供热智能网络监控系统.doc

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1、#+供热智能网络监控系统一、系统概述 CHR-Themal5000是针对区域集中供热所开发的网络智能控制系统。系统以先进的自动化、计算机通讯和网络支持为基础，采用新一代产品、方案及服务，可以显著地提高系统的供热效率、保证系统运行的的稳定性和安全性，系统通过现场总线和网络集成而构成自动控制系统网络，按照公开、规范的道讯协议在智能设备之间、智能设备与远程计算机之间实现数据传输和信息交换，从而实现控制与管理一体化的综含自动控制系统。系统最大的特点是以热源（锅炉）、管网和用户作为整体，采用开故式结构，实现了供热系统的量化控制。达到按需取热，按需供热”的目的。二、系统分类 按照热源及供热模式可分为以下系

2、统控制类型 燃气锅炉直间供控制系统 CHR-Thermal5000-C0C10 燃气锅炉直间供控制系统 CHR-Thermal5000-G0G10 燃油锅炉直间供控制系统 CHR-Thermal5000-O0O10 电锅炉直间供控制系统 CHR-Thermal5000-E0E10三、系统结构CHR-Thermal5000分为上位监控系统、通讯系统和现场控制系统。各部分协调工作，监控中心和现场控制系统通过通讯系统形成热网监控系统，监控中心接受并显示各种现场数据信息，也可干涉现场控制系统。现场控制系统既可独立工作，也可接受监控中心指号进行工作，同时具有信息采集、发送、接受命号、实施自动控制的功能。

3、四、控制原理1、管网（用户）控制 根据室外温度变化，通过调节电动阀，使供出热量曲线与设计热量曲线相吻含。对不同的供热系统，可进行修正补偿，如建筑性质，换热器换热效率等，进而达到保证用户温度舒适，同时最大化节能的目的。2、热源（锅炉）控制 按照选定的控制参数（总出水回水温度、锅炉出水回水温度），保证锅炉在最佳工况运行的基础上，通过动志燃烧控制系统，调节燃料耗量，使控制参数与设定的参数相吻合。智能模拟系统根据自适应控制模型（Self - trace control mode)和实际采集的参数，监测、修正控制参数并对系统控制趋势进行预判，为系统运行提供最佳运行参数。按需供热 安全保障 智能报警 动态

4、燃烧控制 鼓引风（变频）控制 数据管理 设备管理五、系统功能一上位监控系统 CHR-Thermal5000供热智能网络监控系统以W indows为平台具有如下功能：用户管理；实时监控；参数设置；智能仿真；数据管理；报警系统；设备管理；地理信息；远程登录；操作指南等。用户管理系统可设置不同级别的用户，对系统进行不同级别的擦作和管理，以保证系统运行的安全吐。用户级别分为四级，上级可对下一级别用户进行管理，包括：权眼设置、用户增添删除等。为使供暖系统里的操作人员和管理人员对整个系统的管网情况和各支路的用汽情况、各设备的运转情况进行全面及时的了解，对系统的安全运行进行及时了解和提前防范，以及实时对供给

5、的热源进行调节。 实时监控对系统进行实时监控，包括系统监控、锅炉监控、循环系统监控、管网监控等。以组志曲线报表等形式，反应系统运行的实时状况。集中监控系统主要监控点：换热站：二次回水温度、二次供水温度、室外温度、换热器进汽压力、蒸汽调节电动阀开度；补水系统:实现一套补水系统分区补水、分区注水、分区定压，多压力值运行模式静压运行模式:当循环泵处于停止状态时补水系统按静压值为目标值运行;正常供暖模式:当系统处于正常供暖状态时补水系统按正常供暖压力值运行;保温供暖模式: 当系统处于保温供暖状态时补水系统按保温供暖压力值运行; 参数设置对系统进行参数设置，包括控制模式（自动手动、群控与分控），控制参数

6、选择等。控制对象包括：系统控制、锅炉控制、一次循环、换热站控制、补水控制、通讯系统控制。并通过仿真模拟系统的运算模型和实时采集的数据进行列比，监测当前运行状况，预判运行趋势，实时修正运行参数。智能仿真 以供暖行业标准与经验为依据，根据不同地区性质、供暖模式、建筑性质等建立仿真模型，通过不同系统的特点，列数据采集，归纳、分析，智能修正完善仿真模型，准确预测系统在不同的外界条件下运行工况和个参数量值，推荐最佳运行参数，为系统的量化控制依据，也是自适应周期控制模式的基础。综合评价热网的运行状况，发现运行的问题加以改进。 数据管理 对采集数据自动建立数据库，以报表和曲线形式提供系统数据，包括温度、压力

7、、流量、热量、电流、电压、燃料耗量、鼓引风频率等。数据库与智能仿真系统链接，为模拟仿真提供运行数据，通过智能仿真系统，分析归纳系统运行最佳参数。 设备管理 对站设备包括换热器、水泵控制系统阀、仪表等统编号，列设备型号、生产厂家、使用年限，参数，工作特性曲线等统一做电脑储存。设备管理系统功能包括 部门设置与管理设备类别的定义管理设备种类的定义管理设备配置管理与维护用户管理的修改与维护录入设备记录远程登录本系统是基于标准Windows平台开发的SCAOA系统软件，充分考虑了与其它系统信息的必要性，采用标准开发协议，同时支持各种标准，如OOE、OLE、OOBC、OPE和SQL等，可以提供多种方式与其

8、它系统包括中心管理系统的数据交换，并可实现远程壁录。地理信息系统。 对各换热站的地理位置，水平高度，属辖供热区域，管网走向、长度、管径等信息统输入电脑，并生成图形，直观、清晰、准确反映热网系统的概况。以地图的方式根据各换热站的地理位置进行换热站的查找、浏览。实时图形化显示各换热站、热源的工艺流程及运行参数。图形界面可以支持拖动、放大、缩小等擦作，方便浏览。可以绘制总平面浏览图。各换热站工艺流程监视画面能显示该站内所有测点数据，包括模拟量输入输出点，开关量输入输出点，包括每个过程点的说明、数值、工 程单位等基本属性。信息分类包括：点、线、面。其中点可以划分城许多不同类型的实体倚（供热中心，换热站

9、，节点，电厂，调峰锅炉等）； 线段可分类表示公路、铁路、热网主线、热网分支等。用户可在显示屏幕上进行浏览、缩放选择等操作。报警系统 通过对系统运行参数和状态的监测，对系统进行连锁保护，并在故障发生时，如某一模拟量（温度、压力、流量等）测量值超出规定范围或某一开关量发生故障时，根据定义的位号给出不同等级的报警，指示故障位置、设备和原因并提供参考解决方案。自动生成报警记录，为故障原因分析提供依据。自动声光报警包括：一次水泵故障（包括变频器故障）、鼓引风机故障（包括变频器故障）、 出渣机故障（机械和电器故障；炉排故障、渣泵故障、补水泵故障、炉膛超温；超压故障、出水超温等。报警窗口弹出 为引起用户汪意

10、，优先级权限的报警显示为自动弹出窗口，即使用户正在其它界面或程序中工作。用户可以在窗口中确认或者根据问题的性质直接进入报警发生界面中，了解更详细的报警信息，如报警地址、原因、设备、解决办法等。参数采集、测量与运算实现现场过程的模拟量状态及脉冲量的采集并完成相应的物理量的上下限比较、逻辑运算等。通讯功能采用开放通讯协议，具有10BaseT通讯口（国标标准RJ45接口）支持TCP/IP协议，控制器能将现场的设备运行情况传送到热网监控中心供分析处理，同时可接收监控中心传送的指号进行控制和调节，如控制参数的调节及泵的启停等控制，支持现场修改控制器内部数据。诊断自恢复功能控制器可自动进行自检，并将故障资

11、料上传给监控中心，继续运行，不会出现死机现象。时钟功能设有日历和时钟，并可接受监控中心对时命令，使整个系统时间保持一致。保护功能设有超压报警，并设安全阀作为超压保护。 控制模式自动转换控制器根据检测的信号，水压、温度超限，具备人工/自动转换功能。扩展功能具有I/0余量，根据需要增加对模拟量和开关量的扩展。现场控制系统特点热量输出控制稳定 在换热站量控制中，必须首先保证输出热量的稳定性，在稳定热量输出的基础上，控制热量和需求热量相平衡，使用户感到舒适。因此在现场控制器的调节中，采用非周期生单向调节策略，使理论设定值和实际值出线偏差时，通过逐步单向的逼近方式进行电动阀开度的调节，使系统的控制具有较

12、高的稳定吐。控制参数滤波处理 对参与控制计算的采集参数进行滤波，包括室外温度二次进回水温度，流量等，排除了外界条件和其它因素影响产生的虚假数值对控制的影响。量化控制对换热站的控制参数道常采用二次出水温度，二次回水温度或二次供回水平均温度。但实事上，换热站输出热量是二次供水水温差和二次流量的函数，列二次供回水温差进行控制，才是热量控制的直接参数。如道过供水温度控制，对不同的系统，由于供暖面积建筑性质、次流量等因素的影响，即使二次供水温度较高，可能仍不能保证用户需求的热量和温度。同样以回水温度和出回水平均温度都是经验控制，不能直接反应用户需求热量与实际供出热量的函数关系，更无法进行精确的量化控制。在市系统中才用二次供回水温差作为控制参数，建立用户负荷和输出热量的直接函数关系，使控制达到量化。