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】 本文主要介紹台達產品在熱網監控中的應用，該項目采取以平台為核心的設計思路，具體為“一個平台，多個分站，整體規劃，分步實施”。整個係統通過調度中心平台，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。通過係統一個平台規劃調度，多分站分布控製，達到係統的可靠與穩定。
【 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；可編過程控製器；GPRS；485通訊
【Keywords】HMI;PLC;GPRS;485 communication
該係統每個分站使用台達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，並且通過GPRS模塊將數據遠程傳輸到上位係統平台，達到集中監控的作用。
集中供熱項目在SI行業裏屬於比較簡單、分布式控製的項目，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製循環泵、補水泵控製冷熱水交換達到換熱的功能。每站配有PLC做簡易邏輯控製，並且通過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“一個平台、多個分站、整體規劃、分步實施”。
一個平台，指調度中心熱網監控係統平台，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控製器，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係統（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，對整個供熱係統進行總體規劃，先將各子站儀表、設備、PLC及監控係統搭建起來，然後按計劃搭建調度中心係統平台，逐步完善，精益求精，極大滿足係統的可靠性、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台達PLC、HMI產品，熱電廠首站由於我們PLC功能不能滿足需求，改用台灣盟力PLC（也使用了一部分台達PLC）。本文簡單介紹在熱力站上的台達產品應用情況。
2 係統特點
（1）通過台達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串行通訊在上位台達觸摸屏顯示，並且通過GPRS模塊統一傳回中控室；
（2）利用台達觸摸屏的U盤存儲功能，將曆史報表數據實時采集，通過對數據的變化，逐步調整最佳控製模式，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）利用台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 係統配置
係統配置如表1所示
4 技術要求
（1）PLC與上位觸摸屏串行通信，具備順序控製、自檢、報警等功能；
（2）控製器利用現場手動、站內觸摸屏遠控、調度中心集控三種方式控製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控製器，由PLC實現超壓報警，並打開對應的電磁閥；
（4）二次網供水壓力信號進入PLC控製器，由PLC進行PID調節或壓差調節，控製對應的變頻器；
（5）補水箱水位信號進入PLC控製器，由PLC實現報警，並且控製軟水器及進水電磁閥（軟水器自帶）的啟停、開關，與軟化器控製方式對應；
（6）二次網回水壓力信號進入PLC控製器，由PLC進行PID調節，控製對應的變頻器，進而控製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遠程控製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後性。（或者循環水泵的性能曲線）；
（9）熱力站係統監測點：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 工藝畫麵
工藝畫麵如圖1-7所示。
圖1 循環泵工藝畫麵
圖2 補水泵工藝畫麵
圖3 參數設置
圖4 循環泵、補水泵、恒流調節閥工藝畫麵
圖5 恒流調節閥工藝畫麵
圖6 係統示意圖
圖7 參數設置畫麵
6 總結
目前已經完成調試14個(ge)熱(re)力(li)站(zhan)，後(hou)繼(ji)繼(ji)續(xu)完(wan)成(cheng)剩(sheng)餘(yu)站(zhan)。客(ke)戶(hu)目(mu)前(qian)對(dui)台(tai)達(da)產(chan)品(pin)整(zheng)體(ti)比(bi)較(jiao)滿(man)意(yi)，對(dui)一(yi)些(xie)細(xi)微(wei)處(chu)理(li)有(you)些(xie)不(bu)足(zu)，客(ke)戶(hu)調(tiao)試(shi)初(chu)期(qi)遇(yu)到(dao)了(le)很(hen)多(duo)問(wen)題(ti)，通(tong)過(guo)與(yu)客(ke)戶(hu)溝(gou)通(tong)了(le)解(jie)，逐(zhu)步(bu)完(wan)善(shan)工(gong)藝(yi)功(gong)能(neng)要(yao)求(qiu)，使(shi)終(zhong)端(duan)使(shi)用(yong)客(ke)戶(hu)滿(man)意(yi)。
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，台達SI行業產品逐步完善，相信未來會有更多項目應用選用台達產品。
作者簡介：
楊偉強，出生於1983年7月，畢業於太原理工大學，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。
