熱交換站監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)
一、項(xiàng)目概況及要求:
某換熱站原有一套PLC監(jiān)控系統(tǒng)，但目前該系統(tǒng)已出現(xiàn)故障，無法繼續(xù)使用。熱力公司欲新建換熱站監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，以恢復(fù)換熱站監(jiān)控功能，升級實(shí)現(xiàn)熱力公司所屬所有換熱站的全面遠(yuǎn)程監(jiān)控。
1.1工藝流程示意圖:
1.2工藝設(shè)備及其監(jiān)控要求:
1.3公司調(diào)度及換熱站監(jiān)控中心要求:
(1)各換熱站數(shù)據(jù)通過移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳輸，采用雙向穩(wěn)定的TCP協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心固定IP的服務(wù)器。中心軟件平臺(tái)還可以對所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)、預(yù)警和管理，以及設(shè)備運(yùn)維信息的檔案管理
(2)在每個(gè)換熱站內(nèi)設(shè)置一個(gè)本站監(jiān)控中心，監(jiān)控畫面為供熱生產(chǎn)過程的流程圖，以動(dòng)畫形式表現(xiàn)，畫面簡潔，方便工人操作。
二。系統(tǒng)解決方案
2.1總體設(shè)計(jì)思路
根據(jù)客戶需求和現(xiàn)場情況，換熱站監(jiān)控系統(tǒng)分為三部分:
2.1.1公司調(diào)度總監(jiān)控中心
現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場監(jiān)控終端及其通信端口，通過GPRS傳輸模塊和GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳輸?shù)?。進(jìn)入固定IP地址的服務(wù)器，采集現(xiàn)場28個(gè)換熱站的各類數(shù)據(jù)并進(jìn)入中心服務(wù)器，各職能人員通過客戶端電腦訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)了解各監(jiān)控站的設(shè)備運(yùn)行情況及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。監(jiān)控中心發(fā)送的命令也通過這條路徑執(zhí)行到受控設(shè)備。
2.1.2換熱站監(jiān)控分中心
設(shè)在各換熱站值班室，現(xiàn)場監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)通過其RJ45通訊口有線傳輸至監(jiān)控計(jì)算機(jī)。站內(nèi)工作人員可以通過計(jì)算機(jī)界面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場操作各種設(shè)備的功能。
2.1.3現(xiàn)場監(jiān)控終端系統(tǒng)
主要由我公司開發(fā)生產(chǎn)的一系列DATA86控制器組成，負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，通過相應(yīng)的通訊端口上傳數(shù)據(jù)，執(zhí)行各級中心下達(dá)的命令。
2.2換熱站監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D
三、監(jiān)控中心
3.1公司調(diào)度監(jiān)控中心
監(jiān)控中心設(shè)置在供熱公司，充分利用其現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源和軟硬件設(shè)施對其進(jìn)行完善，增加服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)備和工作站系統(tǒng)設(shè)備。
3.1.1系統(tǒng)組成
(1)中心機(jī)房信息采集平臺(tái)系統(tǒng)
信息采集平臺(tái)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信、信息處理和服務(wù)的核心，主要由服務(wù)器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、通信服務(wù)軟件、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等組成。
(2)工作站應(yīng)用系統(tǒng)
應(yīng)用系統(tǒng)是為工作人員提供相關(guān)信息的服務(wù)系統(tǒng)，是整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)的目的，包括軟件系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)配置、計(jì)算機(jī)配置和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
3.1.2應(yīng)用軟件的功能設(shè)計(jì)
(1)采用B/S和C/S相結(jié)合的結(jié)構(gòu):系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，軟件開發(fā)采用B/S和C/S相結(jié)合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)支持Web訪問和客戶端軟件訪問方式的設(shè)計(jì)，方便不同職能部門的工作人員辦公。
數(shù)據(jù)采集處理、前端控制程序等應(yīng)用系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)。調(diào)度員使用客戶端軟件訪問系統(tǒng)完成所有操作，采用C/S架構(gòu)。其他非監(jiān)控人員使用瀏覽器訪問系統(tǒng)完成所有操作，采用B/S架構(gòu)。
(2)實(shí)現(xiàn)了對28座換熱站設(shè)備運(yùn)行及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，以及重要管網(wǎng)測點(diǎn)溫度、壓力數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測。
(3)實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、預(yù)警和報(bào)表統(tǒng)計(jì)、曲線分析和輸出功能。
(4)實(shí)現(xiàn)計(jì)量點(diǎn)各類機(jī)電設(shè)備設(shè)施及維修的規(guī)范化建檔管理。
(5)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)權(quán)限管理、安全管理和日志記錄管理功能。
(6)電子地圖的可視化界面顯示。
3.2換熱站監(jiān)控中心
換熱站監(jiān)控中心設(shè)置泵站值班室，建立簡易中心，為信息采集平臺(tái)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)提供軟硬件技術(shù)支持。
換熱站監(jiān)控中心應(yīng)用軟件的功能設(shè)計(jì)如下:
(1)實(shí)現(xiàn)了對無人值守?fù)Q熱站設(shè)備運(yùn)行及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(2)實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、預(yù)警和報(bào)表統(tǒng)計(jì)、曲線分析和輸出功能。
(3)實(shí)現(xiàn)計(jì)量點(diǎn)各類機(jī)電設(shè)備設(shè)施及維修的規(guī)范化建檔管理。
(4)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)權(quán)限管理、安全管理和日志記錄管理功能。
四。監(jiān)控終端系統(tǒng)
4.1監(jiān)控終端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能框圖
4.2監(jiān)控終端系統(tǒng)組成說明
監(jiān)控終端系統(tǒng)主要由值班室監(jiān)控終端機(jī)柜和深井泵監(jiān)控終端箱組成。
值班室監(jiān)控終端中的DATA-7301主要負(fù)責(zé)上下位通信和一次回路設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行，共有6個(gè)通信口，12個(gè)DI通道，6個(gè)AI通道，6個(gè)DO通道。通過RJ45港與換熱站監(jiān)控中心通信；通過COM1口與GPRS傳輸模塊連接，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與公司調(diào)度中心傳輸數(shù)據(jù)；通過COM2采集總功率智能表和一次加熱流量計(jì)輸出的串口數(shù)據(jù)；通信數(shù)據(jù)輸出通過COM3口由通信轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成4-20mA的模擬輸出，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。CAN端口與副控制器DATA-7302的CAN端口相連，用于聯(lián)網(wǎng)。模擬AI通道采集一次供回水的溫度、壓力和調(diào)節(jié)閥的開度。值班室監(jiān)控終端的
DATA-7302構(gòu)成DATA-7301的子網(wǎng)，主要用于采集和執(zhí)行循環(huán)泵、補(bǔ)給泵和二次回路的參數(shù)數(shù)據(jù)。有三個(gè)通訊口，CAN口用于聯(lián)網(wǎng)通訊，COM1用于采集現(xiàn)場串口設(shè)備的流量等數(shù)據(jù)；還有20個(gè)DI通道，8個(gè)AI通道，8個(gè)DO通道。
深井泵監(jiān)控端子箱中的DATA-7302構(gòu)成DATA-7301的子網(wǎng)，主要用于兩臺(tái)深井泵的數(shù)據(jù)采集和控制，補(bǔ)水箱液位可參與閉環(huán)控制。
4.3值班室監(jiān)控終端DATA-7302功能框圖
4.4深井泵監(jiān)控終端DATA-7302功能框圖
4.5監(jiān)控終端系統(tǒng)功能描述
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