一、系统简介
随着国家对环境保护的重视,城市集中供暖已成主流。供暖中心下设许多换热站、泵房,由于地点分散,值班人员多,靠电话调度,供暖中心难以掌握设备的实际运行情况,不能做到合理调度。因此,迫切需要以一种新的控制方式取代现在的操作模式。采用无线遥控、遥测系统,将计算机技术、无线数传技术、可编程控制器技术有机地结合在一切,可应用在自来水、热力、煤气和电力等部门的管网监测和设备控制方面,实现对设备的遥控、遥测功能,对设备的监控都可以在中心计算机上完成。既可以做到科学调度,又提高了科学管理水平。这里描述的是基于无线数字电台、GPRS、无线网卡等的热网监控系统自动化解决方案。采用无线监控通信技术的优点是一次投资,运营费用低。目前,无线监控通信技术已在各行业得到成功应用。城市热网监控系统是通过对供热系统的温度、压力、流量、开关量等进行测量、控制及远传,实现对供热过程有效的遥测及控制。城市热网集中监控系统是区域供热系统中的重要组成部分,它将实时、全面了解供热系统的运行工况,监视不利工况点的压差,保证区域供热系统安全合理地运行,并可根据运行数据进行供热规划和科学调配,为热力部门提供准确、有效的重要数据。
二、系统组成
目前,行业内解决城市热网集中监控的解决方案主要有基于GPRS 无线通讯及无线数字电台两种方式。
基于GPRS无线通讯方案的系统组成
1、中心站(MCC)
主站:系统主站由工业控制计算机、系统组态软件、打印机、ADSL--MODEM、INTERNET服务等组成。
2、分站(RTU)
分站:系统分站由GPRS模块、PLC监控单元、传感器及隔离单元等组成。

三、系统功能
1、城市热网集中监控系统可以实现换热站热值的自动/手动控制;换热站现场系统参数的就地/远方显示(如:2网流量、供水压力、供水温度、回水温度、热值瞬时值、热值累积值、流量累积值、调节阀开度等);换热站控制系统参数远方调节等功能。
2、计算机管理系统
计算机管理系统实现了对供热系统运行数据的统计、分析和管理。建立数据库,对运行数据进行录入、修改、增删、查询等操作;对供热系统进行热力工况分析;生成各种报表,如小时参数报表、日指标完成情况报表、月指标完成情况报表等;生成各种趋势图,可以对任何换热站任何时间段的任何参数做趋势图,以便直观地看出其变化规律;生成数据报警记录,可供日后查询;提供多媒体语音报警等功能。
四、系统特点
1、系统结构坚固、抗干扰能力强、运行稳定可靠;
2、系统数据传输率高,误码率低;
3、良好的人机界面,操作简便、显示直观形象;
4、软件功能强大,可满足不同用户需求;
5、采用高性能的监控单元,性能稳定,具有扩展功能;

典型工程实例
项目概述:
某供热单位由热电厂供热的换热站有17个,3网供热系统为25个。2网供水温度在60℃---100℃间,回水温度在20℃---60℃之间,2网供水压力在0.4Mpa---1.0Mpa之间,供暖面积240万平方米左右。系统由调度室(主站)和各换热站(从站)组曾。其中,从站实现数据采集、存储、控制及上传。从站对换热站的温度、压力、流量、热量等信号进行采集及处理。从站数据通过GPRS无线方式传送到主站,同时接受主站传来的命令对换热站二网调节阀等进行控制。主站并能利用INTERNET技术实现与总厂调度室微机的网络通讯。该系统可以对换热站进行连续24小时自动监控,操作人员在主站可以看到各换热站的各项数据,并对换热站进行控制,实现无人值守。巡检人员可以在各换热站通过设在现场的操作面板实时看到运行数据,并且根据权限来修改运行参数。流量检测通过弯管流量计来实现,热量的调节通过现场电动调节阀来实现。
系统功能
a、换热站热值的自动控制
b、换热战热值的远方手动控制
c、换热站数据就地显示:2网流量、压力、温度、热值显示;
d、换热站数据集中显示:2网流量、供水压力、供水温度、回水温度、热值瞬时值、热值累积值;电动调节阀阀位开度显示
e、换热站控制参数;二网热值的大小在上位机可以设置、修改
f、换热站无线数据采集,集中监控
g、计算机管理系统实现:参数图、报警图、流程图、棒状图、趋势图、数据报表(打印)、参数设定(调整)、报警提示(语音报警)等功能

系统组成
a、中心站(MCC)
计算机宽带接入
防火墙型路由器
固定IP或域名解析软件
控组态软件
UPS
分站控制器
GPRS模块
直流电源
电源避雷器


本系统采用先进的上位机监控软件和技术成熟可靠的SIEMENS S7-200 PLC设备,加上GPRS无线通讯系统共同完成热网自控系统的数据实时监视和控制。系统分为主控中心、各分站PLC和无线通讯系统三个部分,各部分协调工作,实现热网监控系统的各项功能。由于无线通讯采用中国移动GPRS通讯系统,整个数传系统都按固定速率进行数据通讯。现场实际调试证明,数传系统运行准确可靠。轮询(1个主站,17个换热控制站)周期较短,准确率高。实践表明,该系统设计合理、技术先进、安全可靠、经济适用。将独立的分散控制与集中的热力监控相结合,既保留了系统的灵活性,可靠性和可扩展性,又提高了热网与热源的适应能力。