单位文秘网 2021-10-07 08:11:15 点击: 次
摘 要:随着供暖工程的发展普及,供暖网的控制监测系统的运用也越来越广泛。本文介绍了一种供暖网的自动控制和远程监测方案及该方案中各参数的控制方法,给出了自动控制的计算方法,分析了该算法的特点,并分析了该种方案对供暖网以及类似管网的监测、调控的重要意义。
关键词:供暖网 自动控制 远程监测
运用电厂的发电余热来进行供暖是当前供暖网采用最多的一种供暖方式。它利用余热能源,不仅成本低,而且无污染,在当前能源紧张及环境污染严重的情形下,具有重大的意义。因此确保供暖网能安全、有效地运转也显得尤为重要,我们要认真监测、严格控制所有管网中的各项指标,例如管网的压力、流量、温度、加压泵、控制阀门等,下面介绍的是一种能够对供暖网进行数据远程监测及自动控制的方案,现场数据可以直接观察,现场阀门及加压泵等也可直接进行调控,此方案运行方便、控制简单、实施效果很好。
一.控制监测系统的组成及功能
整个控制监控系统分三部分构成:即现场的采集控制部分、远程传输控制部分以及计算机的调度室监控部分。
(一)现场的采集控制部分
现场的采集控制部分主要由压力传感变送器、温度传感、变送器、流量计、电动调节阀及加压变频器等部件构成,其核心部件是由一系列可编程的逻辑控制器组成;模入模块是由采集现场的压力及温度传感变送器送来的一定的电流信号;流量计为了实现多台流量计的挂接,便于检测累计及瞬时流量,采用了485的总线接口方式。该部分主要是对现场的温度、压力及流量等数据进行采集,并将采集的数据上传给调度室,同时接收调度室命令来对现场的阀门及加压泵等进行控制。供暖网会在沿途设置多个站点,且每个站点都会有现场的采集控制系统可以保证现场数据的采集,也能很好地执行调度室的命令。
(二)远程传输控制部分
远程传输控制部分的任务是实现调度室与现场各站点间的数据信息传输,采用的是具有专线传输功能的Motorola3265型调制解调器。该调制解调器使用起来简单,且可靠性高,传输距离远,一般有几公里距离。数据传输只需事先将调度室与现场调制解调器设置为相同协议就可进行,无需对任何操作命令进行设置。另外,该调制解调器的通信协议拥有很好的校验及纠错能力,固系统无须进行额外校验。
(三)计算机的调度室监控部分
计算机的调度室监控部分主要由服务器及各监控计算机构成,其中服务器是用来对数据库进行管理,对现场采集来的数据进行存储及管理,以备查阅。各监控计算机则用来负责处理各现场站点采集来的数据并发送控制命令。该部分主要负责接收各现场站点采集传输的数据并进行存储、显示,方便调度室操作人员的查看及向各现场站点控制命令的发送。下面重点介绍其主要功能:
1.对现场采集来的数据进行存储及管理的功能
供暖网的监控中心能对各热力运行参数和运行状态进行实时采集,人机界面则用数字、开关状态、棒图等形式显示,重要的参数都会进行实时和历史曲线记录,并能够根据运行参数变化的快慢及重要程度来建立一定的数据库,来对原始数据进行存储以便供系统分析使用,同时也会把历史数据定期进行备份。
2.对故障进行诊断及报警功能
系统可以对热力站、供暖网及通信系统故障作出诊断分析并会发出报警,且所有报警信息都将会被存进报警数据库,实现报警信息的排序及检索。
3.可以完成报表的生成、打印
在供暖网的监控中心可自动生成日、月、季、年报表,并可进行存储。可完成报表、图形、各种事件及报警信息的实时打印。
4.可以实现对水力和热力的经济运行分析
根据提供的供暖网运行参数可对各热力站和全网的能耗及失水量等进行统计,由此可得到一定的管网水压图,据此便可以指导各巡检及运行人员的调整、处理,也可完成主机对各站参数进行修改以实现经济运行目的。
5.自动控制功能
通过对供暖网的监视、分析、计算,可对各热力站的可控设备实行远程操作,对控制参数和控制曲线的修改,并传达到各控制现场便可以实现新参数的自动运行,该控制命令可施加密码保护,因此具有很好的安全保障。
6.支持远程访问的功能
支持远程访问的功能,方便进行远程连接,可轻松进行远程查看及操作。
二.阀门及变频器的远程控制
为保证方便、灵活控制,阀门及变频器可实施以下三种控制方式:
(一)手动控制:
各现场站点直接对控制阀门及变频器进行运行频率的控制,由现场站点的操作人员完成,但这种方式在调度室实施起来不方便,在调度室出现远程控制失灵时使用,以保障大网在突发情况下正常运行。
(二)自动控制:
1.自动开环控制:
这种控制方式不需要人员进行现场操作,就可实现对调度室的远程控制阀门及变频器的控制,但整个热网各点的温度、压力等随网管状况改变而会经常出现变化,为保证管网的正常运转,要求调度室的操作人员要经常改变其控制值。
2.自动闭环控制:
该控制方法是通过将现场的控制阀门及变频器的状态以及阀门、变频器控制量,如压力、温度等进行现场采集,并通过采集系统将其结果送至调度室,由调度室的操作人员来设定各被控量,系统依据设定值与实测值间的差值,计算出阀开度及变频器频率的控制值,最后再反馈给现场控制系统,最终使其达到设定的控制值。该方法一旦设定,无需人工控制,方便可靠。
以上所述的三种方法当前在实际运行都有同时应用。当系统处于正常运转状态时,可选取自动闭环控制方式,操作方便、稳定;而当要求进行人为控制时,可选取自动开环控制方式,直接控制阀门的关闭及开启开度的大小,控制变频器的运行频率或停止;但当调度室的计算机系统或是远程传输系统出现异常时,可采取手动控制方式,在现场直接进行操作,确保整个供暖网的安全、稳定及节能运行。
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