换热站远程监控系统方案

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1、 技 术 文 件目录一、系统概述5二、方案介绍5三、设计原则6四、系统解决方案74.1 系统整体结构图84.2 LENZ（蓝斯） GPRS DTU热网无线数据传输模块功能详述84.2.1 实时数据远传中心功能84.2.2 原始电流值的远程传送94.2.3 中心远程对时功能94.2.4 远程自动化控制功能94.2.5远程报警参数设置功能94.2.6远程量程设定104.2.7远程自控参数设定104.2.8远程设定报警功能开关104.3中心分布系统组成及功能概述114.3.1 中心系统软件组成结构图114.3.2 中心软件功能概述114.3.2.1热网分控中心功能描述124.3.2.2 系统特点15

2、4.3.3 系统详细功能描述164.3.3.1 方便灵活的人员权限管理164.3.3.2 功能强大的站点管理，添加，删除，164.3.3.3 清晰，直观，超大字体的实时数据显示；174.3.3.4 地图数据直观显示174.3.3.5 热交换站各种数据模拟画面显示184.3.3.6远程查询设置各个报警参数194.3.3.7 远程查询设置各种量程范围参数194.3.3.8 远程设置和查询自控策略以及相关参数204.3.3.9 用户浏览，添加，删除，权限修改，密码修改等操作214.3.3.10 站点归属管理，支路管理等操作214.3.3.11 历时数据查询，曲线图显示，报表生成，打印等21五、各种控

3、制模式详述215.1、一次网调节阀控制方式215.1.1 联动控制模式215.1.2 流量（或热量）上下限模式215.1.3 控制二次网供水温度模式225.1.4 控制二次网回水温度模式（同5.1.3）225.1.5 控制二次网供回水温度平均值模式（同5.1.3）225.1.6 控制一次网流量模式225.1.7 控制一次网阀开度模式225.2 控制方式选择225.2.1 室外温度方式5.2.2 时间段方式5.2.3 手动指定方式5.3 循环泵控制5.4 补水泵控制六、系统网络236.1 特殊I/O单元24七、系统效果26八、各种通讯方式比较288.1 市话网通讯方式的特点288.2宽带网通讯的

4、特点288.3专用线路的特点298.4 GPRS 无线通信的特点298.5 各种通讯方式比较表30九、结束语30十.项目竣工及保修期服务措施3110.1工程竣工与保修3110.2设备维护服务3110.3 设备紧急维修32一、系统概述随着国民经济的不断进步和人民生活水平日益提高，社会对环境的要求越来越高。近年来我国北方城镇大力提倡城镇集中供热，改变原来各单位、各片区自己供热、单独建立锅炉房给城市带来的污染，由城市外围的一个或者多个热电厂提供热源，市内各片区建立换热站，统一给用户供热。这样就大大减少了燃煤对城市环境的污染，同时也节省了能源。随着科学技术的日新月异，尤其是计算机、通讯技术的迅速发展，

5、自动控制水平也得到了快速的发展和广泛的应用，需求用户对供热质量的要求不断提高和能源紧张的今天，提高供热质量同时节约能源势在必行。城镇热网远程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。城镇热网远程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。达到整个系统的节能目的；提高了供热品质及舒适度，延长了设备的使用寿命。供热系统是一个多参量、大滞后的复杂系统，供热系统综合节能控制

6、技术，有针对性的解决供热系统热源、管网、终端用户三个部分实际问题，提供三个主要环节的信息化管理平台，实现了热源控制一体化，管网智能化，终端用户信息化；解决了系统整体过量供热，管网存在水力失调，室温存在冷热不均的问题，达到整个系统的节能目的。二、方案介绍各换热站现有自动化监控系统是利用现场可编程逻辑控制器(PLC) 监视换热站的运行情况及各点参数及其变化趋势和设备状态，不同的是换热站是有人值守的运行模式，各换热站是人工巡检的运营模式。无法实现对供热系统的温度、压力、流量、开关量等进行及时测量、控制及远传与中心监控平台的数据通信。针对提出的53座换热站升级需求，我公司对系统方案设计充分考虑无棣县供

7、热系统现状，分为换热站远程监测、控制、联网智能监控方案。系统是集现代计算机技术、自动控制技术和通讯技术为一体的，全面地监测热网的运行参数，控制热网的供热温度，为“按需供热”提供有效技术保障。系统节能率2030%，使用寿命在10-15年以上。本系统是对换热站远程监测、控制系统的整体改造，将热交换采用当今最先进的自动化远程控制系统。采用GPRS无线远程监控系统进行监控。使用一台计算机作为上位机，通过无线数据传输模块，对各个换热站的工作状态进行远程监控。上位机的监控人员根据上传数据可实时通过上位机各换热站的设备进行状态、数据监测及起停控制，实现换热站的无人值守。三、设计原则 安全可靠稳定性原则系统的

8、安全可靠运行起着十分关键的作用，因此在系统建设过程中，将系统的安全、可靠、稳定性作为设计的首选原则。终端应具备较强的抗干扰能力。终端应实现故障自诊断功能和自恢复功能，当出现故障的时候能自动重启而不需要人为的切断电源。严格全面的权限管理；详细的操作日志功能。只有安全可靠的系统才能达到令人满意的结果。在方案设计时，首先应考虑选用稳定可靠的产品和技术，使其具有必要的冗余容错能力，为用户提供高可用服务。要求系统在硬件配置、操作系统、以及系统管理等环节采取严格的安全措施，保证系统不受侵害。 先进性原则系统采用先进成熟的具有当今国内先进水平的监测控制技术、控制器及应用软件，并具有完整的技术文档资料。 实用

9、性原则系统需要本着能够解决热网运行中存在的实际问题，进行整体规划，无论是网络体系、通信系统、硬件平台及软件功能，必须能够满足整个热网管理的需求。力求完善化、科学化；用户界面设计友好，易于理解、易于掌握、便于操作。 可扩充性原则应用软件的设计应逻辑结构清晰、易读。在功能的划分和设计时，尽可能相对独立、减少相关性，以易于扩充、维护和修改。采集控制器应充分考虑其独立性和扩展性，使设备配置和系统扩展有更大的自由度和灵活性。为热用户的日益增长，预留较大的扩展空间。系统不但要能满足现阶段的业务要求，而且要能满足将来业务的增长和新技术发展的要求，要在原有设备继续发挥作用的基础上，保证用户能方便地增加或调整设

10、备，改善系统功能和性能，支持将来系统不断更新和便于升级，从而保护原有投资。主机系统应具有良好的可扩展能力，满足不同规模计算环境的要求，并且能提供多种升级途径，给业务的不断发展创造条件。缩放性是企业网结构要求中最重要的一个方面。企业业务的快速变化，用户不可预测的需求都要求系统结构能适应这种情况。这就意味着我们在最初设计中，投资重点要放在一个可缩放的结构上以及支持它的相关的软硬件。 兼容性原则底层系统、数据库、采集控制器、通讯方法、网络协议都采用国际标准或统一标准，使得系统的兼容性大大提高，只要遵循统一标准，任何厂家的设备都可以接入该系统。在满足系统需求的基础上，力争用最少的资金，获得最大的经济效

11、益和社会效益。经济性原则不仅体现在设计过程中，而且要为系统今后的维护降低成本打下基础。四、系统解决方案4.1 系统整体结构图4.2 LENZ（蓝斯） GPRS DTU热网无线数据传输模块功能详述LENZ（蓝斯）GPRS DTU（蓝斯）无线数据传输模块可以实现温度，压力，流量，断电报警，柜门开关报警等信号的传输等功能。中心可以实时传输对下位机（PLC）电动调节阀自动，手动控制，远程，就地控制等功能。4.2.1 实时数据远传中心功能LENZ（蓝斯） GPRS DTU无线数据传输模块可以实现传输如下实时数据的功能： 一次温度、压力、流量远程传送； 二次温度、压力、流量远程传送； 一次瞬时热量的计算，

12、远程传送； 二次瞬时热量的计算，远程传送； 一次流量累计积算及显示，一次热量累计积算及显示； 二次流量累计积算及显示，二次热量累计积算及显示； 当前阀开度显示； 当前室外温度显示； 当前柜门报警状态显示；以上数据可根据预先设定的时间间隔定时向中心发送。同时，以上数据可以分别由中心单独招测，也可以一次性中心全部招测。4.2.2 原始电流值的远程传送根据预先设定的状态，可以远程传送当前温度，压力，流量等参数原始电流值，供用户比较原始数据和计算出的温度压力等数据是否一致。同时可以在必要时，实现电流数据的远程传输，供中心长期监测，比较之用。4.2.3 中心远程对时功能为了保证中心系统时钟同下位机各个站

13、点的系统时钟高度一致，每次LENZ（蓝斯） GPRS DTU无线数据传输模块，或间隔一定的时间以后，会自动同中心系统进行时钟校对，保证整个系统时钟高度一致。4.2.4 远程自动化控制功能LENZ（蓝斯） GPRS DTU无线数据传输模块可以远程设定调节阀的各种自动化控制模式： 根据室外温度调节二次网供水温度模式； 根据预先设定的各个时间段的供水温度调整二次网的供水温度； 根据预先设定的各个时间段的阀开度调整一次网的阀开度； 设定当前的供水温度值； 设定当前的阀开度； 设定当前的阀偏移量4.2.5远程报警参数设置功能远程设定如下参数的上下限报警值，当测量值超出该值设定的上下限时，本地PLC通过L

14、ENZ（蓝斯） GPRS DTU无线数据传输模块自动上传报警数据，同时中心有声音和视觉的提示： 一次温度，压力，流量； 二次温度，压力，流量； 室外温度； 阀开度； 柜门状态；4.2.6远程量程设定可以通过LENZ（蓝斯） GPRS DTU无线数据传输模块远程分别设定如下参数的量程： 一次供水温度； 一次回水温度； 二次供水温度； 二次回水温度； 一次供水压力； 一次回水压力； 二次供水压力； 二次回水压力； 一次供水流量； 室外温度；4.2.7远程自控参数设定远程设置无棣各换热站PLC所用到的各种自控参数。主要包括如下： 室外温度同供水温度之间的对应关系表 供水温度偏差同阀开度变化量之间的对

15、应关系表 一天之内各个不同时间段的二次供水温度关系表 一天之内各个不同时间段的阀开度变化关系表 自控调整周期 配合不同模式设定当前供水温度，阀开度，阀偏移量等参数4.2.8远程设定报警功能开关报警功能开关控制自动报警，并实时远传该报警数据。4.3中心分布系统组成及功能概述4.3.1 中心系统软件组成结构图4.3.2 中心软件功能概述整个组态软件系统架构是基于分布式的C-S架构，在两台互为热备的数据服务器上安装组态王服务器版本，负责实时采集、处理从区域控制器上传的各种实时监控数据，在两台监控工作站上安装组态王通用版，在工程师站上安装组态王开发运行版。 冗余监控服务器热网监控中心的监控服务器（兼操

16、作员站），采用双机冗余热备形式和基于客户服务器方式的开放系统。主要功能包括： a）通过交换机与现场各个下位机（PLC）连接，通过GPRS DTU无线数据传输模块与热网中各个热力站控制子系统连接，采集现场过程数据，进行统一的存储与管理；b）作为整个监控系统的数据库，存储各种数据，包括实时数据和历史资料；c）作为人机接口（HMI），通过多媒体手段（画面、声音等），为操作人员提供热网中各个热力站形象直观的现场过程数据、过程报警、事件报警等；d）作为人机接口，操作员通过输入设备（鼠标、键盘等），向热网中各个热力站发送调控指令；e）按照设计要求为投影仪等提供显示画面和过程数据。 工程师站热网监控中心的工

17、程师站，主要功能是：a）经过授权的维护人员（维护工程师），通过工程师站可以对各个锅炉控制子系统和整个热网控制系统进行维护，包括控制网络的组态设置（网络节点的增减、通讯速率的设置等）、人机接口（HMI）画面的修改、现场过程资料采样点和被控点的增减等；2）具有操作员站的全部功能，需要时可以作为操作员站使用；3）也可以按照设计要求为投影仪等提供显示画面和过程数据。4.3.2.1热网分控中心功能描述 监控系统SCADA功能与数据管理功能监控系统能够从锅炉监控系统和热网监控系统的运行过程中采集数据，进行加工处理，也可以被写回流程，完成锅炉和热网系统的数据采集和控制功能。监控软件能够根据应用软件的需求对数

18、据进行定位和操作。 计算机的热备与无扰动切换热网监控服务器（操作员站）采用双机热备的方式，冗余操作时，在计算机本机（生产机）正常工作的同时，热备机实时地刷新本身的数据区，始终与本机的数据相同。在本机发生故障时，热备机能够以与本机相同的过程数据接替本机的控制功能，从而实现无扰动切换功能。 分布式的网络结构监控软件支持分布式网络结构，各节点可以独立的执行赋给它的任务，节点可以脱机而不会影响整个网络的运行，节点同样可以在网上任何地方获取数据。监控软件支持“请求式数据传输”，实现数据共享。 数据库软件具有关系型数据库支持功能，收集、存储、管理工艺流程中的实时和历史数据，该数据库除了具备常规的数据管理功

19、能以外，还具有开放的结构，支持通用的数据交换协议（ODBC），确保数据的可靠利用。监控软件支持建立在以标准的以太网环境下的客户机/服务器的体系结构，网络协议采用TCP/IP。计算机系统中的站点分成数据处理节点和数据浏览节点，这种结构不仅可以实现数据的共享，而且可以实现配置的共享。 监控功能监控系统（监控服务器、操作员站、工程师站、背投式大屏幕投影仪等）能够提供各种图形显示、多媒体显示、动画等功能，能够以数字、符号及图形方式为操作人员动态地模拟生产过程，并能够显示实时过程资料，易于操作和管理。监控系统能够在操作员站上对过程数据进行读/写操作，或者只读操作，完成对各个力站的控制和对整个热网工艺流程

20、的控制。监控系统能够根据预先设定的报警值对生产过程中产生的异常事件产生多种形式的报警，报警信息可以在网络上各节点之间传递，并且可以实现网络打印，能够弹出报警窗口，同时，根据工艺要求预设各种报警的优先级，主要报警抑制次要报警。对于一些较为复杂的控制和调节，监控系统能够自动的运用一些适用的、可靠的算法对过程值进行调整，使这些过程值按照工艺设计要求，保持在一定的范围内，从而实现计算机对过程的控制。 报表功能监控系统具有报表功能，能够将系统中的任何数据按照操作人员的要求进行采样，并存储在一个数据文件中，保证至少两年不溢出。文件中的数据能够随时作为历史数据显示。数据文件能够支持流行的数据库，数据归档支持

21、分布式结构，可以在故障时就地存储和转发。监控系统能够支持以工业数据交换协议来存储数据，操作人员能够用电子表格生成各类生产流程和系统运行状态的详细报表，报表包含所属的实时和历史数据。 报警功能监控系统具有报警功能，当产生过程报警时，操作员站和背投式大屏幕投影仪能够弹出报警画面，报警打印机打印出报警信息，操作员站和背投式大屏幕投影仪画面能够显示报警位置、原因、时间等相关信息，操作人员能够在操作员站对过程报警进行确认。维护工程师能够根据工艺要求定义不同过程报警的不同优先级。 注释功能监控系统操作员站对于所有的设备都配有注释功能，监控系统配有一专用的注释清单来存储给定设备的运行信息。 趋势功能监控系统

22、能够提供2种趋势功能，包括历史趋势功能和实时趋势功能。操作人员或管理人员能够调出任意过程参数任意时刻的历史趋势资料；操作人员能够根据需要改变实时趋势的采样时间。在同一趋势画面中，可用不同颜色显示多条趋势曲线。 访问控制监控系统设置访问控制功能，通过访问控制功能，系统给予操作员相应的权限。操作员权限可以组态，每一操作员的权限是唯一的。监控系统能够按责任分成不同的领域，被选择的过程显示、报警清单和报表仅对相关操作员开放。4.3.2.2 系统特点 超大系统容量。可以同时容纳5000-6000个 I/O 点，长时间数据存储。由于 INcomm 采用了专用的数据库存储系统。数据存储时间可达 50 年上。

23、存储数据可达百 G 以上。 全面系统冗余处理。包括数据库冗余，系统冗余，通讯冗余等。 灵活定制各级管理员及管理权限； 数据自动报警显示。包括声光提示等； 大分辨率显示器和投影仪支持； 固定客户端，移动客户端同时支持； 支持历时数据导入，导出，支持历时数据后补添加； 直观，灵活定制的趋势图，曲线，报表等； 方便，迅速，灵活的历时数据定制查询，打印，报表生成等；4.3.3 系统详细功能描述4.3.3.1 方便灵活的人员权限管理可以任意定制人员的管理权限和管理功能。甚至可以全部删除用户，进行人员权限再分配等；4.3.3.2 功能强大的站点管理，添加，删除，可以任意进行站点的添加，删除，修改等。添加删

24、除等站点管理设计参数全面，功能强大。可以任意删除站点，可以任意添加站点。可以对现有站点进行任意修改，修改任意站点参数对系统不会造成影响。可直观浏览现有站点的各个参数，包括： 站点 IP 地址； 站点地理位置； 自控周期，室外计算/下发周期； 当前控制策略模式； 当前报警开关，电流回传功能开关，DTU在线与否等； 当前站点归属，支路号，管井，供热面积等；4.3.3.3 清晰，直观，超大字体的实时数据显示；为了便于用户长时间监测实时数据的需要。设计实时数据显示时，采用隔行错色的视觉显示方式，便于用户长时间监视而不会引起视觉疲劳。同时为了更便于人员查看。采用了超大计算机字体，并加强了字体处理效果；实

25、时数据显示内容如下： 一次温度、压力、流量； 二次温度、压力，流量； 瞬时流量，热量； 累计流量，热量； 当前室外温度，阀开度； 当前数据接收时间；4.3.3.4 地图数据直观显示直接引入管网地理信息平面图。直观表明各个换热站的地理位置，管径，距离中心供热点的距离。并且实时显示该站点的温度，压力，流量等数据。供用户比较沿线管损，温度变化趋势，压力变化趋势等。4.3.3.5 热交换站各种数据模拟画面显示实际模拟换热站的工作流程。显示各个关键部位的实时数据。4.3.3.6远程查询设置各个报警参数可以查询设置各个报警参数，可以查询报警设置日志等。可以设置和查询的报警参数如下： 一次供水温度上下限；

26、二次供水温度上下限； 一次供水压力上下限； 二次供水压力上下限； 阀开度报警上下限； 室外温度报警上下限；4.3.3.7 远程查询设置各种量程范围参数以远程查询或者设置各种一次仪表的测量范围。并可以查询修改日志等工作，可以查询或设置量程的参数如下： 一次供回温度； 二次供回温度； 一次供回压力； 二次供回压力； 流量；4.3.3.8 远程设置和查询自控策略以及相关参数可以远程查询或设置各个站点当前的自控策略以及相关工作参数。并可以查询操作日志。其中包括： 供 水 温 度 同 室外温度对应关系表； 供水温度偏差同阀开度变化量关系表； 每天不同时间段供水温度对应关系表； 每天不同时间段阀开度对应关

27、系表； 当前自控采用的策略模式；4.3.3.9 用户浏览，添加，删除，权限修改，密码修改等操作4.3.3.10 站点归属管理，支路管理等操作4.3.3.11 历时数据查询，曲线图显示，报表生成，打印等五、各种控制模式详述5.1、一次网调节阀控制方式可以全面多种模式，按系统设定的优先级级别调整一次网调节阀其中按照优先级别依次如下：5.1.1 联动控制模式该模式下，调节阀执行的优先级别最高。无论当前处于何种状态，只要联动模式任何情况发生时，调节阀优先执行预定操作。预定操作包括，阀门关闭等。触发情况包括如下： 系统断电当控制器检测到系统断电（或循环泵断电）时，无论调节阀处于何种状态，首先发出指令，关

28、闭调节阀。防止出现热交换器过热汽化等极端情况。该情况只有在有后备电源的情况下才能起效，同时电调阀应具有断电自动关闭功能。 二次网欠压该情况一般预示二次网缺水。同时补水系统出现故障。因此，必须停止热交换，关闭电调阀，关闭循环泵。 循环泵故障 二次网温度高于报警值 一次网压力高于报警值5.1.2 流量（或热量）上下限模式系统可以按流量（或热量）设定一次网流量的上下限值，当系统达到设定极限值时，自动减小电调阀开度，以减小系统流量，达到预先设定的流量范围。5.1.3 控制二次网供水温度模式系统主要以二次网供水温度为调节对象。当二次网供水温度过高时，减少阀开度，反之亦然。5.1.4 控制二次网回水温度模

29、式（同5.1.3）5.1.5 控制二次网供回水温度平均值模式（同5.1.3）5.1.6 控制一次网流量模式系统主要以一次网的供水流量作为当前的调节对象，当一次网的流量高于设定值时，减少阀开度，当一次网的流量低于设定值时，增大阀开度。一次网流量设定值必须在流量上下限范围内。5.1.7 控制一次网阀开度模式系统主要以一次网的阀开度作为调节对象，当一次网的阀开度大于设定值时，减小阀开度。反之亦然。5.2 控制方式选择5.2.1 室外温度方式按照室外温度设定各种控制参数。即根据不同的室外温度值设定不同模式下的控制参数。比如按照不同的室外温度值，设定不同的二次网供水温度值，在按二次网供水温度调节时，需要

30、依据不同的供水温度值来减少或增加阀开度。5.2.2 时间段方式把一天设为 24 个不同的时间段，在不同时间段内，设定不同的控制参数。比如设定一天 24 个不同时间段的二次网供水温度值，在按二次网供水温度调节时，需要依据不同的供水温度值来减少或增加阀开度。5.2.3 手动指定方式由中心手动指定当前的控制参数。包括手动指定二次网供水温度，手动指定当前阀开度等。5.3 循环泵控制采用供、回水压差和温差结合控制循环泵变频器的方式，把二网流量控制在合理的范围内，既能达到用户流量需求，又不浪费，从而达到节省电能的目的。无人值守换热站中压力控制主要是二次供水压力（或者是二次供回水压差）和二次回水压力的控制。

31、分别通过调整循环泵变频频率和补水泵变频频率实现。下面说明几种故障和相应的保护措施。 二次供水压力过高，供热系统中，此故障是个比较严重的故障，需要系统停止运行进行检查，否则有可能会造成用户家里暖气片的损坏。 二次回水压力过高，系统设置超压泄水电磁阀，报警发生时自动打开电磁阀泄水。 二次回水压力过低，为了保护循环泵，此报警发生时系统应该停止运行并报警。 补水箱水位过低，应该停止补水，避免补水泵长期无水运行造成损坏。 补水箱水位过高，应该关闭自来水，避免不必要的浪费。 有些换热站生水压力不足或防止短时间停水，应该设置生水箱。 DTU和PLC进行通讯，设定和读取变频器的参数如：工作电压、工作频率、工作

32、电流等，以便了解水泵电机的运行情况。通讯方式可以通过一根通讯电缆实现。5.4 补水泵控制 二网回水压力过低，通过控制一次网同二次网的通断电磁阀向二网补水。 二网回水压力过低，通过控制备用补水泵向二网补水 二网压力过高，控制电磁阀关闭，停止补水。 二网压力过高，控制泄水阀放水，并向主控发报警信号 二网回压控制补水泵变频器。六、系统网络本系统由作为上位机的计算机、无线数据传输模块、天线、各种传感器、和作为下位机的PLC构成上位机链接系统。上位机提供良好的人机界面，对全网进行监控和管理;下位机直接参与现场控制，通过各种传感器采集实时参数以及发出控制命令。上位机和下位机之间通过无线数据传输设备进行无线

33、通信。6.1 特殊I/O单元 无线数据传输模块本系统采用无线数据传输模块(DTU)作为计算机与可编程序控制器的数据传输媒介。计算机（或PLC）和模块之间的通信是通过RS-232异步串口来完成的，该模块在本系统中只作数据传输使用，它与计算机和PLC接线为简单的三线连接即可。在本系统中，模块以广播的方式发送信息，而通过PLC上位机链接的帧格式中的节点号来判断接收方和发送方。对于节点号不符的信息，将由PLC拒绝接收。 上位机链接通信上位机链接通信用来在PLC和上位机之间传送数据，使得上位机可以使用上位机链接命令监视PLC的运行状态和数据区的内容。还可以使用TXD（）指令将PLC数据区的数据传送到上位

34、机。上位机链接通信是一种主从总线通信方式，以上位机作为工业局域网通信的主站，其它所有连入该网的PLC皆为从站。在本系统中，上位计算机监控各换热站工作，各站独立运行，彼此之间无数据交换，故在数据传送方式上属主从通信。在主站与某一从站建立起联系后，采用有应答方式进行通信，主站以命令帧形式发出命令，从站用响应帧应答。在命令帧或响应帧中包含着需要通信的数据，通过命令帧与响应帧的应答，就能使要交换的数据顺利到达对方。 命令帧与响应帧格式;命令帧格式：响应帧格式： FCS校验码用于检查传送时是否存在数据错误。结束码表示命令完成的状态，若PLC正确执行了上位机下达的命令，则结束码为00;若发生了错误，结束码

35、为非0。 上位机主要功能1、巡回检测各换热站及泵房的实时参数,包括各站每台泵的工作状 态、过载状态、泵电流，各站二次侧回水压力、出水压力、回水温度、出水温度、水位等。2、接收和记录下位机传来的报警信号，包括电源掉电，火警，盗警信号。3、远程开、关泵操作。可分别对各站每台泵单独进行起、停控制操作。4、使用曲线图、表格方式显示实时数据和历史数据以及表格打印。 下位机主要功能1、现场数据采集和处理，发出执行动作信号，与上位机交换信息。2、二次侧回水温度、出水温度、回水压力、出水压力监测。3、二次侧各泵电流的监测及电流超高、低限时自动停泵。现场控制机是集散型控制系统的终端环节，既可独立工作，也可以接受

36、中央管理工作站的监督指导。现场控制机与其所控系统内的传感器、执行器及被控设备组成了一个相对独立的控制单元。现场控制机的主要功能如下：参数检测：主要完成管网现场过程的模拟量（如温度、压力、热量等）、状态量（如泵的状态、温度等）及脉冲量的测量。数据存储：由于热网运行的大惰性，和控制系统的非实时性，要求现场控制设备能按指定的时间间隔进行参数存储，一般情况下这些参数通过通讯网络定期传输到监控中心的服务器中。通讯：现场控制设备必须能够在主动或被动方式下与监控中心通过某种通讯网络进行数据通信，以便监控中心能了解系统的整个运行状况，做到系统协调优化运行。显示操作功能：现场控制设备具备液晶显示和操作界面，以方

37、便运行人员在现场对运行状况一目了然，同时可以人工直接控制调节系统运行工况。七、系统效果热网控制的目的是用最经济的手段将需要的热能安全地送到需要它的地方。由于供热是要在城市中保证热量的最终需要用户的室内温度，因此利用辅助监控设备监测供热用户的室内温度是否达到要求就成为必要。 一般情况下，每个按换热站划分的供热区域应当根据供热面积的大小并根据管网阻力大小及最不利状况安置26个室内温度采集器，并利用其数据指导控制系统的运行 温度采集器是利用现有通信媒介实现的一种高科技产品，能自动采集室内温度，并根据需要上传，其成本不高，安装方便，是提高供热网络控制效果的利器。系统各分站内增压泵及补水泵控制采用变频器

38、，能根据用户需求自动调节压力。为用户节省能源，提高热网稳定性。 换热站各站点监控系统，根据现场各种设备的状态及参数动态数据采集，利用无线监控设备将设备数据进行实时监控。各窑炉监控点各压力，温度、阀门开停状态、风机运行频率、燃烧热量、水位状态进行集中监控。使用户操作方便、控制简单。整个仪表空气系统监控流程图，将各信息点进行有效监控。数据一目了然。最终用户供热系统监控图，将各调节阀、温度控制仪表、管网压力、管网温度进行有效监控，对最终用户所需热量进行实时调节。保障用户需求。远程监控OPC组态效果图：海微合众远程OPC支持数据动态显示，支持远程对设备的开停控制及数据监控。软件操作简单，实用效果非常大

39、。对于60点以下变量免费开放。用户只需输入登录账号和密码即可实现无线远程监控功能。完美的组态软件结合使用，让用户对数据及界面更加友好，控制方便。八、各种通讯方式比较热网监控系统的通讯从通讯方式可以分为：市话网、宽带网、专用网和 GPRS 网。8.1 市话网通讯方式的特点供热管网存在一定的滞后性，无须实时在线。所以，通讯方式采用拨号方式也不失一种好方法。 有线通信时，要先拨号以后才能通信，速度比较慢。运行费用较低。 维护均由电信部门负责。 系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。 覆盖面广，信号稳定。8.2宽带网通讯的特点 用于已完供热管网，无须土方开挖。 申请 ADSL 方式通讯

40、，只须按月交纳一定的费用，即可实现网上通讯，无自维护量。 永远在线：用户随时都与网络保持着联系，即使没有数据传输时，用户也仍然附着在网上与网络保持着联系。 每次登录 Internet 只需要一个激活的过程，一般仅需要 1 到 3 秒钟。 高速传输：由于 ADSL 采用了先进的分组交换技术，数据传输快。系统在数据传输过程中可申请加密机制，数据可以在公网上安全地传输 系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。 系统依托相应的软件，可以灵活实现点点、点多点、中心多点的对等数据传输。8.3专用线路的特点 敷设专用通讯光缆，特别适用于新建供热管网，可与供热管道一同敷 设，减少土方开挖量，可以

41、大大降低运行费用，但维护量大，维修费用多。 用户随时都与网络保持着联系，即使没有数据传输时，用户也仍然附着在网上与网络保持着联系。 系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。8.4 GPRS 无线通信的特点 永远在线：通信时，不需要象 PSTN 那样要先拨号以后才能通信。用户随时都与网络保持着联系，即使没有数据传输时，用户也仍然附着在网上与网络保持着联系 快速登录：GPRS 无线终端一开机，即已经与 GPRS 网络建立了连接。每次登录Internet 只需要一个激活的过程，一般仅需要 1 到 3 秒钟。 高速传输：由于 GPRS 采用了先进的分组交换技术，数据传输的最高理论值可达1

42、71.2kb/s。 按量计费：GPRS 网络按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用。没有数据流量传输时，用户即使在线，也不收费。 覆盖面广：目前，GPRS 网络已基本覆盖了所有 GSM 网络，偏远地区不再是数据传输的盲区。 可移动性：企业对系统所有设备有自主权，无需与运营商交涉，可以自由分配。 可靠性强：系统具有纠错、重发机制，从而确保数据的完整性和正确性。其次，系统具有自动恢复功能，在 GPRS 网络状态不稳定的情况下，保证系统稳定工作，而无需人工干预。 安全性高：系统在数据传输过程中加入了加密机制，数据可以在公网上安全地传输。 无人职守：系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职

43、守。 灵活方便：系统依托相应的软件，可以灵活实现点点、点多点、中心多点的对等数据传输。8.5 各种通讯方式比较表九、结束语无人值守换热站监控系统还可以设置巡检记录，巡检人员每到一个站点检查完毕，到控制器上按一下，控制器就记录了当前巡检的时间，和当天已经巡检的次数。方便了管理人员对运行人员的管理。总之，无人值守换热站很好的实现了对换热站设备的自动控制，提高了供热质量。满足了用户需求的前提下，节约了大量的人力、物力资源，减少了不必要的浪费。同时，管理人员可以更清楚的了解各个换热站的运行数据，使管理更加有地放矢，有效的提高了供热管理水平；提高了热力系统的运行管理水平；为热力系统的运行管理提供一个良好

44、的支持环境；提高公司效益。十.项目竣工及保修期服务措施 10.1工程竣工与保修 项目部经理于工程交付验收后，提交工程竣工总结报告，对该工程的施工、质量和服务情况进行全面总结，并提出售后服务重点要点。 工程交付验收后的保修期限、保修内容及保修责任等，按合同约定执行。 保修期内的服务工作，一般按照合同书规定执行，并尽可能不影响用户的正常使用。 保修期后的服务工作，本着用户至上的原则，全力提供技术支持。公司贮存充足的备品备件，保证用户系统正常运行的需要。10.2设备维护服务 服务支持范围由我公司向业主提供的服务包括：对提供设备的服务：我公司作为系统集成商，代表业主利益，为业主从设备、产品供应商获得服

45、务支持。公司执行集成、采购合同时，从设备供应商所得一切免费服务项目均免费提供给业主，包括采购合同中规定的软件免费升级，设备保修等。超出保修期的维修等均属收费服务项目。系统软件的服务：我公司有责任帮助/协助业主维护系统软件。服务支持的组织结构：我公司常设的服务机构是服务中心，服务需求、技术咨询等均与中心联系。中心负责组织我公司资源，为业主解决问题。 服务内容弱电系统硬件及系统软件部分设备维护：为业主建立合同范围内的设备档案；协助业主处理常见的各种设备故障；对于在供货商的保修期内的设备，发生故障后，我公司工程师对其诊断，确定该设备是否需要送修并负责与供货厂商联系及送修取回；硬件设备的升级、外设更换

46、。系统软件维护：系统安装、重装、制作紧急启动盘、增/删应用软件、回收硬盘空间、系统崩溃后的恢复、参数调试与设置、系统软件版本升级；为业主建立合同范围内所有系统软件、工具软件的备份盘。网络维护：提供对网络设备及维护，包括网络设备的配置、故障监测分析诊断、提出解决问题的建议。病毒处理：负责定期检测、清除病毒；提供最新的病毒数据文件。若受到病毒的入侵，负责清理病毒、恢复系统、利用各种技术手段恢复受害的文件或数据。网络优化与升级方案：当现有的网络在规模、设备、效率或其他方面不能满足要求时，我公司制定网络优化、升级方案。替换服务：如果机器出现故障，一时无法解决，为保障业主急用，我公司提供与故障设备性能相

47、近的设备。 服务方式热线电话：通过电话解答用户的技术问题、技术咨询。远程服务：通过远程通讯软件，将用户的计算机系统与我公司 的计算机相连接，我公司的工程师接到用户的服务请求后，远程解决问题。现场服务：我公司的工程师接到用户的服务请求后，到用户现场为用户解答问题。 响应时间接到用户的服务请求后，如不能通过电话或远程服务方式解决用户问题，按标书要求相应时间之内，我工程师到达用户现场。服务中心根据设备供货合同或设备维修维护合同，对用户设备进行定期维护，并将工作结果填写于用户设备维护记录。10.3 设备紧急维修服务中心接到用户紧急维修要求后，在合同承诺的期限内，派人赶赴现场进行紧急维修，并将工作结果填写于用户设备紧急维护记录。