【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。

      【Abstract】This article mainly introduced the application of Delta’s products in Heating Network Monitoring System.Platform will be seens as kern of this project.Concretly speaking, “One platform, many substations;overall planning,implement step by step”. The whole system will be through the platform of control center, then dispatching substations. Substations will use PLC to collect data, by GPRS exchanging data with control center,.By using one control center to insure the system more reliable and steady.

      【關(guān)鍵詞】人機接口；可編過程控制器；GPRS；485通訊

      【Keywords】HMI;PLC;GPRS;485 communication

      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，為科學的統(tǒng)一決策提供準確依據(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，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，負責山西自動化行業(yè)客戶技術(shù)支持、指導、調(diào)試工作。