于洋　閆曉冬

摘要：該文主要介紹了計(jì)算機(jī)自動控制技術(shù)在煙臺市福山區(qū)集中供熱中的應(yīng)用特點(diǎn)及所取得的節(jié)能效果，提出了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在福山熱力集團(tuán)公司供熱工程應(yīng)用中的特點(diǎn)、基本功能、調(diào)節(jié)策略及其實(shí)例應(yīng)用，指出通過采用自動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了熱網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，使城市集中供熱自控系統(tǒng)更趨于穩(wěn)定和完善。

關(guān)鍵詞：熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)；視頻監(jiān)控；自控技術(shù)

中圖分類號：TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）26-6249-04

隨著城市建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大、住宅小區(qū)數(shù)量增多，集中供熱已發(fā)展成為目前主要的供熱手段，較以往分散式供熱可節(jié)約能源、提高能源利用率，易于實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理，提高供熱質(zhì)量。集中供熱是城市現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志，也是國家能源合理分配和利用的一項(xiàng)重要措施。

目前我國集中供熱尚處于發(fā)展中階段，能源利用率有很大的提升空間，隨著自控技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，在供熱系統(tǒng)中應(yīng)用自控技術(shù)來提高供暖質(zhì)量及能效已成為當(dāng)前發(fā)展的主要趨勢。

1 系統(tǒng)概述

我公司采用區(qū)域鍋爐房供熱，目前供暖面積達(dá)150萬㎡，供熱站46個(gè)，供汽站1個(gè)。供熱管網(wǎng)遍布福山城區(qū)，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，管網(wǎng)的覆蓋面也不斷擴(kuò)大，水力平衡調(diào)試、換熱站管理、供暖質(zhì)量分析等方面工作量非常大。傳統(tǒng)供暖模式需要站內(nèi)有人值守，調(diào)節(jié)供暖參數(shù)，工作量比較大，且費(fèi)用成本較高。

我公司采用北京碩人時(shí)代科技有限公司的熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)（圖1）。STEC2000控制器來監(jiān)控站內(nèi)數(shù)據(jù)，上位機(jī)使用HOMS5.0熱網(wǎng)監(jiān)控軟件，能夠?qū)崟r(shí)采集所有換熱站的技術(shù)數(shù)據(jù)，包括壓力、溫度、流量、熱量及水泵狀態(tài)等，通過網(wǎng)通ADSL寬帶網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)度中心。調(diào)度中心可對整個(gè)熱網(wǎng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析、考核及管理，結(jié)合水、電進(jìn)行數(shù)據(jù)對比，隨時(shí)了解整個(gè)熱網(wǎng)的能耗情況，便于掌握熱網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行效益分析，進(jìn)而更加合理地指導(dǎo)運(yùn)行工作，提高熱網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度水平，提升供暖質(zhì)量。2 控制策略

系統(tǒng)控制為STEC2000PAC現(xiàn)場控制器，配備AI 、AO、DO、DI及通訊卡，集合現(xiàn)場溫度變送器、壓力變送器、流量計(jì)、變頻器、電動閥等儀表、儀器來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，各種參數(shù)的輸入、輸出和控制操作，一些復(fù)雜的控制命令可通過現(xiàn)場對STEC2000控制器進(jìn)行編程來實(shí)現(xiàn)，變頻器和電動閥的動作命令也可由此發(fā)出。調(diào)度中心配備2臺服務(wù)器，1臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，1臺通訊服務(wù)器，2臺服務(wù)器可互為備用，使用HOMS5.0熱網(wǎng)監(jiān)控管理軟件，服務(wù)器通過通訊網(wǎng)絡(luò)從現(xiàn)場控制器中采集運(yùn)行參數(shù)，使數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)不斷更新，確保管理人員監(jiān)測到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，一些控制命令也可以通過HOMS5.0向現(xiàn)場控制器發(fā)出。HOMS5.0還兼?zhèn)淞撕芏鄶?shù)據(jù)分析功能，比如各種歷史數(shù)據(jù)查詢、各種數(shù)據(jù)曲線查看、站內(nèi)數(shù)據(jù)及通訊情況報(bào)警等功能，可方便運(yùn)行人員進(jìn)行管理。另外HOMS5.0可輕松地通過Internet或局域網(wǎng)訪問，只需在IE瀏覽器輸入IP地址，輸入相應(yīng)操作權(quán)限的登陸用戶名和密碼，便可進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽和控制指令的發(fā)送。通訊方面采用10M光纖接入，換熱站動態(tài)IP的ADSL網(wǎng)通寬帶接入，站內(nèi)通過路由modem撥號獲得外網(wǎng)IP地址，通過現(xiàn)場控制器將modem的公網(wǎng)IP上報(bào)至調(diào)度中心服務(wù)器上，通過HOMS5.0設(shè)置數(shù)據(jù)采集時(shí)間周期，一般為30秒。

3.3 參數(shù)報(bào)警

HOMS5.0具有強(qiáng)大的參數(shù)報(bào)警功能，可設(shè)置所有參數(shù)的報(bào)警值，并進(jìn)行聲音提示報(bào)警。報(bào)警值可設(shè)置成高高、高、低、低低四個(gè)等級，如可設(shè)置一級網(wǎng)流量參數(shù)報(bào)警，當(dāng)系統(tǒng)流量發(fā)生較大變化時(shí)，通過報(bào)警可快速知道參數(shù)變化情況，從而采取措施，避免事故發(fā)生。報(bào)警參數(shù)設(shè)置界面（圖7）。

3.4 實(shí)現(xiàn)換熱站視頻監(jiān)控

我公司換熱站遍布福山區(qū)各個(gè)小區(qū)，面積廣、數(shù)量多，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)可在控制室內(nèi)了解到各站內(nèi)的情況。視頻系統(tǒng)應(yīng)用海康衛(wèi)視的設(shè)備技術(shù)，通過ADSL寬帶線路將現(xiàn)場情況傳到視頻服務(wù)器上，可根據(jù)服務(wù)器硬盤容量來設(shè)置保存時(shí)間，保存的視頻數(shù)據(jù)可隨時(shí)調(diào)出觀看，現(xiàn)場配備紅外感應(yīng)報(bào)警器，當(dāng)站內(nèi)進(jìn)入人員時(shí)即向調(diào)度室進(jìn)行報(bào)警，通過監(jiān)控系統(tǒng)可直接查看到站內(nèi)情況，從而保證站內(nèi)設(shè)備安全，也可及時(shí)有效地掌握站內(nèi)情況。結(jié)合熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及控制功能，可實(shí)現(xiàn)分配站無人值守。

4 節(jié)能分析

目前我公司有47個(gè)換熱站，通過應(yīng)用自控系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)，均實(shí)現(xiàn)了無人值守，節(jié)省了大量人力、物力，杜絕人工值守疏忽導(dǎo)致的各種安全隱患，同時(shí)也提高了工作效率。

通過熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，可靈活調(diào)節(jié)、調(diào)度管網(wǎng)水力平衡，做到有據(jù)可依、有據(jù)可查，結(jié)合室溫采集參數(shù)，可在大范圍上免除供熱過剩和末端溫度不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的弊端，結(jié)合混水供暖方式使系統(tǒng)在不增加設(shè)備的情況下擴(kuò)大8%以上的供暖面積。

5 總結(jié)

隨著自控技術(shù)智能化程度不斷提高，此套設(shè)備還存在很大的應(yīng)用提升空間，目前只使用了部分功能，在節(jié)能方面還有很大的潛力。結(jié)合熱網(wǎng)換熱站混水供暖方式，在混水管加上電動調(diào)節(jié)閥，可設(shè)置恒定的二級網(wǎng)供暖溫度，也可根據(jù)室外溫度設(shè)定修正曲線來自動調(diào)節(jié)，總之應(yīng)用自動控制技術(shù)發(fā)展集中供熱已成為當(dāng)下節(jié)能技術(shù)的主要手段之一。

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