基于SCADA的城市热网监控系统设计.pdf

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1、口科研设计成果口doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2011．05．005基于SCADA的城市热网监控系统设计齐瑞(中国市政工程华北设计研究总院，天津300074)摘要：本文基于SCADA的城市热网监控系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，在数据采集和集中监控方面达到国内先进水平。本系统已经应用于天津市多个供热小区的集中供热管网工程中，实践证明该系统运行稳定可靠。关键词：SCADA；热网监控系统；RTU；换热站中图分类号：TP273文献标志码：AThedesignofheatingnetwor

2、kmonitoringsystemincitybasedonSCADA0IRui(NorthChinaMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute，Tianjin300074，China)Abstract：TheheatingnetworkmonitoringsysteminthispaperisaprocesscontrolandautomationsystembasedonSCA-DA，anditisadvancedintermsofdatacollectionandcentr

3、alizedmonitoring．Thesystemhasbeenusedinlotsofheat-ingcentralheatingpipenetworkprojectsofTianjinanditisprovedstableandreliable．Keywords：SCADA；heatingnetworkmonitoringsystem；RTU；heatexchangingstationO引言作人员可在监控中心监测整个热网的运行情况。并我国北方地区冬季目前主要采用集中供暖的方且将处理后的数据上传至上级管理部门，由上级管理式进

4、行供热。在一级换热站，热电厂提供的高温蒸汽部门通过互联网向公众发布消息。将热量转换至高温热水，高温热水通过城市高温供热本系统已经应用于天津市多个供热小区的集中管道输送至各居民小区的二级换热站。在二级换热供热管网工程中，实践证明该系统运行稳定可靠。站，高温管道中的高温热水(以下简称一次网)与进1系统概述居民室内暖气片的热水(以下简称二次网)通过换热本文作者所设计的小区集中供热管网工程热网器交换热量⋯。经过换热后，二次网中的热水流入监控系统由三部分组成：一级热力站控制系统、二级各居民家中。换热站RTU控制系统和供热管网监控中心计算机

5、系在以上过程中，供热调度部门需要对分散在不同统。热网监控系统整体示意图如图1所示。地理位置换热站中的温度、压力、流量和液位等参数1．1一级热力站控制系统集中实时监视怛，控制换热站中各设备的运行，保证一级热力站控制系统是整个供热工程的重要组冬季整个供暖季的稳定运行。成部分，直接影响到整个小区供热的安全、稳定、高效因此，各换热站现场参数的采集、调度室与各换的运行。热站的数据实时通讯和各换热站设备的调控就显得本一级热力站控制系统设计采用性价比较高的至关重要J。本文介绍一种基于SCADA的热网监计算机集散控制系统，在一级热力站内的中央控

6、制室控系统，热网监控系统包括一级热力站控制系统、二内设有4个操作员站、1个SCADA系统通讯服务器、级换热站RTU控制系统和供热管网监控中心计算机1个SCADA系统数据服务器、3个PLC现场控制柜、系统J。热网监控系统采用SCADA控制，负责对一1个UPS电源。构成一级热力站控制系统。每台汽／级热力站控制系统及许多个分布于各换热站的子站水换热器设一套LCM(PLC)控制柜。4台汽／水换热(RTU)进行调度管理。该系统对分散的热力站器的PLC控制装置分装在两台LCM控制柜内，一级进行数据采集，集中在监控中心进行数据处理、历史站公共

7、部分PLC控制装置安装在另一台LCM控制柜数据存储、数据显示、报警管理、报表生成打印等，操内。4台操作员站负责一级站和热网调度的运行操作。14ElCVoI．182011No．5欢迎光临本刊网站http：／／www．eic．com．cn仪器仪表用户口科研设计成果口一级热力站控制系统由PLC控制单元(包括各种I／O板卡、底板等)、远程通讯单元、触摸屏显示单种I／O板卡、底板等)、通讯单元、电源单元组成，用元组成，用于完成二级换热站内部数据的采集、控制、于完成一级热力站内部数据的采集、控制、显示及完显示和数据上传功能。成数据上传功能。

8、本工程的二级换热站RTU控制系统能够完成以本工程的一级热力站控制系统能够完成换热机下五个部分的功能：组的以下自动控制功能：1)参数测量显示功能1)气候补偿：能根据室外温度的变化，调节汽／主要完成管网现场过程的模拟量(如温度、压水换热器蒸汽侧电动调节阀的开度，来改