通州新城鍋爐房的上位監測控制系統

鍋爐上位監控系統組成及功能介紹

    （1）、監控中心

 （2）、監控終端

 （3）、通訊系統

一.監控中心

    監控中心是由三星大屏或工控機顯示器來顯示各工作環節的工作狀態及數據。

二、監控終端

   控制終端主要是完成運行參數、故障參數等參數的采集、傳送、存儲，按初始設定值或觸摸屏下發的控制參數，對站內相應控制裝置如：循環泵、補水泵、電動調節閥、冷卻水泵、冷凍水泵等進行調控，確保其運行在設定范圍內。站房內就地控制系統與監控系統通訊故障時，站房就地控制系統可以獨立的控制本站自動運行。巡檢人員可通過觸摸屏進行站內參數監視、控制及操作。

（1）硬件組成

控制終端由現場控制器PLC、觸摸屏、UPS、網絡模塊等主要設備構成。主要實現各種信號、數據的采集及控制和存儲。

（2）現場控制器PLC

考慮到控制單元的*性、可靠性、開放性、穩定性，我們選擇西門子PLC作為換熱站的控制單元，西門子PLC的CPU本身集成了一個DP/MPI口，一個PROFIBUS-DP接口，數字量I/O支持16通道/32通道以及高密度的64通道模塊，模擬量信號支持8通道輸入輸出模塊，在I/O配置上比較靈活。

     PLC控制器主要是采集現場的模擬信號，然后進行計算和聯鎖控制現場的泵和閥門，且與現場的制冷機組和燃氣鍋爐進行通訊和控制，同時進行數據傳輸到觸摸屏上。

過程參數經采集、處理后通過工業以太網網絡方式傳輸到觸摸屏。需要采集的參數有：

●供水總管溫度              ●回水總管溫度

●節能器出口溫度            ●冷卻水出水溫度

●冷卻水回水溫度            ●排煙溫度

●室外大氣溫度              ●室內溫濕度

●供水總管壓力              ●回水總管壓力

●節能器入口壓力            ●節能器出口壓力

●冷卻水出水管壓力          ●冷卻水回水管壓力

●節能器后煙氣壓力          ●軟化水箱液位

●補水泵運行及故障狀態      ●循環泵運行及故障狀態

●補水泵電流及頻率          ●循環泵電流及頻率

（3）、觸摸屏

主要是與現場控制器PLC進行通訊，數據交換，并將采集的數據定時存儲，生產報表，可以存儲3個供暖季，可以進行歷史數據查詢，同時現場維護人員也可以將存儲卡插入筆記本電腦中將數據導出；根據各項目的不同功能而做出相應的工藝流程圖，安全聯鎖控制及報警畫面，同時還具有操作權限劃分。

（4）UPS電源控制系統

該系統主要包括有：UPS控制器、蓄電池箱等，其主要目的在于：當站內出現突發性或其他故障停電時，可以自動切換到UPS供電的模式下，以滿足在用戶規定的時間內，完成對PLC控制柜的供電及其他的輔助操作用電（如：調節閥的控制）。當站內來電或故障處理后再通電時，系統會自動切換到工業電源模式。

由于UPS電源置于自控柜內，因此采用機架在線式UPS不間斷電源，便于安裝和維護；

（5）網絡設備

現場控制器PLC與觸摸屏之間通過網絡交換機采用工業以太網進行數據通訊；而現場制冷機組、燃氣鍋爐以及變頻器與PLC控制器之間采用MODBUS總線方式進行數據通訊。

（6） 自控柜

站房內PLC信號采集、控制系統：采用高*寬*深=2200×800×600（mm）立式控制柜， 220VAC供電，PLC采集西門子單元為模塊化結構，便于現場隨意增減測量單元的數量，操作權限由調度中心人員給定后方可進行現場參數修改，避免了他人誤操作或故意設定帶來的故障后果，所有輸入測點均可根據需要設定上、下限報警值，還可通過以太網通信傳輸，定時向監控分中心發送監控數據，達到全網監控的目的。

三、通訊系統

    各項目調度中心之間采用ADSL-VPN網絡進行數據通訊，并有用戶自己架設。在我們的現場自控柜中配有機架式路由器和網絡交換機，便于維護人員的使用和檢修，同時在自控柜內還預留通訊MODEM的安裝位置。

帶寬租用方式施工量小，靈活性高，可根據實際數據傳輸需求（主要考慮視頻傳輸）選擇合適的帶寬進行租用，保證數據的穩定流暢傳輸。