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   【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。

   【關鍵詞】人機接口；可編過程控制器；GPRS；485通訊

  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
 
                                                       表1 系統配置
            

    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。  

    摘自《自動化博覽2011》年第十一期