王磊

（太原熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司第二供暖分公司 山西 太原 030001）

引言

隨著國(guó)家大力提倡城鎮(zhèn)集中供熱，各地供熱公司新建熱力站大多都是無(wú)人值守?fù)Q熱站，同時(shí)對(duì)老舊熱力站的改造也在向著無(wú)人值守?fù)Q熱站的方向靠攏。無(wú)人值守?zé)崃φ颈O(jiān)控系統(tǒng)集現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)及測(cè)控技術(shù)即3C技術(shù)于一體的，實(shí)現(xiàn)了熱源控制自動(dòng)化、管線監(jiān)控智能化、終端用戶信息化。

1 系統(tǒng)組成

熱力站一般由板式換熱器和循環(huán)泵組成了換熱系統(tǒng)；補(bǔ)水泵和水箱組成的補(bǔ)水系統(tǒng)；PLC自控柜和現(xiàn)場(chǎng)儀表與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥通過(guò)上位機(jī)監(jiān)視和控制組成了控制系統(tǒng)；攝像頭與硬盤錄像機(jī)對(duì)站內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視，組成了監(jiān)視系統(tǒng)這四部分的系統(tǒng)組成保證站內(nèi)安全。

2 系統(tǒng)功能

2.1 數(shù)據(jù)采集

現(xiàn)場(chǎng)儀表分別采用溫度變送器和壓力變送器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一二次網(wǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，PLC控制柜通過(guò)觸摸屏方便察看站內(nèi)一二網(wǎng)流程圖的溫度壓力參數(shù)，一網(wǎng)回水熱量表能夠通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開啟度來(lái)測(cè)量溫度和流量大小，第一時(shí)間掌握運(yùn)行工況，保證供好熱；現(xiàn)場(chǎng)站內(nèi)各現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)線與自控柜內(nèi)的AI模塊連接，通過(guò)AI采集數(shù)據(jù)傳給CPU模塊，CPU模塊通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換傳給監(jiān)控柜中交換機(jī)；現(xiàn)場(chǎng)站內(nèi)配有進(jìn)口的高質(zhì)量高分辨率的槍機(jī)和球機(jī)，在站門口和配電室的槍機(jī)能方便夠查站內(nèi)情況，熱力站大廳有球機(jī)每三小時(shí)巡查轉(zhuǎn)一圈，查看站內(nèi)周圍，保障站內(nèi)無(wú)死角，無(wú)消防隱患，供熱安全運(yùn)行。各熱力站自控柜配置有UPS不間斷電源，它能夠提供連續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)，一但站內(nèi)停電可以立即啟動(dòng)UPS,馬上將內(nèi)部電池的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電斷續(xù)供電，從而保障了熱力站內(nèi)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)控制

通過(guò)溫度變送器檢測(cè)二網(wǎng)回水溫度的值反饋到調(diào)度室的全網(wǎng)平衡軟件上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給站內(nèi)自控柜CPU模塊，它對(duì)AO模擬量模塊發(fā)出指令對(duì)一網(wǎng)回水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，還能根據(jù)室外天氣情況的變化，對(duì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開啟度進(jìn)行更改，達(dá)到最佳的供暖平衡，保證末端用戶不是那么冷，近端用戶又不是那么熱，達(dá)到熱量有效分配和利用；通過(guò)設(shè)定優(yōu)先級(jí)順序，對(duì)級(jí)別高的請(qǐng)求用戶采取相應(yīng)措施優(yōu)先響應(yīng)保證，達(dá)到最優(yōu)化控制。

二網(wǎng)回水壓力變送器通過(guò)監(jiān)測(cè)二網(wǎng)回水壓力，當(dāng)壓力值過(guò)低時(shí)，自動(dòng)會(huì)啟動(dòng)補(bǔ)水泵進(jìn)行補(bǔ)水，保證管網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

通過(guò)觸摸屏或者調(diào)度室遠(yuǎn)程更改補(bǔ)水泵上下限壓力值，保證壓力不超壓不倒空，自動(dòng)補(bǔ)水的安全運(yùn)行，防止無(wú)水燒壞循環(huán)泵從而影響板式換熱器的換熱效果。

通過(guò)SCADA服務(wù)器對(duì)電動(dòng)閥、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵進(jìn)行連鎖控制，防止無(wú)水燒泵。實(shí)現(xiàn)策略性及定向自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制器的遠(yuǎn)程調(diào)控，通過(guò)控制策略，修改報(bào)警參數(shù)值等，減少了工作人員去現(xiàn)場(chǎng)的次數(shù)，保障了安全穩(wěn)定運(yùn)行。

調(diào)度室通過(guò)全網(wǎng)平衡軟件設(shè)定目標(biāo)溫度自動(dòng)的對(duì)電動(dòng)閥和二網(wǎng)循環(huán)泵進(jìn)行變頻控制；還可以通過(guò)外溫檢測(cè)，通過(guò)曲線自動(dòng)進(jìn)行電動(dòng)閥開度的給定，達(dá)到控制的效果。

站內(nèi)大廳球機(jī)通過(guò)各工段電腦和調(diào)度室登錄監(jiān)控軟件監(jiān)視和察看，晚上各個(gè)攝像頭具有夜視功能，當(dāng)光線昏暗時(shí)攝像頭上的燈會(huì)自動(dòng)亮起，查看由于光線不足顯示不清的地方。有效排查站內(nèi)安全隱患，保證站內(nèi)的安全運(yùn)行。

監(jiān)控管理客戶端通過(guò)登錄軟件可對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)集中維護(hù)管理，該軟件分為控制按鍵區(qū)、信息顯示區(qū)、運(yùn)行狀態(tài)顯示區(qū)?？刂瓢存I區(qū)主要是對(duì)配置文件的管理，針對(duì)中心站、設(shè)備和存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行校時(shí)，管理維護(hù)服務(wù)器日志文件；信息顯示區(qū)能夠?qū)ΡO(jiān)控中心操作顯示，檢測(cè)當(dāng)前設(shè)備和服務(wù)器的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)前端設(shè)備和服務(wù)器進(jìn)行巡檢，顯示前端設(shè)備的報(bào)警信息。軟件運(yùn)行狀態(tài)可以顯示軟件運(yùn)行時(shí)間和監(jiān)控中心登錄數(shù)量。

它可以對(duì)軟件羅列出的站表一目了然，便于隨時(shí)監(jiān)控察看，支持WEB訪問，它與全網(wǎng)平衡軟件和網(wǎng)上數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)接，手機(jī)APP察看各站溫度、壓力等參數(shù)。全網(wǎng)平衡軟件和網(wǎng)上數(shù)據(jù)平臺(tái)又與GIS地理信息系統(tǒng)連接，在看到該熱力站溫度和壓力的同時(shí)，還能看到標(biāo)注在地圖上的熱力站地址、所帶的面積多少，熱負(fù)荷是多少、熱力管網(wǎng)等信息，方便今后的自控維護(hù)。

3 網(wǎng)絡(luò)通訊

通訊網(wǎng)絡(luò)要保證通訊質(zhì)量的穩(wěn)定，采用了聯(lián)通VPN光纖專線，用于把所有工段的熱力站參數(shù)匯總，上傳到調(diào)度大廳的網(wǎng)關(guān)機(jī)服務(wù)器，構(gòu)成一個(gè)完整的通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，SCADA軟件和全網(wǎng)平衡軟件通過(guò)從網(wǎng)關(guān)機(jī)調(diào)用數(shù)據(jù)，及時(shí)接收第一時(shí)間把熱力站內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、流量等采集上的數(shù)據(jù)傳回調(diào)度室和工段中心站，方便調(diào)度室值班人員的察看和控制，保證站內(nèi)安全運(yùn)行，也利于中心站內(nèi)的值班人員察看，保障運(yùn)行壓力不超壓、不倒空，保障運(yùn)行溫度不超溫，每個(gè)熱力站內(nèi)配置有硬盤錄像機(jī)，它可以通過(guò)攝像頭的采集，當(dāng)通訊斷時(shí)，它可以連續(xù)錄制好幾十小時(shí)，防止重要數(shù)據(jù)的丟失，為安全提供保障。站內(nèi)各個(gè)攝像頭通過(guò)視頻編碼器能將傳輸?shù)囊曨l信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然 后將數(shù)字信號(hào)通過(guò)交換機(jī)和光貓傳送到工段中心站和調(diào)度室，工段中心站內(nèi)的人員能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)和解決、而不用通過(guò)調(diào)度室通知工段。節(jié)省了人力物力，節(jié)省了資源浪費(fèi)。調(diào)度室通過(guò)平衡軟件和SCADA軟件分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而更好的供好熱，服好務(wù)。只有這樣才能很大的提高了工作效率。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)人值守?zé)崃φ咎岣吡斯豳|(zhì)量，滿足了用戶需求，節(jié)省了大量的人力、物力資源，減少了不必要的浪費(fèi)。很好的實(shí)現(xiàn)了換熱站設(shè)備的自動(dòng)控制， 使供熱管理水平上了一個(gè)暫新的臺(tái)階,取得了經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí), 更取得了好的社會(huì)效益。