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换热站监控系统技术方案

2019-07-11 10:53编辑:admin人气:


一、项目概况与需求:

  某换热站原有一套PLC监控系统,因监控系统现已故障,无法继续使用。供热公司欲建立新系统,恢复监控功能并加以改造升级。

  1.1工艺流程示意图:

  

  1.2 工艺设备及其监控需求:

  1.3 公司调度和换热站监控中心要求:

  (1)各换热站的数据通过移动公司GPRS网络平台传输,采用双向稳定的TCP协议,把数据传输到监测中心的有固定IP的服务器里。中心软件平台还可对各监测数据进行分析、存储、预警与管理,以及设备运维信息的建档管理。

  (2)在每个换热站设立本站监测中心,监测画面为供热生产工艺流程图,以动画的形式表达,画面简单,方便工人操作。

二、系统解决方案

  2.1总体设计思路

  根据客户需求和现场情况监控系统整体分为三大部分:

  2.1.1公司调度总监控中心

  现场设备运行数据经现场监控终端及其通讯端口,通过GPRS发射器和GPRS网络平台传输到INTETNET网,进入到有固定IP地址的服务器里,把现场28个供热站的各类数据进行采集进入中心服务器,各职能工作人员通过客户计算机访问服务器数据,实时了解各监测站点的设备运行情况、相关运行参数。监控中心发送的命令也由此路径执行到受控设备。

  2.1.2供热站监控分中心

  设立在每个换热站值班室内,现场监控终端数据通过有线的方式经其RJ45通讯端口传输到监控计算机内。站内的工作人员可以通过计算机界面,实现对现场各种设备操作的功能。

  2.1.3现场监控终端系统

  主要由我公司研发生产的DATA86控制器组成,负责采集现场数据,并将数据通过相应的通讯端口上传,同时执行各级中心下达的命令。

  2.2系统拓扑图

  

三、监控中心

  3.1 公司调度监控中心

  监控中心设立在供热公司,充分利用其现有网络资源及软硬件设施,对其进行完善,并增设服务器系统设备、工作站系统设备,建立统一的供热实时监控与管理系统。

  3.1.1系统组成

  (1)中心机房信息汇集平台系统

  信息汇集平台是系统数据通信、信息处理和服务的核心,主要由服务器系统、数据库系统、通讯服务软件、通信网络系统等组成。

  (2)工作站应用系统

  应用系统是为工作人员提供相关信息的服务系统,是整个系统的建设的目的,包括软件系统、显示系统配置、计算机配置及网络的建设。

  3.1.2应用软件功能设计

  (1)采用B/S和C/S两种结构相结合:系统的设计是基于GPRS数据传输技术和网络技术之上的,软件开发采用B/S和C/S两种结构相结合的方式设计,同时支持Web访问、客户端软件访问模式设计,方便不同职能部门的工作人员工作。

  数据汇集处理和前端控制程序等应用系统采用C/S体系结构。监控调度人员使用客户端软件访问系统完成所有操作,采用C/S体系结构。其他非监控类人员使用浏览器访问系统完成所有操作,采用B/S体系结构。

  (2)实现对28换热站设备运行情况、相关运行参数的实时监控,以及重要管网测点温度、压力数据的在线监测。

  (3)实现对全部数据的分析、存储、预警与报表统计、曲线分析输出功能。

  (4)实现对测点各种机电设备设施情况、维护情况规范化建档管理。

  (5)实现系统权限管理、安全管理、日志记录管理功能。

  (6)电子地图可视化界面显示。

  3.2 换热站监控中心

  换热站监控中心设立泵站值班室,建立简易中心,为信息汇集平台系统、应用系统提供软硬件技术支持。

  3.2.1应用软件功能设计

  (1)实现对无人值守换热站设备运行情况、相关运行参数的实时监控。

  (2)实现对全部数据的分析、存储、预警与报表统计、曲线分析输出功能。

  (3)实现对测点各种机电设备设施情况、维护情况规范化建档管理。

  (4)实现系统权限管理、安全管理、日志记录管理功能。

四、监控终端系统

  4.1监控终端系统构成及功能框图

  

  4.2监控终端系统构成描述

  监控终端系统主要由值班室监控终端柜和深井泵监控终端箱组成。

  值班室监控终端中DATA-7301主要负责上、下通讯和一次回路设备数据的采集和执行,有6个通讯端口,12路DI通道,6路AI通道,6路DO通道。通过RJ45端口与换热站监控中心通讯;通过COM1 端口和GPRS发射模块相连,经GPRS网络与公司调度中心进行传输数据;通过COM2采集总电源智能电表和一次供热流量计输出的串口数据;通过COM3端口经通讯转换器,将通讯数据输出转换成模拟量输出4-20ma,控制执行器;通过CAN端口与子控制器DATA-7302的CAN端口相连组网。由模拟量AI通道采集一次供回水温度、压力、调节阀开度。

  值班室监控终端中DATA-7302构成DATA-7301的子网,主要用于循环泵、补水泵、二次回路参数数据的采集和执行。有3个通讯端口,CAN端口用于对上组网通讯,COM1用于对现场串口设备数据采集如流量;还有20路DI通道,8路AI通道,8路DO通道。

  深井泵监控终端箱中DATA-7302构成DATA-7301的子网,主要用于2台深井泵的数据采集和控制并可以由补水箱液位参与构成闭环控制。

  4.3 值班室监控终端DATA7302功能框图

  

  4.4深井泵监控终端DATA-7302功能框图

  

  4.5监控终端系统功能描述

  

(来源:未知)

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