無人值守智能換熱站控制方案應(yīng)用研究

【摘 要】無人值守智能換熱站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究一直都備受關(guān)注，如果此系統(tǒng)能夠得到廣泛的應(yīng)用，不僅可以幫助企業(yè)減少人力成本，同時(shí)還可以幫助企業(yè)獲得更多的發(fā)展機(jī)會(huì)，但是因?yàn)樵擁?xiàng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分復(fù)雜，所以在設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)都需要遵守一定的原則。本文主要通過對無人值守智能換熱站控制方案設(shè)計(jì)的介紹，進(jìn)而探討了其具體應(yīng)用，希望能夠有所幫助。

【關(guān)鍵詞】無人值守智能換熱站；控制方案；應(yīng)用；研究

無人值守智能換熱站控制系統(tǒng)構(gòu)成實(shí)際上十分簡單，只有兩部分，一是監(jiān)控中心，二是本地站，但是這兩部分的功能都十分強(qiáng)大，前者能夠隨時(shí)隨地的對熱網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控與管理，而后者則能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集以及顯示，甚至可以對流量進(jìn)行累計(jì)計(jì)算。雖然此種系統(tǒng)的應(yīng)用范圍還不是很廣，但是隨著研究技術(shù)的成熟，系統(tǒng)的安全可靠性的增加，會(huì)有更多用戶選擇使用這種系統(tǒng)。

1.無人值守智能換熱站控制方案設(shè)計(jì)

1.1設(shè)計(jì)原則

無人值守智能換熱站現(xiàn)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在企業(yè)中，這種無人控制的換熱站含有很好的科技，其應(yīng)用證明了我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，但是此種控制方案在設(shè)計(jì)需要遵循相應(yīng)的原則，對此國家已經(jīng)出臺(tái)了相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范。

首先，無人值守智能換熱站控制系統(tǒng)應(yīng)該遵循安全可靠性的原則，這是最基本的原則，也是最重要的原則。系統(tǒng)終端應(yīng)該具有比較高的抗干擾能力，同時(shí)還應(yīng)該具有自我診斷以及修復(fù)的功能，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常情況，并不需要人為的緊急切斷電源，其可以自行切斷，這對減少事故損失積極重大。另外，設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)該添加權(quán)限管理以及日志操作的功能。只有控制系統(tǒng)安全可靠，才會(huì)有更多的用戶應(yīng)用，為此設(shè)計(jì)人員要十分注意這一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)，要率先應(yīng)用產(chǎn)品以及技術(shù)，同時(shí)還能夠保證系統(tǒng)具有一定的冗余容錯(cuò)能力，以便能夠?yàn)橛脩籼峁└嗟目梢詰?yīng)用的服務(wù)。同時(shí)，控制系統(tǒng)的各個(gè)組成部分都應(yīng)該做好安全防護(hù)工作，以使系統(tǒng)不會(huì)被侵害。

其次，先進(jìn)性，無人值守智能換熱站控制系統(tǒng)本身就是一種先進(jìn)的系統(tǒng)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)必須選擇使用先進(jìn)的技術(shù)，以此保證，該系統(tǒng)的先進(jìn)性；再次，實(shí)用性原則，任何的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是為了能夠滿足現(xiàn)實(shí)需求，而不是為了擺設(shè)，所以設(shè)計(jì)人員必須遵循實(shí)用性原則，能夠真正的達(dá)到熱網(wǎng)管理的要求；最后，經(jīng)濟(jì)性原則，在滿足上述要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員就需要考慮到成本的問題，在滿足所有性能的同時(shí)，要力爭成本最低，以便能夠盡快回收成本。

1.2系統(tǒng)構(gòu)成

無人值守智能換熱站控制系統(tǒng)簡單的說主要是由兩部分構(gòu)成，一是監(jiān)控中心，二是本地站。兩者分別有對應(yīng)的部門，前者對應(yīng)的是熱網(wǎng)管理站，而后者則對應(yīng)的是熱交換站。監(jiān)控中心與本地站之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通常情況下應(yīng)用GPRS來完成這項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。

監(jiān)控中心具有很多的功能，比如供熱管網(wǎng)監(jiān)測，工作人員通過監(jiān)控中心可以對全網(wǎng)的工況以及其他相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行隨時(shí)的監(jiān)控，另外，其還具有報(bào)警功能，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)了故障或者參數(shù)數(shù)值超過了警戒線，監(jiān)控中心會(huì)立即報(bào)警；其還具有數(shù)字存儲(chǔ)的功能，監(jiān)控中心可以對數(shù)據(jù)或者是其他信息進(jìn)行存儲(chǔ)，通常情況下是每5分鐘就可以將數(shù)據(jù)都存入到數(shù)據(jù)庫中，以便工作人員可以隨時(shí)打印出來使用。實(shí)際上，監(jiān)控中心還具有很多的功能，比如實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、打印報(bào)表以及進(jìn)行現(xiàn)場采集等。

本地站也有很多功能，首先，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的現(xiàn)場采集，并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，還可以對溫度、流量等進(jìn)行隨時(shí)的監(jiān)控；其次，獨(dú)立完成本地調(diào)節(jié)，閉環(huán)監(jiān)控。例如可以就地利用采集的室外溫度控制供水溫度或任意設(shè)置供水溫度；最后，獨(dú)立完成開環(huán)控制，聯(lián)鎖控制。可以隨意設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度來控制熱輸送溫度。

2.無人值守智能換熱站控制方案應(yīng)用

2.1位機(jī)的控制功能與應(yīng)用

系統(tǒng)設(shè)計(jì)上采用了熱網(wǎng)成熟的監(jiān)控方案。系統(tǒng)的下位機(jī)主機(jī)及模塊采用了德國進(jìn)口的PLC系統(tǒng)，并采用成熟的二次網(wǎng)供回水平均溫度作為被調(diào)參數(shù)的控制思想。上位機(jī)系統(tǒng)軟件內(nèi)容完善、滿足用戶要求，為操作者提供良好的監(jiān)控對話畫面，便于操作。對管理者提供了全面的即時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，便于對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，提高管理水平。系統(tǒng)對流量、補(bǔ)水液位等參數(shù)采用集中檢測分散控制的控制方案，化解了控制風(fēng)險(xiǎn)，可實(shí)現(xiàn)無人職守。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)：一二次網(wǎng)供回水溫度檢測、一二次網(wǎng)供回水壓力檢測，一二次網(wǎng)的熱量瞬時(shí)累積計(jì)量，一二次網(wǎng)流量瞬時(shí)累積計(jì)量，補(bǔ)水流量檢測，自動(dòng)調(diào)節(jié)一次網(wǎng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥門開度，控，Jj-次網(wǎng)變頻器，實(shí)現(xiàn)二次網(wǎng)變流量調(diào)節(jié)，控制電磁閥控制，電流電壓檢測，水箱液位檢測、環(huán)境溫度檢測、循環(huán)泵自動(dòng)控制、補(bǔ)水泵自動(dòng)控制、泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測與控制。

2.2上位機(jī)軟件應(yīng)用

監(jiān)控中心監(jiān)控軟件具備良好的人機(jī)界面，操作直觀，簡便并且靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。主要功能有：

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，實(shí)時(shí)在線運(yùn)行，采集各供熱站的溫度、壓力、流量和其他運(yùn)行參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測每個(gè)采集計(jì)量儀表的運(yùn)行情況，當(dāng)現(xiàn)場計(jì)量儀表出現(xiàn)故障也可以在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)，并對采集參數(shù)異常的情況，進(jìn)行報(bào)警，及時(shí)處理發(fā)生的故障歷史數(shù)據(jù)查詢，操作員可通過設(shè)置不同的查詢條件（包括時(shí)間、站點(diǎn)等）從數(shù)據(jù)庫中獲得各種歷史數(shù)據(jù)，顯示這一時(shí)刻的運(yùn)行參數(shù)。數(shù)據(jù)庫可維護(hù)，該庫格式為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫SERVER，可對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并可在權(quán)限范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)共享。

工藝流程顯示，控制界面采用組態(tài)的方式，使調(diào)度人員更清晰簡潔的了解換熱站情況，使控制功能操作簡單方便，由于主要的控制功能主要由換熱站控制器完成，軟件在控制過程中主要起到管理干預(yù)的作用，報(bào)表，日報(bào)表統(tǒng)計(jì)當(dāng)天實(shí)時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，列出當(dāng)天每次采集的運(yùn)行狀態(tài)；月報(bào)表統(tǒng)計(jì)當(dāng)月每天的運(yùn)行數(shù)據(jù)，列出每天的運(yùn)行狀態(tài)；年報(bào)表統(tǒng)計(jì)一年12個(gè)月每月的運(yùn)行狀態(tài)。報(bào)表可按照用戶要求定制，直接進(jìn)行預(yù)覽、打印，也可以生成EXCEL報(bào)表。

3.結(jié)語

綜上所述，可知對無人值守智能換熱站控制方案應(yīng)用進(jìn)行研究很有必要，因?yàn)榇朔N系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，可以提高我國的供熱水平，同時(shí)也能夠提高用戶的滿意程度，尤其是我國有很大一部分地區(qū)需要供熱，如果一直使用傳統(tǒng)的換熱站控制系統(tǒng)，不僅需要大量的人力，同時(shí)還需要花費(fèi)很多的成本，因此，選擇使用最新的換熱站控制系統(tǒng)是歷史的選擇，也是發(fā)展的需求，筆者對此進(jìn)行研究，以便能夠讓人們對這種智能系統(tǒng)有更清楚的認(rèn)識。

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