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   【摘要】本文主要介紹臺(tái)達(dá)產(chǎn)品在熱網(wǎng)監(jiān)控中的應(yīng)用，該項(xiàng)目采取以平臺(tái)為核心的設(shè)計(jì)思路，具體為“一個(gè)平臺(tái)，多個(gè)分站，整體規(guī)劃，分步實(shí)施”。整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)調(diào)度中心平臺(tái)，統(tǒng)一調(diào)度分站，各個(gè)分站使用PLC，采集處理供熱工藝數(shù)據(jù)及機(jī)泵運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)GPRS模塊與調(diào)度中心交互數(shù)據(jù)。通過(guò)系統(tǒng)一個(gè)平臺(tái)規(guī)劃調(diào)度，多分站分布控制，達(dá)到系統(tǒng)的可靠與穩(wěn)定。

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

  該系統(tǒng)每個(gè)分站使用臺(tái)達(dá)PLC以及擴(kuò)展模塊，將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的電流、電壓、水流等重要數(shù)據(jù)顯示在人機(jī)接口上供現(xiàn)場(chǎng)操作人員操作，并且通過(guò)GPRS模塊將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)缴衔幌到y(tǒng)平臺(tái)，達(dá)到集中監(jiān)控的作用。

   集中供熱項(xiàng)目在SI行業(yè)里屬于比較簡(jiǎn)單、分布式控制的項(xiàng)目，該項(xiàng)目由很多換熱站組成，每個(gè)站主要使用低功率段的變頻器控制循環(huán)泵、補(bǔ)水泵控制冷熱水交換達(dá)到換熱的功能。每站配有PLC做簡(jiǎn)易邏輯控制，并且通過(guò)PLC將現(xiàn)場(chǎng)工藝數(shù)據(jù)采集傳輸回總控室，達(dá)到集中監(jiān)控，統(tǒng)一調(diào)度管理。實(shí)現(xiàn)“一個(gè)平臺(tái)、多個(gè)分站、整體規(guī)劃、分步實(shí)施”。

   一個(gè)平臺(tái)，指調(diào)度中心熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，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(jī)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(gè)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(jī)泵運(yùn)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(jī)接口），將子站的數(shù)據(jù)形象的顯示處理。各子站還有GPRS遠(yuǎn)程傳輸功能，將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)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(shí)施，對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)進(jìn)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(lái)，然后按計(jì)劃搭建調(diào)度中心系統(tǒng)平臺(tái)，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(kuò)展性。

    1 概述

    該項(xiàng)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(tái)達(dá)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(tái)灣盟力PLC（也使用了一部分臺(tái)達(dá)PLC）。本文簡(jiǎn)單介紹在熱力站上的臺(tái)達(dá)產(chǎn)品應(yīng)用情況。

    2 系統(tǒng)特點(diǎn)

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

    （2）利用臺(tái)達(dá)觸摸屏的U盤存儲(chǔ)功能，將歷史報(bào)表數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的變化，逐步調(diào)整最佳控制模式，達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)；

    （3）利用PLC強(qiáng)力的邏輯運(yùn)算能力，保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安全可靠的運(yùn)行；

    （4）利用臺(tái)達(dá)觸摸屏強(qiáng)大的自由通訊宏指令，與現(xiàn)場(chǎng)的刷卡機(jī)聯(lián)機(jī)，方便現(xiàn)場(chǎng)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(bào)警等功能；

   （2）控制器利用現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)、站內(nèi)觸摸屏遠(yuǎn)控、調(diào)度中心集控三種方式控制電動(dòng)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(hào)進(jìn)入PLC控制器，由PLC實(shí)現(xiàn)超壓報(bào)警，并打開對(duì)應(yīng)的電磁閥；

   （4）二次網(wǎng)供水壓力信號(hào)進(jìn)入PLC控制器，由PLC進(jìn)行PID調(diào)節(jié)或壓差調(diào)節(jié)，控制對(duì)應(yīng)的變頻器；

   （5）補(bǔ)水箱水位信號(hào)進(jìn)入PLC控制器，由PLC實(shí)現(xiàn)報(bào)警，并且控制軟水器及進(jìn)水電磁閥（軟水器自帶）的啟停、開關(guān)，與軟化器控制方式對(duì)應(yīng)；

   （6）二次網(wǎng)回水壓力信號(hào)進(jìn)入PLC控制器，由PLC進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，控制對(duì)應(yīng)的變頻器，進(jìn)而控制電機(jī)拖動(dòng)補(bǔ)水泵運(yùn)行，具有設(shè)置水泵睡眠模式功能；

   （7）通過(guò)PLC遠(yuǎn)程控制各變頻器的啟動(dòng)與停止；

    （8）通過(guò)一網(wǎng)熱量換算二網(wǎng)流量，換算時(shí)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(cè)點(diǎn)：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(chǎng)儀表累積、瞬時(shí)），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(bǔ)水流量（現(xiàn)場(chǎng)儀表累積、瞬時(shí)），熱力站電參數(shù)、電量，補(bǔ)水箱水位，循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵（或變頻器）故障顯示及運(yùn)行狀態(tài)顯示，軟化器運(yùn)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(bǔ)水泵工藝畫面

                
                                                        圖3 參數(shù)設(shè)置

                
                                                圖4 循環(huán)泵、補(bǔ)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(gè)熱力站，后繼繼續(xù)完成剩余站。客戶目前對(duì)臺(tái)達(dá)產(chǎn)品整體比較滿意，對(duì)一些細(xì)微處理有些不足，客戶調(diào)試初期遇到了很多問(wèn)題，通過(guò)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?cè)跓崃π袠I(yè)監(jiān)控項(xiàng)目典型應(yīng)用，隨著自動(dòng)化發(fā)展，臺(tái)達(dá)SI行業(yè)產(chǎn)品逐步完善，相信未來(lái)會(huì)有更多項(xiàng)目應(yīng)用選用臺(tái)達(dá)產(chǎn)品。

   作者簡(jiǎn)介：

    楊偉強(qiáng)，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(dá)電通股份有限公司太原分公司應(yīng)用工程師，負(fù)責(zé)山西自動(dòng)化行業(yè)客戶技術(shù)支持、指導(dǎo)、調(diào)試工作。  

    摘自《自動(dòng)化博覽2011》年第十一期