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技術(shù)頻道

UniMAT模塊在小區(qū)換熱站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

一、 控制器概述
控制器及通訊模塊組成熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程終端站(RTU),遠(yuǎn)程終端站通過與其相連的儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成對(duì)換熱站和其它現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制功能。控制器應(yīng)能與電氣控制柜及工藝配合實(shí)現(xiàn)熱力站的全自動(dòng)控制,確保熱網(wǎng)安全、穩(wěn)定、和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
所有的換熱站通過網(wǎng)絡(luò)經(jīng)路由器與SCADA系統(tǒng)服務(wù)器相連,將換熱站的時(shí)實(shí)數(shù)據(jù)、狀態(tài)、報(bào)警信息等傳送到集中監(jiān)控中心,并且能接受集中網(wǎng)控中心下達(dá)的指令。若某一控制器發(fā)生故障,SC ADA系統(tǒng)也可保持正常運(yùn)行,而不會(huì)對(duì)整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不利的影響。
RTU中的控制器使用S7-300 PLC控制器其中包括:CPU 6ES7 315-2DP;擴(kuò)展模塊采用UniMAT UN300系列擴(kuò)展模塊,通訊模塊采用CP343-1;AI模塊采用UniMAT UN300系列 UN 331;DI/DO模塊采用UniMAT UN300系列UN 321、UN323;AO模塊采用UniMAT UN300系列UN 332;人機(jī)界面操作員面板采用TP170B觸摸屏。能實(shí)現(xiàn)換熱站硬件、軟件平臺(tái)與熱網(wǎng)監(jiān)控中心相互銜接,最終構(gòu)成為一個(gè)完整的監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)中UniMAT產(chǎn)品與西門子CPU、通訊模塊,及第三方軟件完美組合,大幅度提高系統(tǒng)的性價(jià)比。
二、控制器(RTU)主要功能
1、參數(shù)測量:主要完成管網(wǎng)現(xiàn)場過程的模擬量(如溫度、壓力、流量、等)、狀態(tài)量(如泵的狀態(tài)、水位高、低狀態(tài)、報(bào)警時(shí)數(shù)據(jù)等)的測量、并完成相應(yīng)的物理量的上下限比較、PID運(yùn)算、邏輯運(yùn)算。
2、通訊功能:控制器具有通訊功能,并且采用開放 TC/PIP協(xié)議的通訊協(xié)議,具有10BaseT國際標(biāo)準(zhǔn)通訊接口,控制器能將現(xiàn)場的設(shè)備運(yùn)行情況傳送到熱網(wǎng)監(jiān)控中心供分析處理,同時(shí)可接收監(jiān)控中心傳送的指令進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),如控制參數(shù)的調(diào)節(jié)及泵的啟停等控制,支持現(xiàn)場修改控制器內(nèi)部數(shù)據(jù);
3、顯示操作功能:控制器采用SIEMENS TP170B中文顯示液晶觸摸屏,帶WINCE操作單元,安裝在儀表箱面板上;可設(shè)置參數(shù)有:溫度曲線設(shè)置、系統(tǒng)定壓點(diǎn)設(shè)置、供回水壓差設(shè)置、調(diào)節(jié)閥閥位設(shè)置,PID參數(shù)設(shè)置。
4、控制調(diào)節(jié)功能:控制器除能在就地進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)控制和調(diào)節(jié)外,還能在監(jiān)控中心的命令下和允許的范圍內(nèi),對(duì)換熱站和其它現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié);
5、控制器將測量主要工程參數(shù),如一次網(wǎng)流量、補(bǔ)水流量、壓力、溫度、水箱水位等信號(hào),測量結(jié)果將傳送到監(jiān)控中心;
6、控制器根據(jù)熱力公司提供換熱站運(yùn)行曲線編輯,通過檢測二次網(wǎng)回水溫度和室外溫度,自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度,實(shí)現(xiàn)換熱站的質(zhì)調(diào)節(jié)和氣候補(bǔ)償功能:也可手動(dòng)設(shè)定恒溫運(yùn)行,監(jiān)控中心也可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)分析,自動(dòng)生成經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的曲線,管理人員通過網(wǎng)絡(luò)可以修改運(yùn)行曲線和設(shè)定參數(shù),完成運(yùn)行曲線的修改、移植;
7、二次網(wǎng)補(bǔ)水壓力控制,應(yīng)能根據(jù)二次網(wǎng)供回水旁通管上壓力點(diǎn)與壓力設(shè)定值比較,自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻補(bǔ)水泵的轉(zhuǎn)速,達(dá)到熱力站補(bǔ)水定壓控制;二次網(wǎng)壓差控制,應(yīng)能根據(jù)二次網(wǎng)供回水壓差設(shè)定值,自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速。
8、控制器應(yīng)能以固定循環(huán)的方式控制調(diào)節(jié)閥的開度來調(diào)節(jié)一次水的流量,以保證二次網(wǎng)所需的供水溫度,當(dāng)管網(wǎng)負(fù)荷過大或供熱不足時(shí),RTU應(yīng)能控制調(diào)節(jié)閥的開度,使管網(wǎng)水力平衡,防止?fàn)幩F(xiàn)象發(fā)生;
9、控制器能檢測二次網(wǎng)回水壓力過低、超壓與設(shè)定值比較,停止二次網(wǎng)循環(huán)泵,同時(shí)關(guān)閉電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、報(bào)警,達(dá)到要求后再啟泵。
10、控制器應(yīng)能根據(jù)水箱液位,判斷液位所處狀態(tài),超高限報(bào)警,超低限與補(bǔ)水泵聯(lián)鎖,停止補(bǔ)水泵向二次網(wǎng)補(bǔ)水。泵閥連鎖功能,啟動(dòng)時(shí)循環(huán)開啟,電動(dòng)閥才能開啟;停止時(shí)則相反先停調(diào)節(jié)閥,再停循環(huán)泵。
11、能接受監(jiān)控中心參數(shù)修改更新指令,并保存更改后的數(shù)據(jù);

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