通州新城锅炉房的上位监测控制系统

锅炉上位监控系统组成及功能介绍

    （1）、监控中心

 （2）、监控终端

 （3）、通讯系统

一.监控中心

    监控中心是由三星大屏或工控机显示器来显示各工作环节的工作状态及数据。

二、监控终端

   控制终端主要是完成运行参数、故障参数等参数的采集、传送、存储，按初始设定值或触摸屏下发的控制参数，对站内相应控制装置如：循环泵、补水泵、电动调节阀、冷却水泵、冷冻水泵等进行调控，确保其运行在设定范围内。站房内就地控制系统与监控系统通讯故障时，站房就地控制系统可以独立的控制本站自动运行。巡检人员可通过触摸屏进行站内参数监视、控制及操作。

（1）硬件组成

控制终端由现场控制器PLC、触摸屏、UPS、网络模块等主要设备构成。主要实现各种信号、数据的采集及控制和存储。

（2）现场控制器PLC

考虑到控制单元的*性、可靠性、开放性、稳定性，我们选择西门子PLC作为换热站的控制单元，西门子PLC的CPU本身集成了一个DP/MPI口，一个PROFIBUS-DP接口，数字量I/O支持16通道/32通道以及高密度的64通道模块，模拟量信号支持8通道输入输出模块，在I/O配置上比较灵活。

     PLC控制器主要是采集现场的模拟信号，然后进行计算和联锁控制现场的泵和阀门，且与现场的制冷机组和燃气锅炉进行通讯和控制，同时进行数据传输到触摸屏上。

过程参数经采集、处理后通过工业以太网网络方式传输到触摸屏。需要采集的参数有：

●供水总管温度              ●回水总管温度

●节能器出口温度            ●冷却水出水温度

●冷却水回水温度            ●排烟温度

●室外大气温度              ●室内温湿度

●供水总管压力              ●回水总管压力

●节能器入口压力            ●节能器出口压力

●冷却水出水管压力          ●冷却水回水管压力

●节能器后烟气压力          ●软化水箱液位

●补水泵运行及故障状态      ●循环泵运行及故障状态

●补水泵电流及频率          ●循环泵电流及频率

（3）、触摸屏

主要是与现场控制器PLC进行通讯，数据交换，并将采集的数据定时存储，生产报表，可以存储3个供暖季，可以进行历史数据查询，同时现场维护人员也可以将存储卡插入笔记本电脑中将数据导出；根据各项目的不同功能而做出相应的工艺流程图，安全联锁控制及报警画面，同时还具有操作权限划分。

（4）UPS电源控制系统

该系统主要包括有：UPS控制器、蓄电池箱等，其主要目的在于：当站内出现突发性或其他故障停电时，可以自动切换到UPS供电的模式下，以满足在用户规定的时间内，完成对PLC控制柜的供电及其他的辅助操作用电（如：调节阀的控制）。当站内来电或故障处理后再通电时，系统会自动切换到工业电源模式。

由于UPS电源置于自控柜内，因此采用机架在线式UPS不间断电源，便于安装和维护；

（5）网络设备

现场控制器PLC与触摸屏之间通过网络交换机采用工业以太网进行数据通讯；而现场制冷机组、燃气锅炉以及变频器与PLC控制器之间采用MODBUS总线方式进行数据通讯。

（6） 自控柜

站房内PLC信号采集、控制系统：采用高*宽*深=2200×800×600（mm）立式控制柜， 220VAC供电，PLC采集西门子单元为模块化结构，便于现场随意增减测量单元的数量，操作权限由调度中心人员给定后方可进行现场参数修改，避免了他人误操作或故意设定带来的故障后果，所有输入测点均可根据需要设定上、下限报警值，还可通过以太网通信传输，定时向监控分中心发送监控数据，达到全网监控的目的。

三、通讯系统

    各项目调度中心之间采用ADSL-VPN网络进行数据通讯，并有用户自己架设。在我们的现场自控柜中配有机架式路由器和网络交换机，便于维护人员的使用和检修，同时在自控柜内还预留通讯MODEM的安装位置。

带宽租用方式施工量小，灵活性高，可根据实际数据传输需求（主要考虑视频传输）选择合适的带宽进行租用，保证数据的稳定流畅传输。