统 由调度 中心 、通 信 网络
和前端 采集 控制 系 统 ( 由若 干个 分 散 的远 程 测 控 终
输 出各 类报 表等 功能 ;另 一 台做 为操 作员 站 ,可用
来 做 WE B发 布 ,视频 监 控 和 数 据备 份 等 。其 中 _ 丁

热网监控系统控制模式分析

热网监控系统控制模式分析

2 热 力站 运 行 自动控 制 的功 能
21 实 时 检 测 。 以通 过 遥 测 系统 全 面及 时地 了解 . 可
温度 检 测 、 析 , 合 外 界 干 扰 因素 ( 天 气 温 度 ) 分 结 如 算 出 最 佳 的供 热 温 度 。 过 对 一 次 管 网 的流 量 控 制 , 通 使 供 热 系 统 在 满 足 用 户 需 求 量 的前 提 下 ,保 持 最 佳 工 况 。 系 统 可 采 用 两 极 微 型 计 算 机 控 制 , 算 机 控 制 该 计
种 运行 方 式 一 旦 实 现 , 个 热 网 的 流量 、 热 量 也 随 整 供 之 变化 , 这 是 供 热 单 位 无 法 预 知 的 , 热 系 统 的 调 而 供 节将 由主动变为被动 。 此 , 因 只有 将 自动 化 控 制 系 统 引 入供 热 系 统 中 , 能适 应 新 形 势 下 的供 热 需 求 。 才
按 照 预 先 设 定 的程 序 ,通 过 电动 调 节 阀 实现 温 度 调
[ 稿 日期 ]2 0 - 4 0 收 0 20 - 6 【 者 简 介 ]黄 作
场 参数 的显示 、 录 、 印和报警 功能外 , 可对供 记 打 还
朝 ( 9 2 ) 男 , 东 省 人 , 头 钢 铁 学 院 工 业 系 统 自动 化 专 业 毕 业 , 士 学 位 , 从 事 热 网 控 制 工 作 。 17 一 , 山 包 学 现
方 案 基 本 结 构 如 图 2所 示 。 上 级 机 作 为 监 督 、 理 系 统 ( c , 了实 现 现 管 s c) 除
供 热系统 的运行状况 , 温度 、 力 、 量 、 量 等 , 如 压 流 热
避 免 了 以往 的凭 经 验 调 节 和 调 节 滞 后 。 22 . 自动 控 制 。 可 随 时 测 量 热 力 站 或 用 户 的 温 度 ,

热网监控系统在集中供热系统的应用

热网监控系统在集中供热系统的应用
Ce t a i e e ts pl y t m n r l d H a —up y S s e z
JANG W e I i
Absr c t a t: Th n trn qupme ta d t c oo y frh a -u pl ewok i s d t e o sr c e mo io i g e i n n e hn l g o e ts p y n t r su e o r c n tu t a c n r lz d h a-up l y t m o c iv h e taie e ts p l a t mai o to nd t e n t e taie e ts p y s se t a h e e t e c n r lz d h a ・u p y u o t c nr l a h u a- - ・ c - tnd d o e ai n o u sai n a d i e e p r to fs b tto n mpr v he o e ain ma a e n e e .Th ne g a i g a d e f— o e t p r to n g me tl v 1 e e ry svn n f i
供热 系 统 的稳 定 运行 。在 热力 站数 量大 量增 加 的情
况下 , 热公 司 由于 没 有 足 够 的具 备 相 关 工 作 经验 供 的人 员 , 不得 不 大量雇 用 临时工 , 行人 员素 质 的下 运 降往 往 导致运 行 调节水 平 降低 , 能耗 增加 。 针 对 以上 情 况 , 疆 天 富热 电股 份有 限公 司供 新 热 分公 司采 用热 网监控 设 备及 技 术 , 照监 控 中 心 按 集 中监 控 、 热力 站应 用 P C可编 程 控 制器 实 现 热 各 L

换热站的热网监控系统

换热站的热网监控系统
控 的任 务 。
热 网 监 控 系 统 的 通 讯 从 通 讯 方 式 可 以 分 为: 专用通讯 电缆方式 、 电话线通讯 、 无线通讯 、 宽带传输 。 6 现 场 控 制 站 现 场 控 制 站 设 计 安 装 在 地 理 位 置 分 散 的 x 座 ( 括 原 有 N座 )热 力站 内 。组 成 一般 由 包 P C、 L 现场仪 表及 电器 、 通讯 接 口、 人机接 口触
屏 等组 成 . .
7 现 场 仪 表 及执 行 机 构 热 网 监 控 系统 只 有 通 过 传 感 器 和 变 送 器
才能 了解被控系统的运行情况 。与现场控制站 配套使用的有数字传感器及变送器 , 包括 温度、 压力 、 液位及流量等。 它们把表征系统运行状况 的物理量转化成控制系统可 以接收的电信号 。 执行机构为电动凋节阀,它接受控制系统的电 信 号 , 根 据 电 信 号 的量 值 调 整 阀 门 开 度 , 而 并 从 控 制 管 线 内介 质 的 流量 。
科 f f 技 论 坛

换 热 站 的热 网监 控 系 统
孙 凯 金丹
( 尔滨 市热 力规 划 设 计研 究 院有 限公 司 , 哈 黑龙 江 哈 尔滨 10 0 ) 5 00
摘 要 : 过 对 现 有 热 网换 热站 控 制 系统 的 改 造 和 建 设 , 够 极 大的 提 高供 热 企业 的 管理 水 平 , 通 能 并通 过 换 热站 的优 化 节 能控 制运 行 策 略 , 供 为 热 企 业 节 省 了 大量 的 煤 耗 、 耗 和人 力 资 源 , 造 了 巨 大的 经 济 效 益。 电 创
8 结 论 监 控 系 统 还 可 以 设 置 巡 检 记 录 , 检 人 员 巡

牡丹江热网监控系统用户手册

牡丹江热网监控系统用户手册

牡丹江第二发电厂热力公司热网监控系统使用手册(上位系统)2014.03北京博达兴创科技发展有限公司目录1.概要 (3)2.组态软件操作说明 (3)2.1.运行系统 (3)2.2.运行时的主界面 (4)2.3.菜单项功能明细 (5)2.3.1.平面分布 (6)2.3.2.工艺流程 (9)2.3.3.监控数据 (20)2.3.4.监控曲线 (23)2.3.5.运行调节 (26)2.3.6.能耗巡检 (32)2.3.7.报警信息 (35)2.3.8.系统操作 (36)1.概要热网控制系统上位系统,是指在调度中心的服务器、计算机上运行、操作的,可以监控各个热力站参数数据、控制各个换热站运行状态、参数的一套软件系统。

通过该系统可实现一级管网、二级管网、电动阀、水泵等管网参数、设备参数的实时数据的监控管理,可直观、高效的调整各种参数,准确、及时的发现管网的异常,从而达到科学调度、节能增效、减少事故的效果。

通过该系统可实现对一网电动阀、二网水泵(循环泵、补水泵)等设备的启停控制、运行参数的调整。

通过该系统可实现一级网各站流量热量平衡运行的控制。

系统分为服务端、客户端两个部分。

服务端负责采集、存储、分析运行数据,同时负责运行调控参数的下达;客户端负责多种方式的数据数据展示,根据权限不同,基本客户端仅具有数据、图标、曲线的监控功能,有的客户端会具有控制功能。

系统以组态王 6.53版本为基本进行开发、组态、搭建。

2.组态软件操作说明2.1. 运行系统开始――程序――组态王 6.55――运行系统(一般桌面上会有快捷方式)即可打开“工程管理器”。

服务器运行时,选择“MDJ_control”(备注或说明)的工程,运行即可。

客户端运行时,选择“MDJ_客户端”(备注或说明)的工程,运行即可。

工程运行后,会出现一个主界面。

注意:1、系统有三种加密锁:开发锁、运行锁、客户端锁,需要分清当前插的是那种类型。

2、在服务器端,只有在工程运行后,才能连接下位控制器、采集、存储数据。

简论集中供热系统监控技术

简论集中供热系统监控技术

6生产一线简论集中供热系统监控技术文⊙史宝国高阳(哈尔滨哈投投资股份有限公司供热公司)摘要:提出了热网监控系统体系结构、现场控制器要具备的功能,供热系统的控制关键在于温度和压力控制,提出了温度和压力控制策略,对热网监控系统的通讯方案进行了比较,并结合实例对间接连接和混水连接系统形式的控制方案进行了分析。

一、集中供热监控系统的需求随着城市集中供热规模的不断扩大,以及热力公司对管理效率的日渐重视,尤其是新建大中型热网,在设计阶段监控系统已经是一个不可缺少的部分。

二、热网监控系统概述一个完整的热网监控系统在物理层面上它主要由四部分组成:监控中心、通讯网络、现场监控设备、一次仪表;在软件层面上主要包括三部分:现场控制软件、通讯软件、中央监控调度软件。

热网监控系统采用分布式计算机系统结构。

目前在国内,对于供热系统的计算机监控方式,有两种不同的思路:一种是采用中央集中式监控方法;另一种是采用中央与就地分工协作的监控方法。

从监控系统自身的范围上也可分为三个层次:一、站级:即只对单个换热站进行控制,一般必须做到自动补水、供水温度自动调节等,站级的控制要求做到自动运行,而且应该起到显著的节能效果;二、基本系统级:在多个换热站在站级控制的基础上增加通讯系统实现中央监测或控制,系统可以根据运行状况,进行人工的辅助控制参数调整,保证整个热网运行的高效和节能;三、高级系统级:在基本系统级的基础上,增加系统分析、统计自动优化平衡整个热网的协调运行,同时可以和企业其他管理信息系统进行数据共享。

三、热力站控制功能热力站的控制是由具有测控功能的现场控制器、控制柜、传感器和执行机构以及通讯系统组成。

(一)基本功能热力站控制的基本功能主要是由现场控制器实现,分述如下:1、参数测量主要完成管网现场过程的模拟量(如温度、压力、热量等)、状态量(如泵的状态、温度等)及脉冲量的测量、并完成相应的物理量的上下限比较等功能。

2、数据存储现场控制器能按一定的时间间隔采集被测参数。

热网实时监控和能耗采集分析系统开发与应用

热网实时监控和能耗采集分析系统开发与应用

2 6 6 ・
工 程 科 技
热 网实 时监控和能耗采 集分析 系统开发 与应用
王 金 彩
( 黑龙 江龙 电电气有 限公 司, 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 9 0 )
摘 要: 国内供热企业管理 还处于传统的粗放的管理模式 , 能源浪 费严重 , 单耗 比国外气候相 同的发达 国家要 高 出2 - 3倍。大部 分供 热企业缺 少热 网实时监测分析 系统, 不能对热 网运行状 态进行 实时监 测和能耗分析计 算 , 不能实现精确控制 , 不利 于热网的安全经 济运 行。供 热企业要 转型, 要 转成资源节约型、 环境友 好型企业 , 利用信息技 术进行 管理创新是唯一 的方法。 关键 词 : 热 网; 监控; 能耗
1概 述 实 现 数据 和 图 表 的对 比功能 。 对 供 热企 业 来讲 , 能用 信 息技 术 , 改 变 传统 的管 理模 式 , 使 通 过 能耗 数 据 的 “ 对标” 分析 , 负 担某 个 区域 供 的企 业 一 管理信息化 、 科学化 、 集 约化 。创 新 管 理模 式 , 节约能源 、 提 高 般 都 是所 在 地域 的重 点用 能 单 位 , 节 能 降耗 任 务 艰 巨 。一 般 来 效 益 。对 全 国来 讲 , 有 示 范推 广 作 用 。国外 供 热 企业 早 已实 现 说 , 耗 能 大户 同时 也是 潜 力 巨大 的节 能 大户 。有 的企业 对 自己 信息 化 管 理 , 可 以对 能 耗进 行 精 细化 管理 分 析 及 调控 。 国 内供 的 系统 进 行 了一 定 的改造 , 但 不 能量 化 到底 降 低 了多 少 耗 能 ; 热企 业 信 息 化 管 理 才 刚 刚 起 步 ,有 很 多 问题 要 进 行 研 究 和探 有 的供 热 企 业不 知 道 该从 哪里 着 手 去 节 能 改 造 , 本 项 目通 过 讨, 要建 成 适 合 中 国国情 的信 息化 系 统 。 建 立 能 耗 分 析 系 统 ,对 实 现 供 热 企 业 能 耗统 计 和分 析 具 有 重 该 系统 通 过采 集 供热 系 统 中关 键 环 节 的运 行 参 数 ( 热源 、 要 的意 义 。 中继 泵站 、 换热站 ) 并 对 数据 上 传 、 存储 、 整理 、 分析 , 根据热力 3结 论 工 作 需求 , 与 自动 控 制 、 网络 、 软 件 工程 等 技 术 相结 合 , 实 现 热 热 网 实 时监 控 和 能 耗 分 析 系 统 所 实 现 的 各 项 预 期 功 能 在 力 管 网 的能 耗 采 集 分析 , 运行 状 态 监 测 , 进 一 步加 强 热 网安 全 以上 所 有 的 节 电 、 节水 、 节 热 中将 起 到 重 要 作 用 。 实 时监 控 各 监控 , 辅 助 管理 者 更 加 方便 、 有 效 地 管 理热 网并 对 能 耗 情 况 进 运 行 参 数 , 为相关人员及时 、 准确 、 方 便 获 取 各 项 数 据 提 供 了 行 精 细 化考 核 , 对 热 网管 理 提供 科 学 的系 统 化 解 决 方 案 , 进 一 可 靠 保 证 , 对 掌 握 系统 的运 行 状 况 , 及时调节换热站 的参数 , 步 提 升热 网精 细化 管 理 和安 全 管理 水 平 。 及 时发 现 热 网各 部 分 的 异 常 状况 具 有 非 常 重 要 的 意 义 。 准确 2 实 现 功 能 合 理 的 能耗 统 计 与 分 析 则 是 掌握 换 热 站 及 热 用 户 用 能情 况 的 热 网 能耗 采 集 分 析 系 统 是 以供 热 系 统 ( 热源、 一网 、 换 热 基 本手 段 , 是 摸 清 热 网运 行 效 率 状 况 , 进 行 热 网分 析 的 第 一手 站 、 二网 ) 的温度 、 压力 、 流量 、 热量 、 耗 电量 、 耗 水 量 等 技 术 参 资 料 , 为 公 司 供 暖系 统 的 安全 运 行 、 节 能 降耗 、优 化 决 策 提 供 数 的 数 据采 集 为基 础 , 通过 P L C实 时 采 集 , 远传 到 调度 室 , 调 了可靠 依 据 。另外 , 准确 全 面 的掌 握 能源 消 耗现 状 是 系统 进 行 度 室 可 监 控 热 网运 行 状 态 、 分 析 能 耗情 况 , 为 管 理者 提供 精 确 能 耗 诊 断 和分 析 的基 础 ,与 行业 内 的各 项 能 耗 限额 及 先 进 值 调 整 热 网安 全 经 济运 行 的依 据 。 的 比较 可 以有 针 对 性 地 挖 掘 出 供 热 系 统 节 能 改造 的 方 向 , 分 系统 采 用 P L C及组 态 平 台 , 进 行 数 据采 集 。对采 集 的数 据 析 总 结 出 有效 的节 能 空 间 。能 够 完 成 以 上 多种 需 求 的 热 网 能 使用 先 进 的数 据 结构 进 行 数据 存 贮 。 稳定的 B / S架构 软 件 进行 耗 分 析 系 统 对 供 热 系 统 的 安 全 运 行 和 节 能 降 耗 具 有 深 刻 意 上位 能 耗采 集 分 析处 理 和 热力 行 业相 关 业 务信 息 化管 理 。 义 ,对 积 极 响 应 国家 倡 导 的开 展 节 能减 排工 作 ,具 有 重 要 作 系统 定 期 汇 总 数 据 形 成 日报表 、 周报表 、 月 报 表 及 年 度 报 用 , 必 将 在供 热 系统 中发 挥越 来 越重 要 的作 用 。 表, 具 有 相 当 的快 捷性 、 整 齐性 、 完整 性 , 对供 热 运行 的 数据 统 计 和 管理 工 作 提供 极 大 的方 便 。 汇总每周 、 每 月 换 热 站 总 能 耗报表 , 针对 各 换 热 站 、 小 区 的耗 能 量 , 与 总 的 供 暖 面积 相 比 , 即可 得 出统 计 区 间 的各 项 能 耗 指标 ,与业 内指 标 对 比即 可 分 析 出 节 能方 向 。 以每 个 换 热 站供 暖 面积 及 各 站 本 周 所 用 热 量 为基础 , 计 算 出各 站 的单 位 面积 负荷 , 可 对 照 比较 出各 站 耗 热 量 的正 常 与 否 , 同时 , 各 站 耗 热 量 与室 外 温 度 情 况 密切 相 关 , 成 一 定 的 线 性 比例 关 系 , 累计 一 定 的数 据量 后 亦 可 推 算 出各 站 耗 热量 在 室外 温 度 变化 条 件 下 的 曲线 。 另 外 换热 站 各项 数 据 与历 史 同 期 的对 比分 析 , 换 热 站 的各 项 实 时 参 数 均可 实 现 每分 钟一 次 的存 储 , 庞 大灵 活 的数 据 库 系统 可 轻 松 实 现 任 意 时 间 的数 据 查 取 和 导 出 ,并 可 在 软 件 上
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热网监控系统摘要:随着城市化进程的加快,集中供热的规模越来越大,供热公司一般下设几十,甚至几百个换热站。

由于地理位置相对比较分散,且换热站监控自动化水平低,主要依靠人工操作,从而导致值班人员多,电话调度无法对整个热网运行情况全面了解,难以达到供热系统整体最佳状态。

本文针对城市热网运行的特点,提出数字化城市热网监控系统的设计方案,并从提高能源利用率的角度出发,论述热网系统运行节能控制策略。

1、引言供热对于北方的城市来说是重要的基础设施之一,传统的分散供热方式会造成能源浪费、环境污染,已不适应现代社会的发展需要,集中供热能解决这些问题,因此,发展集中供热在快速发展城市化进程中显得非常迫切和非常必要的。

集中供热的热效率较高,有助于节能减排,供热效果好,热源一般采用热电厂的余热蒸汽或热水。

随着国家对城市化进程的不断推动,城市热用户不断增加,热用量不断的加大,怎样才能更好、更有效地对整个热网、热用户计量进行管理,怎样才能实现节能减排就成为人们迫切关注的问题。

数字化城市热网监控系统是集调度及监控于一体,功能包括人机界面、数据库管理、远程数据采集、远程控制、报警、趋势及报表等,利用各种先进的通讯网络,对整个热网管道、仪表等进行跟踪监控,不仅可以让调度人员全面掌握整个热网管线供热状态,还能快速、准确地反映现场故障报警信息,方便巡检和维护人员及时检修,这样不仅节省大量的人力、物力,而且极大的提高了热网的现代化管理水平。

城市热网监控作为数字化城市的一个方面,已显示出越来越显著的作用。

2、系统总体设计2.1、集中供热系统组成集中供热系统包括热源、热网和热用户三部分。

热源所产生的蒸汽或热水,通过管网向全市或部分地区的用户供应生产和生活用热。

换热站是集中供热网络与热用户的接口,是热源与热用户之间的“热交换站”,换热站能否高效运行对改善整个热网的热力不足、提高供热的品质起着重要作用。

换热站热力系统由一次网供回水系统、二次网供回水系统、补水系统、热计量系统组成,各部分之间相互关联相互作用。

热源经过一次网供水管路进入热交换器,经过充分的热交换后,再由一次网回水管路流回热源。

而二次网中的水在热交换器中充分受热后经二次网供水管路进入热用户,用户取得热量后,二次网循环泵将水通过二次网回水管路再进入热交换器,如此循环供热给用户。

2.2设计原则本设计基于“集中管理,分散控制”的模式以及数字化、信息化环保工程的思想,着眼于企业“管控一体化”信息系统的建设,建立一个先进、可靠、高效、安全的集过程控制、监视和计算机调度管理于一体并且具备良好开放性的监控系统,完成对整个供热工艺过程及全部生产设备的监测与自动控制,实现“现场无人值守,总站少人值班”的目标。

针对这个方针,本文遵循先进、实用、可靠、开放的原则,力求设计出最合理、最先进的计算机监控系统,减少工程投资,降低维护开支,且易于扩容以保护用户的投资,使供热系统能够以最高的效率运行。

2.3系统总体结构数字化城市热网监控系统由热网监控中心、数据通讯网络、换热站控制系统及检测仪表等构成。

现场换热站控制系统的控制器采用和利时LK系列大型PLC,主要完成各换热站一次网及二次网的温度、压力、流量及热量等工艺参数的实时数据采集、各种泵阀实时状态的反馈和控制;通过骨干通讯网络(如无线数传电台、光纤网络、GPRS/CDMA无线网络、ADSL 有线网络等)将换热站的运行数据传送到热网调度监控中心,同时各换热站还可接收热网调度监控中心发来的调度控制指令。

热网调度监控中心接收到各换热站控制器发来的数据后,对数据进行存储、分析,实现实时监控、历史趋势、报警、报表打印等功能,并根据数据分析结果向各换热站发出调度控制指令。

系统对全网参数进行统一监测和管理,实时、全面监测供热系统的运行工况,监视最不利工况点的压差,协调热源供给,以适应热网负荷的变化;同时安全合理地进行供热系统的调度,并根据运行数据进行供热规划。

同时它还是热网安全、可靠、高效运行的保证。

整个数字化监控系统是一个集散控制型的SCADA系统,上级为调度监控中心,下级为若干个换热站现场控制站,通过数据通信网络将各终端站与监控中心相连。

各部分协调工作,实现热网监控的各项功能,即基本的控制管理功能由现场控制站来完成,而整体的协调则在监控中心实现。

当系统通讯正常时,由监控中心来进行协调管理,换热站控制器能够接收监控中心的要求具体执行并完成必要的监测和安全保护等工作;当通讯故障时换热站控制器能够独立完成控制,不会因为通讯中断导致系统瘫痪。

整个系统按照拓扑结构由四个层次构成,即管理层、通信层、控制层和现场层。

将生产过程实时数据、运行操作监视数据信息同非实时信息及共享资源信息分开,分别使用不同的网络,有效地提高了通讯的效率,降低了通讯负荷。

3、供热调度监控中心设计3.1调度监控中心设备配置数字化热网调度监控中心主要由1-2台数据服务器、若干台操作员工作站、1台工程师工作站、1台通讯网关、1套DLP大屏幕显示系统、1台工业以太网交换机、1套硬件防火墙、2台图形及报表打印机、1台UPS电源等组成。

对于小规模较供热企业,可以采用操作员工作站兼做数据服务器功能,无需单独设置数据服务器;对于系统规模较大的供热企业来说,如果整个热网的换热站超过50个以上,还是建议配置独立的数据服务器,调度管理人员对现场的监控主要通过操作员工作站来完成。

调度监控系统使用C/S(客户端/服务器)结构。

采用工业标准以太网(Ethernet)将操作员站、工程师站、数据服务器、各种功能工作站和系统外设等经网络设备交换机(Switch)连接起来构成一个厂级局域网(LAN)。

局域网通过网络(ADSL或ADSL宽带)通信设备(如Router)与广域网(WAN)联接,实现监控中心与现场级的现场控制站PLC的数据通信。

服务器是计算机系统的核心,运行各种软件,采集各换热站的过程数据,担负着整个系统的实时数据库和历史数据库的管理、网络管理等重要工作。

为提高可靠性,主要的服务器采用冗余配置。

其性能应适合工业用硬件和软件的标准,应具有容错和自诊断能力。

根据所要求完成的不同功能分别配备服务器,使它们分担不同的任务,用网络将这些服务器连接起来,这样每个服务器都能够单独完成其自身的任务,降低单台服务器的工作负担,使功能分开,危险分散,保证不会因为某个服务器故障而导致整个SCADA 系统瘫痪。

在最大工作负荷下,服务器的资源利用率不应超过60%,以提高系统的可靠性。

供货商应提供服务器的资源利用率计算结果。

热网调度监控中心监控系统实时采集所有换热站现场的个各种数据,并存入历史数据库进行分析、处理;调度人员可以随时在操作员工作站上接收来自各换热站的各种故障报警信息;根据用户的需求可定制各种生产管理报表,如日报、月报、年报等,有助于提高生产管理水平。

另外,热网调度监控系统还可通过通讯网关接入管理信息系统(MIS),进行深层次数据挖掘、数据分析和统计,实现生产管理、用户收费管理、地理信息管理、设备维护管理、智能化办公、无纸化办公。

3.2调度监控中心功能(1)供热参数实时监测与数据分析、判断实时采集各换热站现场控制器(PLC)上传的全部数据,并在上位机中按热力站设置页显示全部的上传数据。

根据从现场PLC上传数据,进行相应的计算分析,显示下列计算结果,并与标准值进行比较,其中标准值可通过手动输入、链接或计算获得。

(2)运行参数、设备参数及站资料的图形界面显示用图形实时显示各站设备的运行工况。

图形包括系统总图,依照系统实际情况,在相应位置显示各点的运行参数、设备参数等。

所有模拟图形具有动态显示效果。

用文字及图形显示热力站和中心站的基础信息,信息可由运行人员修改,其中面积参与计算。

设备参数由运行人员可以输入及修改,格式固定,其中的个别参数要参与运行和计算。

(3)报表和打印功能包括各种运行参数的实时、历史报表,并给出所有换热站的重点参数汇总报表及设备故障状态,循环泵和补水泵的起停记录。

全部数据可以按时间、热力站、数据项名称筛选、显示,并均可以导入到EXCEL格式文件,能生成各站有关运行参数,热、电、水成本报表,报警统计报表,巡检记录报表等标准管理报表。

(4)历史数据库和运行参数曲线建立数据库,对各换热站实时参数进行集中储存,实现历史数据查询、以曲线形式显示运行采集参数。

每个采暖期的所有运行参数都记录在库,随时可以浏览查看任一时间段的运行参数和曲线,以便对运行工况的分析与调控。

历史数据可能按时间、站名和数据名称进行筛选、显示,并可导入到Excel文件。

4、数据通讯网络设计由于供热系统中各换热站地理位置上比较分散,为了实现调度中心实时集中监测,统一调度,必须要将调度监控中心、各个换热站、热源、管道监控节点之间建立通讯网络,采用传统的有线连接方式,显然建设成本和维护成本都很高。

随着移动、电信等通讯网络技术的飞速发展,用户对于通讯网络选择的空间越来越大,而由于各个地方所提供的通讯服务在价格和技术上差异较大,因此,客户应结合实际情况进行仔细分析和比较,最终选择最适合通讯方式。

目前比较流行的通讯方式有ADSL宽带网通讯和GPRS/CDMA无线通讯。

4.1、ADSL宽带网通讯ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line )(非对称数字用户线路)被欧美等发达国家誉为“现代信息高速公路上的快车”,因具有下行速率高、频带宽、性能优等特点而深受广大用户的喜爱,成为继Modem、ISDN之后的一种全新更快捷、更高效的接入方式。

ADSL 是一种非对称的DSL技术,是目前众多DSL技术中较为成熟的一种,其带宽较大、连接简单、投资较小,因此发展很快,目前大部分城市的电信部门可提供ADSL宽带接入服务,而区域性应用更是发展快速。

用户可以自建VPN网络,也可以申请基于宽带的VPN服务,网络运营商提供点到多点的数据固定带宽。

此通讯方式具有双向数据传输功能,从而实现远程数据采集、控制,无人职守。

优点:实时性较好,安装简单,易维护,网络的安全防范性好;缺点:运行费用相对较高。

4.2、GPRS/CDMA无线通讯GPRS(General Packet Radio Service,通用无线分组业务)作为第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信(3G)的过渡技术,是由英国BT Cellnet公司早在1993年提出的,是GSM Phase2+ (1997年)规范实现的内容之一,是一种基于GSM的移动分组数据业务,面向用户提供移动分组的IP或者X.25连接。

GPRS是在现有的GSM网络基础上叠加的一个新的网络,同时在网络设备上增加一些硬件设备,并对原软件升级,形成了一个新的网络逻辑实体。

GPRS能给用户提供端到端的、广域的无线IP连接。

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