1 差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)概述

差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)是指以建立的供熱系統(tǒng)為基礎，結合供熱管理需求，利用計算機對供熱系統(tǒng)進行監(jiān)控管理的系統(tǒng)，具有操作方便、測量精準度高、遠程調控等諸多優(yōu)點。集中供熱中運行差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)，將數量眾多且分散的熱力站連接起來，全天侯24小時在線，數據實時同步，有效解決差壓變送器運行中的失調狀況，有效保障集中供熱的穩(wěn)定運行。監(jiān)控中心，光纖或無線數據通信網絡，熱力站，這三部分構成了差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)。

 

1.1 差壓變送器監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)的核心所在，用于集中供熱管理與控制，為操作員與管理人員提供供差壓變送器絡與各子站實時監(jiān)測及控制功能。監(jiān)控中心硬件配置應有多臺服務器、工業(yè)級路業(yè)器、防火墻、計算機、大屏幕等。監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)應采用穩(wěn)定性好、可靠性高的工業(yè)級軟件，具有良好的兼容性和擴展性，主要軟件有SCADA、全網平衡系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)和供熱收費系統(tǒng)等。SCADA包括數據庫管理、趨勢顯示、報表、圖形顯示和報警功能。數據庫采集并存儲過程數據；趨勢與報表提供管理分析功能；圖形系統(tǒng)提供豐富的畫面用于實時監(jiān)測及遠程控制；報警功能便于操作員迅速發(fā)現故障或事故。不同工況的熱力調度策略實施，水力平衡及安全策略的實施及監(jiān)視，都要通過SCADA來完成。全網平衡系統(tǒng)根據換熱站內二次網回水溫度平衡或其他平衡來對站內的電動閥進行開度控制調節(jié)流量，同時控制循環(huán)泵赫茲數調節(jié)轉速，從而消除供熱不均衡達到對遠端用戶與近端用戶均衡供熱的目的。能源管理系統(tǒng)對水耗、電耗、熱耗等數據進行采集處理,分析供熱能耗情況,協助供熱企業(yè)合理計劃，合理利用資源。

 

1.2 數據通信網絡

數據通信網絡連接著監(jiān)控中心與各熱力站，主要負責數據的傳輸，通常利用光纖網絡或無線4G網絡來實現數據實時連續(xù)傳輸。數據通信采用數據專線能夠有效預防來自外界的網絡攻擊，保障差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)的安全運行。各熱力站通過光纖數據專線與監(jiān)控中心相連，不具備架設光纖的熱力站可以采用無線4G網絡。監(jiān)控中心互聯網專線的構成方式為Inter⁃net公網，換熱站數據專線傳輸到監(jiān)控中心機房不占用互聯網專線且內外網為物理隔離的兩個網段。

 

1.3 熱力站

站內主要自控設備：

（1）PLC控制柜。PLC控制柜內含多通道模擬量輸入輸出模塊、多通道數字量輸入輸出模塊、CPU模塊、觸摸屏及24V電源模塊等，支持以太網接口、標準485接口。

（2）差壓變送器和壓力變送器。二線制儀表，供電：直流24V，輸出：4-20ma。

（3）電動調節(jié)閥。電動調節(jié)閥受標準控制信號控制，能夠精que地調節(jié)到所需要開度，不受系統(tǒng)壓力波動影響，穩(wěn)定地調節(jié)系統(tǒng)。

（4）變頻器。變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。通過變頻器控制循環(huán)泵、補水泵轉速，達到節(jié)能的目的。

（5）超聲波流量計/熱量表。安裝于不同分區(qū)的一次側回水位置，可以直觀地看到該區(qū)的流量變化或熱耗。站內PLC控制柜采集溫度、壓力、液位、流量、泵運行頻率、閥開度等數據上傳至監(jiān)控中心，并能隨時接收監(jiān)控中心發(fā)出的指令，實現遠程啟停循環(huán)泵、調節(jié)循環(huán)泵頻率、調節(jié)電動閥開度等操作，從而實現所有熱力站的無人值守。

 

2 實際應用

某分公司自成立之初便逐步建立起完善的差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)，所管理的熱力站已經全部實現了無人值守。分公司中控室通過移動光纖數據專線與所管轄各站相連接，少數無法架設光纖的熱力站則通過建立無線4G通訊進行數據交換。換熱站內自控設備種類齊全，一二次網供回水溫變和壓變、二次網回水分支溫變、一次網回水流量計或熱量計、電磁閥、PLC柜等等，遠程調節(jié)電動閥開度、遠程調節(jié)循環(huán)泵頻率、自動補水及自動一補二等操作皆可以實現。中控室軟硬件齊全，多臺電腦內分別裝有SCADA、全網平衡系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等多種專業(yè)軟件，調度值班人員可以通過查看管網溫度、壓力、流量、液位等數據，判斷管網運行狀況，依照管網調度總體策略，下達指令，采取不同工況條件下的熱力站調度及調峰操作。在供熱運行期，操作員會參考室外溫度，通過全網平衡軟件設置二網回水溫度平衡，給定某一溫度作為標準，且根據某些站的實際情況增減權重，統(tǒng)一批量對多熱力站下達調節(jié)閥開度指令，調節(jié)流量，控制溫度。

 

3 差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)的意義

近些年來，差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)在城市集中供熱中逐漸扮演起了重要的角色。差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)在集中供熱中的應用，shou先為差壓變送器的優(yōu)化運行提供了數據分析平臺，為差壓變送器系統(tǒng)的調度提供了科學依據，優(yōu)化了系統(tǒng)運行模式，在確保供熱效果的前提下降低了電損耗及熱損耗，提高了能源利用效率，起到了顯著的節(jié)能效果；其次是提高了設備間的自動化保護程度，確保了供熱管網及各熱力站系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行；三是將所有換熱站統(tǒng)一起來實施遠程集中監(jiān)控，實現了各換熱站的無人值守，顯著提高了勞動效率和自動化管理水準。

 

4 一些不足

（1）有的換熱站受周圍環(huán)境制約，在運行過程中，站內空氣濕度大，或者配電室散熱差溫度持續(xù)較高，易造成PLC控制柜內一些模塊的損壞，影響到監(jiān)控中心的正常監(jiān)控。

（2）施工、惡劣天氣、自然災害等因素可能造成光纖專線的中斷，導致監(jiān)控中心與熱力站通訊中斷。

（3）數據通訊費用，電動閥等儀器儀表夠買、安裝及后期維修更換費用，多種專業(yè)軟件開發(fā)制作費用等，是筆數額不小的支出。

 

5 結語

綜上所述，隨著集中供熱事業(yè)的快速發(fā)展，在供熱管理中運行差壓變送器監(jiān)控系統(tǒng)，可以明顯提高供熱系統(tǒng)工作的安全性及可靠性，提高資源利用率，改善供熱效果，節(jié)能降耗，有助于供熱企業(yè)增加經濟效益，有助于促進我國供熱事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展！