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臺達產品在熱網監控系統中的應用中達電通股份有限公司

Delta’s Products Application in Heating Network Monitoring System 楊偉強中達電通太原機電業務處【摘要】本文主要介紹臺達產品在熱網監控中的應用，該項目采取以平臺為核心的設計思路，具體為“一個平臺，多個分站，整體規劃，分步實施”。整個系統通過調度中心平臺，統一調度分站，各個分站使用PLC，采集處理供熱工藝數據及機泵運行參數，通過GPRS模塊與調度中心交互數據。通過系統一個平臺規劃調度，多分站分布控制，達到系統的可靠與穩定。【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 該系統每個分站使用臺達PLC以及擴展模塊，將現場實時的電流、電壓、水流等重要數據顯示在人機接口上供現場操作人員操作，并且通過GPRS模塊將數據遠程傳輸到上位系統平臺，達到集中監控的作用。集中供熱項目在SI行業里屬于比較簡單、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將現場工藝數據采集傳輸回總控室，達到集中監控，統一調度管理。實現“一個平臺、多個分站、整體規劃、分步實施”。一個平臺，指調度中心熱網監控系統平臺，所有子站采集到的數據都在調度中心顯示，有供回水溫度、流量、壓力以及機泵的起停狀態。數據可以綜合利用，為科學的統一決策提供準確依據。多個分站，指各換熱站、中繼泵站、熱電廠首站。各子站設有PLC控制器，采集供熱工藝數據及機泵運行參數，數據統一處理。各子站設有上位監視系統（人機接口），將子站的數據形象的顯示處理。各子站還有GPRS遠程傳輸功能，將數據通過無線網絡傳至總站，由調度中心統一調度管理。整體規劃，分布實施，對整個供熱系統進行總體規劃，先將各子站儀表、設備、PLC及監控系統搭建起來，然后按計劃搭建調度中心系統平臺，逐步完善，精益求精，極大滿足系統的可靠性、穩定性，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品應用情況。 2 系統特點（1）通過臺達PLC模塊，采集現場的室外溫度、一次網溫度、二次網溫度、水壓、流量、變頻運行參數等，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，將歷史報表數據實時采集，通過對數據的變化，逐步調整最佳控制模式，達到最佳運行狀態；（3）利用PLC強力的邏輯運算能力，保證現場設備安全可靠的運行；（4）利用臺達觸摸屏強大的自由通訊宏指令，與現場的刷卡機聯機，方便現場技術人員換班工作。 3 系統配置系統配置如表1所示 4 技術要求（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）控制器利用現場手動、站內觸摸屏遠控、調度中心集控三種方式控制電動橫流閥調節一次網回水流量；（3）一次網（二次網）供水總管壓力信號進入PLC控制器，由PLC實現超壓報警，并打開對應的電磁閥；（4）二次網供水壓力信號進入PLC控制器，由PLC進行PID調節或壓差調節，控制對應的變頻器；（5）補水箱水位信號進入PLC控制器，由PLC實現報警，并且控制軟水器及進水電磁閥（軟水器自帶）的啟停、開關，與軟化器控制方式對應；（6）二次網回水壓力信號進入PLC控制器，由PLC進行PID調節，控制對應的變頻器，進而控制電機拖動補水泵運行，具有設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）通過一網熱量換算二網流量，換算時應考慮二網溫度的滯后性。（或者循環水泵的性能曲線）；（9）熱力站系統監測點：一次網供水總管溫度、壓力，一次網回水總管溫度、壓力、流量及熱量（現場儀表累積、瞬時），二次網供水總管溫度、壓力，二次網回水總管溫度、壓力，室外環境溫度，二次網補水流量（現場儀表累積、瞬時），熱力站電參數、電量，補水箱水位，循環水泵、補水泵（或變頻器）故障顯示及運行狀態顯示，軟化器運行狀態顯示。 5 工藝畫面工藝畫面如圖1-7所示。圖1 循環泵工藝畫面圖2 補水泵工藝畫面圖3 參數設置圖4 循環泵、補水泵、恒流調節閥工藝畫面圖5 恒流調節閥工藝畫面圖6 系統示意圖圖7 參數設置畫面 6 總結目前已經完成調試14個熱力站，后繼繼續完成剩余站。客戶目前對臺達產品整體比較滿意，對一些細微處理有些不足，客戶調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監控項目典型應用，隨著自動化發展，臺達SI行業產品逐步完善，相信未來會有更多項目應用選用臺達產品。作者簡介：楊偉強，出生于1983年7月，畢業于太原理工大學，通信工程專業。現任中達電通股份有限公司太原分公司應用工程師，負責山西自動化行業客戶技術支持、指導、調試工作。