全自动无人值守换热站及热网监控系统滨州鑫诚热力有限公司张云锋【摘要】本文对全自动无人值守换热站和热网监控系统的原理和实现进行了探讨，并结合工程实例对换热站的自动控制部分和热网监控系统的设计进行了说明介绍了现场调试的一些经验。【关键词】集中供热热网监控无人值守一、概述当今能源问题已经成为全世界普遍关注的热点话题，各国对能源都普遍关注。集中供热因具有节约能源和改善城市环境等方面的积极作用，而日益成为城市公用事业的一个重要组成部分，是国家大力推广的节能和环保措施。随着我国的城市集中供热规模也不断扩大，如何通过技术手段达到既降低能耗又为用户提供满足标准的服务是我们要探讨的课题。随着科学技术的进步，自动化技术、信息技术的发展及变频技术的日渐成熟，“无人值守换热站”、“热网监控系统”已在许多热力公司得到应用。我公司自2011年至今已陆续建成30座“无人值守”二级换热站，不但降低了能源消耗量而且在供暖效果上也有较大提高。二、系统组成本系统由无人值守自动控制系统、各个换热站与监控中心之间的通讯系统、监控中心管理系统三个部分构成系统自动控制部分以PLC为核心，以触摸屏为人机界面，加上电动调节阀、变频器、压力、温度变送器、串行通讯转换模块、触摸屏及宽带接口等部件构成。系统首先通过变送器对现场信息进行采集并传送给PLC的A/D模块进行A/D转换，PLC再根据控制中心服务器对给定信号和反馈信号进行比较运算，运算结果温度作为一路控制信号发送到前端I/O模块，由I/O模块转换成模拟量去控制电动调节阀动作。压力的运算结果传给变频器，控制变频器的输出，从而控制循环泵的转速。同时，将数据送到触摸屏进行显示控制。也通过Inter网将数据传输到数据中心的服务器上，由服务器上的供热管理平台对数据进行定时采集、记录，并可在控制中心的屏幕上直观地显示出来，运行参数可由本地触摸屏或控制中心设置。三、无人职守换热站的自动控制系统换热站由水-水换热器组成的换热系统、循环水泵组成的循环水系统、补水泵组成的补水系统来构成。在控制过程中，需要采集大量的物理量，如压力、温度、流量等模拟量参数，通过PLC控制器对这些参数进行实时采集和处理。换热站PLC控制系统对一次网的电动调节阀、二次网的循环系统、补水系统等控制对象实施自动控制，即实现换热站系统的全自动控制。无人值守换热站的自动控制系统主要完成数据采集、自动控制、实时通讯、故障报警等功能。可独立完成本地控制，也可受控于监控中心。（一）换热站数据采集换热站监控参数包括：1、室外温度2、一次网的供/回水压力、温度3、一次网的热量、累积热量4、一次网除污器差压5、二次网除污器差压6、循环泵出口压力7、二次网供/回水温度、压力8、补水流量、累计流量9、水箱液位10、二次供水流量、累积流量11、循环泵电压、电流、频率；12、补水泵电压、电流、频率；13、一次网电动调节阀阀门开度；14、补水电磁阀状态；15、循环水泵和补水泵的启停及运行状态等；16、运行参数的越限报警；（1）二次侧供水压力过高（2）二次侧供水温度过高（3）二次侧回水压力过低（4）二次侧回水压力过高（5）水箱水位超高、超低（二）换热站系统控制1、温度控制（1）自动（气候补偿控制选择）：按照各二级站现场所设定的舒适时间表，在相应的时间段内由各二级站根据室外温度自动对供水温度进行计算和调节。二级站PLC根据上述算法计算出当前时间和当前室外温度下的二次供水温度理论值Tref，通过PID算法调节一次侧电动调节阀的阀门开度，使实际的二次供水温度T与Tref一致。（2）手动（恒定温度）：通过中控室对二级站供水温度进行手动设定，二级站按照所设定的温度运行，与时间段和室外温度无关。此时的二次供水温度理论值Tref为一个人工设定值，PID调节使实际的二次供水温度T与Tref一致。2、压力控制（1）自动控制：可在现场触摸屏上对各个二级站的供回水压差及补水压力进行修改和设定：二级站PLC通过供回水压差自动控制循环泵变频器的频率输出：通过补水压力控制补水泵变频器的频率输出。（2）手动控制：可手动直接设定变频器的频率，使水泵以一个固定的频率运行。3、...
