(1)能通过简单的操作指令,保证系统可靠有效地运行;
(2)在运行过程中操作及维护简便;
(3)系统的基本功能应能进行手动操作;
(4)设备应能适应高温、潮湿及尘土等环境条件;
(5)在意外断电条件下系统和设备应无损伤;
(6)所有用户都可进行简单控制;
(7)每个用户室温都可进行简单调节;
(8)随着管网的建设和发展,系统应易于扩展和升级。
6.7.2自控系统的组成
该自控系统为三级结构的集散式监控系统。采用有线通讯(或无线通讯)方式连接。其中一级站为中央管理工作站,设置在热力公司调度中心内。二级站为有人值守监控站,分别设置在城区各换热站内。三级站为无人值守终端站,分别设置在各换热站内。自控系统的功能及特点如下;
(1)中央管理工作站(一级站)
中央管理工作站是全系统的中枢,负责从各地现场采集数据,通过计算机分析,显示、储存并向现场发出具体的控制指令,实现对全网的自动控制。
中央管理工作站承担整个热网的监测、控制和管理任务,作为调度和值班人员的工具,使热网能够安全、正常、节能地运行。主要功能包括:
1)记录全网运行参数,使得管理和调度人员能够在调度室随时看到现场即时和过去的运行参数,以便对系统统一调度和管理。在特殊情况下,还可以直接在调度室通过微机对换热站的设备进行操作。
2)根据实测的参数,分析运行工况,及时发现系统中出现的异常现象。
3)对全网进行自动控制,使全网所担负的采暖建筑供热均匀,满足其舒适性要求,节省能耗,达到节能目的。
4)故障预警,对各级下属站的关键运行参数进行超限报警,及时发现问题,对故障及隐患作出早期预报。
5)通讯管理,对整个通讯网络进行在线监控与管理,确保系统通讯数据按时、准确地传输。
(2)有人值守监控站
该监控站为小型DCS系统,既可独立工作,也可以接受中央管理工作站的监督指导。PLC+工控机与其系统内的传感器、执行器及被控设备组成了相对独立的检测控制单元。
监控站的功能如下:
1)多回路参数检测与现场显示。
2)被控参数的设定。
3)独立进行设备状态和参数的自动控制。
4)设备运行状态显示。
5)传感器、执行器及被控设备的故障诊断与报警。
6)手动/自动控制切换及现场手动控制。
7)历史数据采样与分析。
8)定时或即时向上级站发送数据并接收上级站的控制指令。
(3)无人值守的终端站
该终端站作为一个独立的测控单元,除了完成站内的测控内容外,还负责与上位机进行通讯,及时改善站内数据并接收上级站的控制指令。同时留有工程师站的接口和打印接口,以便对此进行在线修改及调试。
6.7.3自控系统的主要配置
(1)中央管理工作站
1)容错小型机
2)通讯管理机
3)工程师工作站(一个)
4)操作员工作站(二个以上)
5)大屏幕投影仪(或动态模拟屏)
6)平板绘图仪、图形拷贝机及打印机
7)UPS不间断电源
(2)有人值守监控站
1)工业微机
2)PLC可编程控制器
3)工程师工作站(一个)
4)操作员工作站(一个)
5)打印设备
6)摄像监视系统
7)UPS不间断电源
8)一次检测仪表及电动执行单元
(3)无人值守终端站
1)远程终端
2)一次检测仪表及电动执行单元
3)锂电池供电单元
6.7.4热网运行调节
建立热源、换热首站、供热管网和热用户的全系统运行控制和调节系统,建议实施温控与热计量建设一体化平台。
1、供热系统流程
换热首站设于热源厂内,供热系统流程工艺流程如下所示。
图6-1 汽水换热首站流程图
2、热网运行调节
蒸汽热网在各工业用户设置自动调节装置,并在热源厂内设置微机调节和监控系统,对各用户进行集中调控,调节方式为量调节。
热水管网采用中央集控系统设于热源厂换热首站或热源厂内,系统包括热网调度中心控制系统、无人或有人值守混水换热站的远程控制模块,采用现场控制与远程集中监控相结合的控制方式,热网调节控制并将纳入热源DCS中心控制系统。远程终端(控制器)通过有线或无线方式与监控中心实现通讯,监控中心采集现场过程数据并提供操作指导、控制、故障诊断、报警、报告、历史数据处理、趋势显示等功能。该控制系统监视热网最不利点的压差,是热网安全、可靠、高效运行的保证。热水网采用分阶段改变流量的质调节运行方式。