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   【摘要】本文主要介紹臺達產(chǎn)品在熱網(wǎng)監(jiān)控中的應(yīng)用，該項目采取以平臺為核心的設(shè)計思路，具體為“一個平臺，多個分站，整體規(guī)劃，分步實施”。整個系統(tǒng)通過調(diào)度中心平臺，統(tǒng)一調(diào)度分站，各個分站使用PLC，采集處理供熱工藝數(shù)據(jù)及機泵運行參數(shù)，通過GPRS模塊與調(diào)度中心交互數(shù)據(jù)。通過系統(tǒng)一個平臺規(guī)劃調(diào)度，多分站分布控制，達到系統(tǒng)的可靠與穩(wěn)定。

   【關(guān)鍵詞】人機接口；可編過程控制器；GPRS；485通訊

  該系統(tǒng)每個分站使用臺達PLC以及擴展模塊，將現(xiàn)場實時的電流、電壓、水流等重要數(shù)據(jù)顯示在人機接口上供現(xiàn)場操作人員操作，并且通過GPRS模塊將數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)缴衔幌到y(tǒng)平臺，達到集中監(jiān)控的作用。

   集中供熱項目在SI行業(yè)里屬于比較簡單、分布式控制的項目，該項目由很多換熱站組成，每個站主要使用低功率段的變頻器控制循環(huán)泵、補水泵控制冷熱水交換達到換熱的功能。每站配有PLC做簡易邏輯控制，并且通過PLC將現(xiàn)場工藝數(shù)據(jù)采集傳輸回總控室，達到集中監(jiān)控，統(tǒng)一調(diào)度管理。實現(xiàn)“一個平臺、多個分站、整體規(guī)劃、分步實施”。

   一個平臺，指調(diào)度中心熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)平臺，所有子站采集到的數(shù)據(jù)都在調(diào)度中心顯示，有供回水溫度、流量、壓力以及機泵的起停狀態(tài)。數(shù)據(jù)可以綜合利用，為科學(xué)的統(tǒng)一決策提供準(zhǔn)確依據(jù)。

    多個分站，指各換熱站、中繼泵站、熱電廠首站。各子站設(shè)有PLC控制器，采集供熱工藝數(shù)據(jù)及機泵運行參數(shù)，數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理。各子站設(shè)有上位監(jiān)視系統(tǒng)（人機接口），將子站的數(shù)據(jù)形象的顯示處理。各子站還有GPRS遠程傳輸功能，將數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳至總站，由調(diào)度中心統(tǒng)一調(diào)度管理。

    整體規(guī)劃，分布實施，對整個供熱系統(tǒng)進行總體規(guī)劃，先將各子站儀表、設(shè)備、PLC及監(jiān)控系統(tǒng)搭建起來，然后按計劃搭建調(diào)度中心系統(tǒng)平臺，逐步完善，精益求精，極大滿足系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，以及可擴展性。

    1 概述

    該項目一共有熱力站89座、熱電廠首站1座、中繼泵站1座。其中熱力站和中繼泵站使用臺達PLC、HMI產(chǎn)品，熱電廠首站由于我們PLC功能不能滿足需求，改用臺灣盟力PLC（也使用了一部分臺達PLC）。本文簡單介紹在熱力站上的臺達產(chǎn)品應(yīng)用情況。

    2 系統(tǒng)特點

    （1）通過臺達PLC模塊，采集現(xiàn)場的室外溫度、一次網(wǎng)溫度、二次網(wǎng)溫度、水壓、流量、變頻運行參數(shù)等，以及故障信息等通過232串行通訊在上位臺達觸摸屏顯示，并且通過GPRS模塊統(tǒng)一傳回中控室；

    （2）利用臺達觸摸屏的U盤存儲功能，將歷史報表數(shù)據(jù)實時采集，通過對數(shù)據(jù)的變化，逐步調(diào)整最佳控制模式，達到最佳運行狀態(tài)；

    （3）利用PLC強力的邏輯運算能力，保證現(xiàn)場設(shè)備安全可靠的運行；

    （4）利用臺達觸摸屏強大的自由通訊宏指令，與現(xiàn)場的刷卡機聯(lián)機，方便現(xiàn)場技術(shù)人員換班工作。

    3 系統(tǒng)配置

   系統(tǒng)配置如表1所示
 
                                                       表1 系統(tǒng)配置
            

    4 技術(shù)要求

   （1）PLC與上位觸摸屏串行通信，具備順序控制、自檢、報警等功能；

   （2）控制器利用現(xiàn)場手動、站內(nèi)觸摸屏遠控、調(diào)度中心集控三種方式控制電動橫流閥調(diào)節(jié)一次網(wǎng)回水流量；

   （3）一次網(wǎng)（二次網(wǎng)）供水總管壓力信號進入PLC控制器，由PLC實現(xiàn)超壓報警，并打開對應(yīng)的電磁閥；

   （4）二次網(wǎng)供水壓力信號進入PLC控制器，由PLC進行PID調(diào)節(jié)或壓差調(diào)節(jié)，控制對應(yīng)的變頻器；

   （5）補水箱水位信號進入PLC控制器，由PLC實現(xiàn)報警，并且控制軟水器及進水電磁閥（軟水器自帶）的啟停、開關(guān)，與軟化器控制方式對應(yīng)；

   （6）二次網(wǎng)回水壓力信號進入PLC控制器，由PLC進行PID調(diào)節(jié)，控制對應(yīng)的變頻器，進而控制電機拖動補水泵運行，具有設(shè)置水泵睡眠模式功能；

   （7）通過PLC遠程控制各變頻器的啟動與停止；

    （8）通過一網(wǎng)熱量換算二網(wǎng)流量，換算時應(yīng)考慮二網(wǎng)溫度的滯后性。（或者循環(huán)水泵的性能曲線）；

   （9）熱力站系統(tǒng)監(jiān)測點：一次網(wǎng)供水總管溫度、壓力，一次網(wǎng)回水總管溫度、壓力、流量及熱量（現(xiàn)場儀表累積、瞬時），二次網(wǎng)供水總管溫度、壓力，二次網(wǎng)回水總管溫度、壓力，室外環(huán)境溫度，二次網(wǎng)補水流量（現(xiàn)場儀表累積、瞬時），熱力站電參數(shù)、電量，補水箱水位，循環(huán)水泵、補水泵（或變頻器）故障顯示及運行狀態(tài)顯示，軟化器運行狀態(tài)顯示。

    5 工藝畫面
 
   工藝畫面如圖1-7所示。

                
                                                       圖1 循環(huán)泵工藝畫面

                 
                                                    圖2 補水泵工藝畫面

                
                                                        圖3 參數(shù)設(shè)置

                
                                                圖4 循環(huán)泵、補水泵、恒流調(diào)節(jié)閥工藝畫面

                
                                                       圖5 恒流調(diào)節(jié)閥工藝畫面

                 
                                                           圖6 系統(tǒng)示意圖

                 
                                                        圖7 參數(shù)設(shè)置畫面

    6 總結(jié) 

   目前已經(jīng)完成調(diào)試14個熱力站，后繼繼續(xù)完成剩余站。客戶目前對臺達產(chǎn)品整體比較滿意，對一些細微處理有些不足，客戶調(diào)試初期遇到了很多問題，通過與客戶溝通了解，逐步完善工藝功能要求，使終端使用客戶滿意。

   這也是我們在熱力行業(yè)監(jiān)控項目典型應(yīng)用，隨著自動化發(fā)展，臺達SI行業(yè)產(chǎn)品逐步完善，相信未來會有更多項目應(yīng)用選用臺達產(chǎn)品。

   作者簡介：

    楊偉強，出生于1983年7月，畢業(yè)于太原理工大學(xué)，通信工程專業(yè)。現(xiàn)任中達電通股份有限公司太原分公司應(yīng)用工程師，負責(zé)山西自動化行業(yè)客戶技術(shù)支持、指導(dǎo)、調(diào)試工作。  

    摘自《自動化博覽2011》年第十一期