熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
集中供熱是國家大力推廣的節(jié)能和環(huán)保措施，是今后供熱的發(fā)展方向，它具有熱效率高、節(jié)能、污染小、供熱效果好等優(yōu)點，一般采用熱電廠的余熱。熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)是專為熱網(wǎng)調度自動化而設計的，它集人機界面、數(shù)據(jù)庫管理、計算機網(wǎng)絡、遠程數(shù)據(jù)通訊、過程控制和信號檢測等先進技術于一體，是區(qū)域供熱實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的一個重要標志。
基于和利時公司HOLLiAS LK系列PLC的熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，用于集中供熱系統(tǒng)中整個熱網(wǎng)以及全部熱力站的監(jiān)測、控制和管理，協(xié)助調度和值班人員，使熱網(wǎng)能夠安全、正常、節(jié)能地運行，圓滿的完成供熱任務。系統(tǒng)具有高性能、高可靠性、通訊靈活、易維護等特點，為城市熱網(wǎng)監(jiān)控提供了高性能的、實用的、經(jīng)濟的解決方案。
熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設計
熱網(wǎng)調度監(jiān)控系統(tǒng)對各換熱站工藝參數(shù)、電氣參數(shù)和設備運行狀態(tài)進行監(jiān)測、控制、聯(lián)鎖和報警，以及報表打印，通過使用在調度中心和各換熱站間的一系列通訊鏈，完成整個熱網(wǎng)調度所必需的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊、順序控制、時間控制、回路調節(jié)及上位監(jiān)視和管理功能。整個系統(tǒng)由調度監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡、現(xiàn)場PLC控制站三部分組成。現(xiàn)場PLC換熱站主要完成各換熱站一、二次網(wǎng)的溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)的實時采集、各種運行設備的狀態(tài)實時反映和控制；在通訊網(wǎng)絡的支撐下，通過某種網(wǎng)絡接口將反映換熱站運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳送到調度監(jiān)控中心，同時接收調度監(jiān)控中心發(fā)來的調度控制指令；調度監(jiān)控中心負責接收各現(xiàn)場監(jiān)控設備發(fā)來的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行存儲、歷史趨勢分析、報警、報表打印等，在此基礎上，向各現(xiàn)場設備發(fā)出調度控制指令。
調度監(jiān)控中心
熱網(wǎng)監(jiān)控中心主要由數(shù)據(jù)服務器、操作員工作站、工程師工作站、通訊網(wǎng)關、模擬屏、以太網(wǎng)交換機、防火墻、打印機、UPS電源等組成。對規(guī)模較小的供熱企業(yè)，可不設數(shù)據(jù)服務器，直接用操作員工作站兼數(shù)據(jù)服務器的功能；對于系統(tǒng)規(guī)模較大的供熱企業(yè)來說，如果熱力站規(guī)模超過50個以上，建議采用的數(shù)據(jù)庫服務器，運行管理人員主要通過操作員工作站完成監(jiān)控工作。
現(xiàn)場PLC控制站
現(xiàn)場PLC控制站主要由液晶顯示操作終端和控制系統(tǒng)兩部分組成。彩色液晶顯示屏主要完成各種監(jiān)控畫面、采集參數(shù)的顯示，并接受一些參數(shù)設定的輸入信息。控制系統(tǒng)采用性價比較高的和利時公司HOLLiAS LK系列PLC，包括CPU模塊、I/O模塊、背板等，系統(tǒng)集成多種通訊接口，適用于各種通訊網(wǎng)絡。
通訊網(wǎng)絡
通訊網(wǎng)絡是整個熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)絡的樞紐，各個換熱站、熱源、管道監(jiān)控節(jié)點通過通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)形成一個統(tǒng)一的整體。為了實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)的集中監(jiān)測、控制、調度，必須建立連接所有監(jiān)控點的通訊網(wǎng)絡。隨著網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，用戶選擇的空間越來越大，而且各個地方由于網(wǎng)通、電信、移動、聯(lián)通部門提供的服務在價格和技術上差異較大，對于通訊方式的選擇應該結合實際情況進行仔細分析和比較，zui終選擇自己的通訊方式。
目前用戶在選擇通訊網(wǎng)絡時主要有如下四種方案：
1）撥號通訊網(wǎng)絡：直接采用調制解調器撥號；
優(yōu)點：網(wǎng)絡建設簡單、維護工作量小、運行費用較低，；
缺點：網(wǎng)絡不穩(wěn)定、實時性差、同時只能有一個站上報數(shù)據(jù)。
2）無線通訊網(wǎng)絡：無線電臺，采用公用無線頻段，自建無線發(fā)射、接收站；
優(yōu)點：運行費用較低；
缺點：安裝工作量較大、網(wǎng)絡不太穩(wěn)定、易受干擾、實時性差。
3）移動通訊網(wǎng)絡：GPRS/CDMA網(wǎng)絡；
優(yōu)點：安裝簡單、不受傳輸距離限制、抗干擾能力強、易維護；
缺點：運行費用相對較高。
4）虛擬網(wǎng)絡、ADSL等各種寬帶技術。
優(yōu)點：實時性較好，安裝簡單，易維護，網(wǎng)絡的安全防范性好；
缺點：運行費用相對較高。
控制策略
熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，上級為中心調度室即中控室，下級為若干自控熱力站，一般情況自控熱力站各自獨立，中控室不干預熱力站的控制，實現(xiàn)分散控制，消除了危險集中，同時增強了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。中控室與熱力站實現(xiàn)了無線通訊，監(jiān)測熱網(wǎng)中各熱力站的運行工況，通過對全網(wǎng)運行參數(shù)的掌握，分析判斷各熱力站的熱力平衡度，查詢管網(wǎng)運行的zui不利點，預測調整熱源與熱負荷的熱平衡，針對熱網(wǎng)運行出現(xiàn)問題的所在，中控室向熱力站或熱源發(fā)出調度指令，實現(xiàn)優(yōu)化運行。另外，中控室還具有完成熱網(wǎng)檔案的管理和運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、存檔、報表等功能。自動控制熱力站在熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，及時將反映熱網(wǎng)及熱力站運行工況及設備工作狀態(tài)的參數(shù)采集、傳送、就地顯示出來，又將按*運行工況要求自動執(zhí)行操作，它的工作原理有以下幾方面內容：
供熱量調節(jié)控制系統(tǒng)
供熱量的調節(jié)控制是由氣溫補償器來實現(xiàn)的。氣溫補償器根據(jù)室外溫度（氣溫傳感器）生成二次網(wǎng)供水溫度或供回水平均溫度的目標值，指令一次網(wǎng)的電動調節(jié)閥動作。當電動調節(jié)閥開大，一次網(wǎng)流量增加；電動調節(jié)閥關小，一次網(wǎng)流量減小。通過一次網(wǎng)流經(jīng)換熱器流量的改變，來實現(xiàn)二次供給熱用戶熱量的調節(jié)。
二次循環(huán)水泵自動控制系統(tǒng)
熱力站間接連接供熱方式，一次網(wǎng)與二次網(wǎng)水力工況互不影響。二次網(wǎng)循環(huán)水泵的工作參數(shù)一般都是按設計供熱負荷選取，對于實施分戶熱計量的用戶采暖系統(tǒng)，二次網(wǎng)具備變流量運行功能，即使對于通常用戶采暖系統(tǒng)，在實際運行中，隨著熱負荷變化循環(huán)水泵變流量參與供熱調節(jié)也可節(jié)約大量電能。此外，用戶室內采暖系統(tǒng)無論是單管還是雙管系統(tǒng)，*調節(jié)方式都是質量并調，即隨室外溫度的變化，不但調節(jié)供水溫度，而且要調節(jié)系統(tǒng)流量，這樣才能真正消除系統(tǒng)的水平失調和垂直失調。
補水定壓自控系統(tǒng)
補水定壓系統(tǒng)的作用是防止二次網(wǎng)倒空，保證系統(tǒng)在規(guī)定壓力下恒壓運行。該功能是通過變頻調速控制柜完成的。系統(tǒng)壓力信號來自定壓采樣旁通上的壓力傳感器，當此壓力值低于設定壓力時，變頻控制柜指令補水泵加速補水；當系統(tǒng)壓力高于設定壓力時，變頻控制柜指令補水泵減速補水；當系統(tǒng)壓力超過限定壓力時，泄壓旁通上的旁通閥開啟，進行排水泄壓。
熱計量系統(tǒng)
熱計量系統(tǒng)由一次供回水溫度傳感器，一次回水安裝的流量計、積分儀組成。熱力站設置熱計量裝置不僅為日后實施按熱計量收費提供了計量手段，而且“熱量與流量”作為重要的運行參數(shù)，對核算各個熱力站技術經(jīng)濟指標和指導供熱運行提供了重要依據(jù)。
自控換熱站的自我保護功能
自控換熱站要求的是無人值守工作方式，運行人員只是對其定期巡查，要求熱力站的自控系統(tǒng)需具有以下自我保護功能：
電源缺相、三相不平衡、電機過載保護。
具有停電保護，來電自起啟功能。
水箱缺水，供熱系統(tǒng)水力超壓，欠壓保護。
