該系統(tǒng)每個分站使用臺達(dá)PLC以及擴(kuò)展模塊,將現(xiàn)場實時的電流、電壓、水流等重要數(shù)據(jù)顯示在人機(jī)接口上供現(xiàn)場操作人員操作,并且通過GPRS模塊將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)缴衔幌到y(tǒng)平臺,達(dá)到集中監(jiān)控的作用。
集中供熱項目在SI行業(yè)里屬于比較簡單、分布式控制的項目,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制循環(huán)泵、補(bǔ)水泵控制冷熱水交換達(dá)到換熱的功能。每站配有PLC做簡易邏輯控制,并且通過PLC將現(xiàn)場工藝數(shù)據(jù)采集傳輸回總控室,達(dá)到集中監(jiān)控,統(tǒng)一調(diào)度管理。實現(xiàn)“一個平臺、多個分站、整體規(guī)劃、分步實施”。
一個平臺,指調(diào)度中心熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)平臺,所有子站采集到的數(shù)據(jù)都在調(diào)度中心顯示,有供回水溫度、流量、壓力以及機(jī)泵的起停狀態(tài)。數(shù)據(jù)可以綜合利用,為科學(xué)的統(tǒng)一決策提供準(zhǔn)確依據(jù)。
多個分站,指各換熱站、中繼泵站、熱電廠首站。各子站設(shè)有PLC控制器,采集供熱工藝數(shù)據(jù)及機(jī)泵運行參數(shù),數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理。各子站設(shè)有上位監(jiān)視系統(tǒng)(人機(jī)接口),將子站的數(shù)據(jù)形象的顯示處理。各子站還有GPRS遠(yuǎn)程傳輸功能,將數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳至總站,由調(diào)度中心統(tǒng)一調(diào)度管理。
整體規(guī)劃,分布實施,對整個供熱系統(tǒng)進(jìn)行總體規(guī)劃,先將各子站儀表、設(shè)備、PLC及監(jiān)控系統(tǒng)搭建起來,然后按計劃搭建調(diào)度中心系統(tǒng)平臺,逐步完善,精益求精,極大滿足系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性,以及可擴(kuò)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臺達(dá)PLC、HMI產(chǎn)品,熱電廠首站由于我們PLC功能不能滿足需求,改用臺灣盟力PLC(也使用了一部分臺達(dá)PLC)。本文簡單介紹在熱力站上的臺達(dá)產(chǎn)品應(yīng)用情況。
2系統(tǒng)特點
(1)通過臺達(dá)PLC模塊,采集現(xiàn)場的室外溫度、一次網(wǎng)溫度、二次網(wǎng)溫度、水壓、流量、變頻運行參數(shù)等,以及故障信息等通過232串行通訊在上位臺達(dá)觸摸屏顯示,并且通過GPRS模塊統(tǒng)一傳回中控室;
(2)利用臺達(dá)觸摸屏的U盤存儲功能,將歷史報表數(shù)據(jù)實時采集,通過對數(shù)據(jù)的變化,逐步調(diào)整最佳控制模式,達(dá)到最佳運行狀態(tài);
(3)利用PLC強(qiáng)力的邏輯運算能力,保證現(xiàn)場設(shè)備安全可靠的運行;
(4)利用臺達(dá)觸摸屏強(qiáng)大的自由通訊宏指令,與現(xiàn)場的刷卡機(jī)聯(lián)機(jī),方便現(xiàn)場技術(shù)人員換班工作。
3系統(tǒng)配置
系統(tǒng)配置如表1所示
4技術(shù)要求
(1)PLC與上位觸摸屏串行通信,具備順序控制、自檢、報警等功能;
(2)控制器利用現(xiàn)場手動、站內(nèi)觸摸屏遠(yuǎn)控、調(diào)度中心集控三種方式控制電動橫流閥調(diào)節(jié)一次網(wǎng)回水流量;
(3)一次網(wǎng)(二次網(wǎng))供水總管壓力信號進(jìn)入PLC控制器,由PLC實現(xiàn)超壓報警,并打開對應(yīng)的電磁閥;
(4)二次網(wǎng)供水壓力信號進(jìn)入PLC控制器,由PLC進(jìn)行PID調(diào)節(jié)或壓差調(diào)節(jié),控制對應(yīng)的變頻器;
(5)補(bǔ)水箱水位信號進(jìn)入PLC控制器,由PLC實現(xiàn)報警,并且控制軟水器及進(jìn)水電磁閥(軟水器自帶)的啟停、開關(guān),與軟化器控制方式對應(yīng);
(6)二次網(wǎng)回水壓力信號進(jìn)入PLC控制器,由PLC進(jìn)行PID調(diào)節(jié),控制對應(yīng)的變頻器,進(jìn)而控制電機(jī)拖動補(bǔ)水泵運行,具有設(shè)置水泵睡眠模式功能;
(7)通過PLC遠(yuǎn)程控制各變頻器的啟動與停止;
(8)通過一網(wǎng)熱量換算二網(wǎng)流量,換算時應(yīng)考慮二網(wǎng)溫度的滯后性。(或者循環(huán)水泵的性能曲線);
(9)熱力站系統(tǒng)監(jiān)測點:一次網(wǎng)供水總管溫度、壓力,一次網(wǎng)回水總管溫度、壓力、流量及熱量(現(xiàn)場儀表累積、瞬時),二次網(wǎng)供水總管溫度、壓力,二次網(wǎng)回水總管溫度、壓力,室外環(huán)境溫度,二次網(wǎng)補(bǔ)水流量(現(xiàn)場儀表累積、瞬時),熱力站電參數(shù)、電量,補(bǔ)水箱水位,循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵(或變頻器)故障顯示及運行狀態(tài)顯示,軟化器運行狀態(tài)顯示。
5工藝畫面
工藝畫面如圖1-7所示。
6 總結(jié)
目前已經(jīng)完成調(diào)試14個熱力站,后繼繼續(xù)完成剩余站??蛻裟壳皩ε_達(dá)產(chǎn)品整體比較滿意,對一些細(xì)微處理有些不足,客戶調(diào)試初期遇到了很多問題,通過與客戶溝通了解,逐步完善工藝功能要求,使終端使用客戶滿意。
這也是我們在熱力行業(yè)監(jiān)控項目典型應(yīng)用,隨著自動化發(fā)展,臺達(dá)SI行業(yè)產(chǎn)品逐步完善,相信未來會有更多項目應(yīng)用選用臺達(dá)產(chǎn)品。