一、概述
集中供熱因具有節(jié)約能源和改善城市環(huán)境等方面的積極作用，而日益成為城市公用事業(yè)的一個重要組成部分，是國家大力推廣的節(jié)能和環(huán)保措施。隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國的城市集中供熱規(guī)模也不斷擴(kuò)大，科學(xué)的管理熱力管網(wǎng)具有非常重大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。換熱站是連接供熱站和用戶極為重要的環(huán)節(jié)，不僅其工作的安全性、可靠性直接影響鍋爐的安全性及供熱質(zhì)量，提高其工作效能還具有十分重大的節(jié)能意義，目前換熱站大都采用人工監(jiān)控，一方面浪費(fèi)人力；另一方面在出現(xiàn)隱患時操作人員難以發(fā)現(xiàn)，易造成設(shè)備事故。同時，各換熱站都獨(dú)立運(yùn)行，難以達(dá)到供熱系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)的最佳狀態(tài)，易造成熱力失衡，影響供熱效果而造成能源的極大浪費(fèi)。利用先進(jìn)的工業(yè)自控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)構(gòu)成的換熱站及監(jiān)控管理系統(tǒng)，對熱力系統(tǒng)實(shí)施更科學(xué)、更規(guī)范的監(jiān)控管理，提高監(jiān)控能力，具有非常巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
熱力站按供熱形式可分為直供站和間供站，前者是電廠直接供給用戶，溫度高，控制難，浪費(fèi)熱能，而集中供熱是必將成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，其以間供站為主。間供站是以電廠為一次線，小區(qū)為二次線，熱源（電廠）熱網(wǎng)（一二次線管網(wǎng)）熱用戶（居民樓和單位）連接處為熱力站。設(shè)備一般采用板式換熱器，循環(huán)泵，一二次線除污器，補(bǔ)水泵，水箱，計(jì)量表，控制閥門等。把有熱電場產(chǎn)生的高溫蒸汽傳輸?shù)礁鱾�居民小區(qū)里將蒸汽的熱量傳送到小區(qū)管網(wǎng)中，就像是一個變壓器一樣把高溫蒸汽轉(zhuǎn)換成七八十度的水進(jìn)行供暖。
本文介紹的換熱站監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過紫金橋監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)對分散在不同地理位置換熱站的溫度、壓力、流量、設(shè)備狀態(tài)等諸多參數(shù)進(jìn)行集中實(shí)時監(jiān)測，必要時也可采用遠(yuǎn)程控制換熱站中各設(shè)備運(yùn)行的方式。
二、功能描述
換熱站一般由汽水換熱器組成的換熱系統(tǒng)、循環(huán)水泵組成的循環(huán)水系統(tǒng)、補(bǔ)水泵組成的補(bǔ)水系統(tǒng)來構(gòu)成。在控制過程中，需要采集大量的物理量，如壓力、溫度、流量、液位等模擬量參數(shù)。需要通過PLC對這些參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集和處理。換熱站的監(jiān)控，即實(shí)現(xiàn)整個進(jìn)汽和供水過程的全程實(shí)時監(jiān)控。
本系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)故障診斷、并在監(jiān)控畫面上顯示各工況參數(shù)并控制設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、根據(jù)各個參數(shù)的變化形成與之對應(yīng)的實(shí)時及歷史曲線，并在監(jiān)控過程中出現(xiàn)異常，系統(tǒng)可自動報警，用以增加系統(tǒng)的安全性和可靠性，換熱站控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用PID調(diào)節(jié)控制，確保了進(jìn)汽和供水的溫度、壓力準(zhǔn)確穩(wěn)定，使換熱溫度達(dá)到用戶的要求，并對其故障實(shí)現(xiàn)實(shí)時報警和連鎖啟停切換控制，另外本系統(tǒng)也可根據(jù)要求增加溫度調(diào)節(jié)功能，即根據(jù)室外溫度對一次供汽流量進(jìn)行控制，以達(dá)到對二次供水溫度的控制達(dá)到節(jié)省能源，提高供熱質(zhì)量的目的。
下面介紹本系統(tǒng)的幾個重要組成部分：
1、 工藝流程圖：在窗口中通過腳本編寫實(shí)現(xiàn)動態(tài)模擬顯示整個換熱站現(xiàn)場進(jìn)汽供水的全過程，并且在換熱器本體上實(shí)時顯示了各路汽、水的溫度與壓力等數(shù)據(jù)的變化，以便于操作者能及時準(zhǔn)確的掌握本體內(nèi)的換熱情況，能夠?qū)ΜF(xiàn)場設(shè)備的故障進(jìn)行實(shí)時診斷。
2、數(shù)據(jù)報表：紫金橋監(jiān)控軟件為本系統(tǒng)提供了靈活的報表功能，通過報表的方式實(shí)時顯示各運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)，操作人員可以直觀的看到實(shí)時數(shù)據(jù)的變化，同時可以按要求進(jìn)行歷史記錄的查詢。用戶對于報表的格式也可隨心所欲設(shè)置所需的風(fēng)格，并且支持多種函數(shù)的調(diào)用，方便用戶實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)要求�？筛鶕�(jù)實(shí)際要求打印報表及將數(shù)據(jù)導(dǎo)出Excel進(jìn)行保存等功能。
3、 報警記錄：對于如進(jìn)汽流量、供水壓力、供溫、回溫等一些重要的模擬量輸入?yún)?shù)進(jìn)行實(shí)時報警，當(dāng)處于監(jiān)控下的任何一個變量超出預(yù)先設(shè)定的報警限值時，在報警畫面中就可以看到報警記錄，也可以實(shí)現(xiàn)聲音報警或短信報警等，以方便工作人員做故障處理。同時紫金橋監(jiān)控軟件報警控件也提供對歷史報警記錄的查詢。
4、 趨勢曲線：本系統(tǒng)不僅提供了實(shí)時曲線、歷史曲線的查詢工具，還同時提供了趨勢分析控件，不僅能顯示實(shí)時及歷史曲線，也可對觀察的曲線進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)參數(shù)的最大值、最小值、平均值等，對于要觀察的曲線，用戶可根據(jù)需求自由選擇，操作簡便，只需輕輕一勾就能實(shí)現(xiàn)。
此外本系統(tǒng)中還應(yīng)用了紫金橋監(jiān)控軟件的安全管理功能，將操作人員按不同的操作級別分配不同的操作權(quán)限，保證了系統(tǒng)的安全性，另外軟件還提供餅圖、直方圖等控件，以及豐富的子圖供用戶選擇使用。
三、總結(jié)
紫金橋監(jiān)控軟件在換熱站監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，達(dá)到了客戶預(yù)計(jì)的要求，節(jié)省人力資源及能源的損耗，降低了故障的發(fā)生幾率，提高了系統(tǒng)的實(shí)時性、準(zhǔn)確性，為熱用戶提供穩(wěn)定、良好的供熱環(huán)境，同時也積極的響應(yīng)國家的節(jié)能減排事業(yè)，為創(chuàng)造更好的生活環(huán)境貢獻(xiàn)一份力量。
