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台达产品在热网监控系统中的应用

中达电通股份有限公司
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Delta’s Products Application in Heating Network Monitoring System
杨伟强 中达电通太原机电业务处
【摘要】本文主要介绍台达产品在热网监控中的应用,该项目采取以平台为核心的设计思路,具体为“一个平台,多个分站,整体规划,分步实施”。整个系统通过调度中心平台,统一调度分站,各个分站使用PLC,采集处理供热工艺数据及机泵运行参数,通过GPRS模块与调度中心交互数据。通过系统一个平台规划调度,多分站分布控制,达到系统的可靠与稳定。
AbstractThis 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.
【关键词】人机接口;可编过程控制器;GPRS;485通讯
【Keywords】HMI;PLC;GPRS;485 communication
 
   该系统每个分站使用台达PLC以及扩展模块,将现场实时的电流、电压、水流等重要数据显示在人机接口上供现场操作人员操作,并且通过GPRS模块将数据远程传输到上位系统平台,达到集中监控的作用。
   集中供热项目在SI行业里属于比较简单、分布式控制的项目,该项目由很多换热站组成,每个站主要使用低功率段的变频器控制循环泵、补水泵控制冷热水交换达到换热的功能。每站配有PLC做简易逻辑控制,并且通过PLC将现场工艺数据采集传输回总控室,达到集中监控,统一调度管理。实现“一个平台、多个分站、整体规划、分步实施”。
   一个平台,指调度中心热网监控系统平台,所有子站采集到的数据都在调度中心显示,有供回水温度、流量、压力以及机泵的起停状态。数据可以综合利用,为科学的统一决策提供准确依据。
多个分站,指各换热站、中继泵站、热电厂首站。各子站设有PLC控制器,采集供热工艺数据及机泵运行参数,数据统一处理。各子站设有上位监视系统(人机接口),将子站的数据形象的显示处理。各子站还有GPRS远程传输功能,将数据通过无线网络传至总站,由调度中心统一调度管理。
整体规划,分布实施,对整个供热系统进行总体规划,先将各子站仪表、设备、PLC及监控系统搭建起来,然后按计划搭建调度中心系统平台,逐步完善,精益求精,极大满足系统的可靠性、稳定性,以及可扩展性。
1   概述
该项目一共有热力站89座、热电厂首站1座、中继泵站1座。其中热力站和中继泵站使用台达PLC、HMI产品,热电厂首站由于我们PLC功能不能满足需求,改用台湾盟力PLC(也使用了一部分台达PLC)。本文简单介绍在热力站上的台达产品应用情况。
2   系统特点
(1)通过台达PLC模块,采集现场的室外温度、一次网温度、二次网温度、水压、流量、变频运行参数等,以及故障信息等通过232串行通讯在上位台达触摸屏显示,并且通过GPRS模块统一传回中控室;
(2)利用台达触摸屏的U盘存储功能,将历史报表数据实时采集,通过对数据的变化,逐步调整最佳控制模式,达到最佳运行状态;
(3)利用PLC强力的逻辑运算能力,保证现场设备安全可靠的运行;
(4)利用台达触摸屏强大的自由通讯宏指令,与现场的刷卡机联机,方便现场技术人员换班工作。
3   系统配置
系统配置如表1所示
4    技术要求
(1)PLC与上位触摸屏串行通信,具备顺序控制、自检、报警等功能;
(2)控制器利用现场手动、站内触摸屏远控、调度中心集控三种方式控制电动横流阀调节一次网回水流量;
(3)一次网(二次网)供水总管压力信号进入PLC控制器,由PLC实现超压报警,并打开对应的电磁阀;
(4)二次网供水压力信号进入PLC控制器,由PLC进行PID调节或压差调节,控制对应的变频器;
(5)补水箱水位信号进入PLC控制器,由PLC实现报警,并且控制软水器及进水电磁阀(软水器自带)的启停、开关,与软化器控制方式对应;
(6)二次网回水压力信号进入PLC控制器,由PLC进行PID调节,控制对应的变频器,进而控制电机拖动补水泵运行,具有设置水泵睡眠模式功能;
(7)通过PLC远程控制各变频器的启动与停止;
(8)通过一网热量换算二网流量,换算时应考虑二网温度的滞后性。(或者循环水泵的性能曲线);
(9)热力站系统监测点:一次网供水总管温度、压力,一次网回水总管温度、压力、流量及热量(现场仪表累积、瞬时),二次网供水总管温度、压力,二次网回水总管温度、压力,室外环境温度,二次网补水流量(现场仪表累积、瞬时),热力站电参数、电量,补水箱水位,循环水泵、补水泵(或变频器)故障显示及运行状态显示,软化器运行状态显示。
5   工艺画面
 工艺画面如图1-7所示。
图1  循环泵工艺画面
 
图2  补水泵工艺画面
图3  参数设置
 
图4  循环泵、补水泵、恒流调节阀工艺画面
 
图5  恒流调节阀工艺画面
 
图6  系统示意图
 
图7 参数设置画面
 
总结
目前已经完成调试14个热力站,后继继续完成剩余站。客户目前对台达产品整体比较满意,对一些细微处理有些不足,客户调试初期遇到了很多问题,通过与客户沟通了解,逐步完善工艺功能要求,使终端使用客户满意。
这也是我们在热力行业监控项目典型应用,随着自动化发展,台达SI行业产品逐步完善,相信未来会有更多项目应用选用台达产品。
 
作者简介:
杨伟强,出生于1983年7月,毕业于太原理工大学,通信工程专业。现任中达电通股份有限公司太原分公司应用工程师,负责山西自动化行业客户技术支持、指导、调试工作。

 
 
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