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无人值守智能监控供热系统在济钢的应用

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冶金动力
2015年第7期总第期
1概述
随着科学技术的日新月异，尤其是计算机、通讯
技术的迅速发展，自动控制水平也得到了快速的发展和广泛的应用，尤其是在人们对供热质量的要求不断提高和能源紧张的今天，提高供热质量同时节约能源势在必行。

所以，目前各地供热公司新建换热站大多都是无人值守换热站，同时对老的换热站的改造也在向无人值守换热站靠拢。

济钢新村供暖系统为老的换热站，主要热源1#~
9#焦化初冷气，
厂内下设1个供回水动力站，居民区设2个换热站，4个子混水站，现仍然为传统的人工的方式，每个采暖季依靠外包人员值班，对站内设施、设备采取定期检查的办法，包括动力设备的运转状态、运行参数检测和调节、水质检查、安全防盗等，一方面造成人力、物力的浪费，另一方面事故时操作人员难以发现，容易造成设备事故，同时，各热力站都独立运行，难以达到供热系统整体最佳状态，在2013年采暖季钢城新苑供热用户反映室内温度高的要开窗户，而鲍山花园的供热用户反映家里温度
低，热力供应失衡，影响供热效果而造成能源的极大浪费，所以我们提出了建设“供热无人值守智能监控系统”，作为整个新村改造方案的子项目，考虑利用最新的工业自控技术、计算机技术、通讯技术所构成的供热无人值守智能监控管理系统，对热力系统实施更科学、更规范的监控管理，提高中央调度室的监控能力，获取更巨大的经济和社会效益。

2现状分析设计
2.1智能控制系统所监控的区域分析设计
按照新村采暖系统的现状,需要监控的热源、供热子站、和用户比照采样点分别是：3个热源站:1#~5#
焦炉初冷气热源、5#~7#焦炉初冷气热源站、8#~9#焦炉初冷气热源。

2个动力站:1#1750采暖泵房、一炼钢供水泵站。

2个换热站：1#、2#换热站。

4个混水站
3#、4#、5#、6#混水泵站。

若干个用户采样点：
选择系统运行特征点与系统薄弱点：根据每个站所带区域选择：每个站供热最远点（特征点）、每个站供热中点（特征点）、每个站供热最高点（特征点）、每个站系统用户反映问题最多的点（薄弱点）。

无人值守智能监控供热系统在济钢的应用
饶丽慧
（济钢供热公司，山东济南250101）
【摘要】：随着热网自动化的逐渐发展成熟，热网的远程控制能够在济钢供热系统降低动能成本、人力成
本，提高供热质量起着重要的作用，对济钢的2个热源站、3个动力站、2个换热站、4个混水站进行远程监控的设计与研究，实现全网的无人值守，在线监控。

【关键词】：供热自动化；无人值守；GPRS 远程监控【中图分类号】TP29
【文献标识码】B
【文章编号】1006-6764（2015）07-0043-03
The Application of Unattended Intelligently Controlled
Heat Supply System in Jinan Steel
Rao Lihui
(Heat Supply Company of Jinan Iron and Steel Co.,Ltd.,Jinan,Shandong 250101,China)
【Abstract 】With gradual maturing of automation of heat supply network,remote control of heat supply network plays an important role in reducing the cost of dynamic energy and hu-man resource and improving heat supply quality.Through research and design,remote moni-toring and control have been achieved in the two heat source stations,three power stations,two heat exchange stations and four water mixing stations in Jinan Steel;duty free and online monitoring have been realized in the entire heat supply network of Jinan Steel.
【keywords 】automation of heat supply;unattended;GPRS;remote monitoring
冶金动力
2015年第7期2.2水力工况和热力工况数据的本地、远程实时监控设计
经过测量，所有站点分布在半径为1km 的圆内，建立一个中央监控中心就可达到远程监控的要求，且中央控制中心的选址选在圆的中心位置，在控制室内可以监控3个主要热源站、2个动力站、2个换热站，4个混水站的水力工况和热力工况数据以及用户监测点的温度。

在各站现场可以进行现场实时数据的查看。

2.3各供热相关设备的本地控制
本系统实现远程、本地现场控制设计，值班操作人员可以在监控中心进行各个采暖站参数监视和远程操作，也可到达现场后根据要求进行运行参数调节和故障排除等工作，保证了现场人员能够在操作后能够及时查看设备的运行情况是否一致。

2.4具有生成数据报表和历史曲线
在控制中心形成每日、每月的数据报表并进行打印。

报表里要含有我们需要的所有数据，基本应包括：各站的每日供热量、平均温度、流量等。

可以生成温度、压力和流量的历史曲线。

根据系统的运行参数进行报警设置，当出现异常时，会在值班中心进行报警声音和信息显示，在本地报警指示灯亮并能查阅到报警信息，待设备恢复正常后，报警状态恢复。

根据系统运行情况设定温度、压力及流量的上下限，当运行参数异常时，发出声音报警。

3系统设计与研究
3.1系统网络组建
本系统网络组建见图1。

3.2系统组成
(1)中央控制中心：
数据库服务器，操作员站（能上外网），打印机，不间断电源（UPS ）
(2)通讯系统：GPRS 无线通讯模块
(3)现场控制设备：PLC 控制器、
触控屏(4)现场一次仪表：
调节阀、流量计、温度计、压力器等
3.3系统详细设计与研究
(1)中央监控中心设计
中央控制中心位于1#混水站附近，负责对所有的运行数据、报警信息进行监控。

主要设备：服务器两台（可ADSL 上网），开一备一；数据库服务器；监控计算机4台（三台监控计算机、1台办公计算机），网络交换机（24口），服务器远程监控系统软件。

(2)通讯设计
中央监控中心为宽带，各换热站采用无线的
GPRS 宽带网络。

各站需要配置GPRS 通讯模块，
需要GPRS 模块11个。

中心两台服务器要开通带宽为
10M 的宽带网络，
站内需要配置路由器一台。

每个GPRS 通讯模块需要通过移动的上网卡接入以太网，向固定IP 发送数据。

11个站需要购置11个上网卡，每个卡每月流量20M ，资费是20元左右。

(3)新村内部采暖站、
混水站智能控制设计本系统新村内混水站、采暖站如图2。

各采暖站设壁挂式控制柜一台，安装彩色触摸屏实现本地控制，控制柜内使用PLC 进行现场参数的处理，使用GPRS 模块进行本地与远程数据的通讯由于各个站具有相似性，现针对1#混水站、进行设计，其它混水站进行复制微调的原则进行设计。

1）1#混水站监控点设计
图1系统网络图
冶金动力
2015年第7期总第期
图2本系统新村内混水站、采暖站示意图
1#混水站采集的数据：
①一次供水温度②一次回水温度③一次供水压力④一次回水压力⑤一次供水流量⑥一次回水流量⑦二次供水温度⑧二次回水温度⑨二次供水压力⑩二次回水压力⑾二次供水流量⑿二次回水流量
⒀流量调节阀开度
⒁压力平衡阀开度
⒂混水泵1开关状态、
运行频率⒃混水泵2开关状态、
运行频率⒄安全阀开关状态⒅电磁阀开关状态⒆故障信号⒇站内温度(21)室外温度
1#混水站的控制的信号：①混水泵1启动②混水泵1停止③混水泵2启动④混水泵2停止
⑤流量调节阀调节信号⑥压力平衡阀调节信号
⑦安全阀打开⑧安全阀关闭⑨电磁阀打开⑩电磁阀关闭
⑾混水泵1频率调节⑿混水泵2频率调节
2）
现场设置控制柜一台，主要安装设备为PLC 控制设备，触摸屏，GPRS 通讯模块；
3）
现场设置变频控制柜一台，主要对补水泵等进行变频控制。

4）
现场采用能够RS485通讯接口的一次仪表。

4结束语
本系统已经在2014年采暖季投入运行，各个采暖站实现了无人值守，有效的节约了人工成本，由于为实时监控，参数获取准确，能够第一时间了解系统的运行状况，及时对系统进行流量、温度的调节，让供暖系统的长效稳定运行起着至关重要的作用。

[参考文献]
[1]裴志强.集中供热热网的微机监控系统[J].自动化仪表.1997，17(2)：25.31。

[2]郭幼农.全自动无人值守换热站在天津市供热系统中的应用[J].区域供热.1996，8：54—57.
[3]宋玉梅，
张立忠，王书文.集中供热热网监控系统设计中考虑的若干问题[J].区域供热.2006，2：10一13.[4]赵泉.集中供热系统热能分析及控制办法[J].油气田地面T 程.2004，23(7)：31.
[5]高亚旭，路金岭，李玲.应用信息技术发展无人值守换热站[J].区域供热.2004，6：33=35.
收稿日期：2015-03-31
作者简介：饶丽慧（1986-）,
女，
大学本科学历，助理工程师，现从事电气自动化技术工作。

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eWatch监控软件平台在济南钢铁(集团)公司的应用

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eWatch监控软件平台在济南钢铁（集团）公司的应用一、应用背景近年来，济南钢铁（集团）公司,不断加快技术改造，优化产品结构，目前已建成了国内最先进的大型球团竖炉，形成了1750立方米高炉-120吨转炉-中厚板轧机的现代化生产线，以信息化加快企业现代化的进程，建设了ERP、MES、SPC、OA、能源控制中心等管理信息系统。

2006年生产钢达到1124万吨、钢材达到1092万吨。

为高效利用资源能源，走钢铁企业发展循环经济模式，钢铁（集团）公司能源管控中心需要将生产过程中涉及到的电力、水、副产煤气、蒸汽、高炉鼓风、氧、氮、氩等能源介质集中管理，提高企业调度自动化水平，更好地保证生产的安全、可靠、经济运行。

由于能源介质管网遍布全厂，线路长，需要配套建设钢铁（集团）公司能源环境综合监控系统，作为能源管理现场无人值守的安全技术措施，在能源中心控制室实现对变电所、混合加压站、高炉鼓风站等重要场所进行视频巡检和环境集中监控，确保在第一时间发现安全隐患。

该综合监控系统将网络视频监控、语音对讲/监听、防火防盗、环境监测、重要智能设备监测等部分集成，实现现场环境信息数字化、网络化、集中化、智能化监控，对所有报警信息进行系统间的联动，尽可能地把不安全因素消灭在萌芽状态，以弥补人工管理的不足。

二、应用范围包括济南钢铁（集团）公司生产过程中涉及到的电力、水、副产煤气、蒸汽、高炉鼓风、氧、氮、氩等能源介质。

具体如下：变电所：1#降压变电所/2#降压变电所/3#降压变电所/4#降压变电所/5#降压变电所/6#降压变电所/1750高炉变电所/新村35KV变电所煤气区：1#混合加压站/2#混合加压站/3#混合加压站/4#混合加压站/原煤调中心/发电一期混合站/发电二期1、2#混合站/发电二期3、4#混合站/发电三期5、6混合站/发电一期煤气柜/发电二期煤气柜/25t转炉煤气柜/120t转炉煤气柜/彩板加压站/1#TRT/2#TRT/3#TRT/一净化/二净化/6、7#焦炉能源房/冷轧能源房/中板能源房水、蒸汽，风区：1#1750高炉水处理/2#1750高炉水处理/3#1750高炉水处理/3#1750高炉风机高压室/三炼钢综合水处理/厚板水处理高压室/厚板控冷水处理高压室/1700中心泵站高压室/热轧旋流井高压室/冷轧循环水泵站高压室/六泵站/6#-8#风机高压室/1#及9#风机高压室/2#-5#风机高压室/新三泵站/五泵站/湿式煤气柜高压室三、组网方案1、方案概述济钢eWatch能源环境综合监控系统是根据济钢降压所、混合加压站、煤气柜、TRT、净化室、能源房等46个重要场所的分布特点，采用网络数字监控模式，把摄像头摄取的模拟图像信号、传感器/变送器遥测遥信值转换成数字信号，借助已铺设的能源中心监控网络将数字信号传输到能源管控中心集中监控。

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城市集中供热无人值守换热站智能控制系统的研究与分析郭小榕（兴隆县兴隆热力有限责任公司，河北承德067300）[摘要]本套无人值守换热站智能控制系统主要由人机界面—PLC—变频器、光纤以太网组成。

重点阐述了二次供水温度的自动化控制回路及具体实施，循环泵补水泵的变频控制方案，通过以太网进行远程监控的数据传输，运行证明程序模块设计合理，算法控制精度高，远程通讯网络可靠稳定，节省了大量的煤、电能源，经济效果显著。

[ 关键词]换热站；可编程序控制器；PID控制；变频调速；以太网[DOI]10.13939/ki.zgsc.2021.30.随着人们生活水平的提高，对节能及环境保护的日益重视，近年来城市集中供热得到了迅速发展。

本文主要介绍无人值守换热站通过采取自控技术及设备达到控制换热站实现按需供热，对供热系统供、回水温度、循环流量的集中运行调节。

整个热力网是双管封闭式供热系统，热用户只取热，不取水。

1换热站智能控制系统组成1.1控制原理换热站系统采用多个压力和温度传感器分别安装在换热器热介质入口、热介质出口、冷介质入口及冷介质出口等位置，采集现场温度和压力信号。

两台循环泵和两台补水泵运行方式均为一用一备。

控制系统采用含PID指令且支持多回路调节的PLC，系统结构为：人机界面—PLC—变频器。

换热器热介质入口温度和压力信号是进行PID调节的基础参数，调节阀用来控制热介质入口流量。

在整个系统工作之前，换热器冷介质出口处采集的温度信号与设定值相比较，若不同则通过PLC的PID指令进行调节，控制调节阀开度，直至相等，将满足要求的热水送至热用户。

调节循环泵频率达到既定二次供回水的流量及压差，实现整个热力网的水循环。

根据热用户与换热站垂直距离的高度设定二次网回水的压力，二次网压力由补水泵控制，有两种运行方式，第一，使用控制器的PID控制输出0~10V直流电压向变频器AI2频率给定，以随时改变补水泵运行频率的方式控制二次网压力；第二，利用PLC给变频器启停信号转动补水泵以达到设定压力的目的。

北方暖气的智能远程监控与控制技术研究

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北方暖气的智能远程监控与控制技术研究智能远程监控与控制技术是指通过网络连接、传感器和控制系统，实现对北方暖气系统进行实时监测和远程控制的技术。

北方地区居民在冬季需要大量的暖气供暖，而传统暖气系统存在很多问题，如热量难以调控、能源浪费、运行不稳定等。

智能远程监控与控制技术的发展可以有效地解决这些问题，提高供暖效率，减少能源消耗，为居民提供更好的生活条件。

一、远程监控技术在北方暖气系统中的应用利用远程监控技术，可以对暖气系统的运行状态进行实时监测。

通过安装传感器，监测暖气系统的温度、湿度、压力等参数，并将数据传输到服务器端，供操作人员实时查看。

这样，操作人员可以及时发现问题，并采取相应的措施进行修复，确保暖气系统的正常运行。

此外，远程监控技术还可以对暖气系统的能耗进行监测和统计。

通过智能电表和能耗监测装置，记录暖气系统的能耗情况，并将数据上传到服务器端，实现对能耗的实时监测和统计。

运营管理人员可以通过这些数据，及时对暖气系统进行调整，减少能源浪费，提高供暖效率。

二、智能控制技术在北方暖气系统中的应用智能控制技术的应用可以实现对北方暖气系统的远程控制，提高供暖的舒适度和能效。

首先，智能控制技术可以根据居民的需求自动调节供暖温度。

通过设置温度传感器和控制装置，自动检测室内温度并与设定温度进行比对，根据差值决定暖气系统的运行情况。

这样，就可以避免传统暖气系统温度不稳定的问题，提高供暖的舒适度。

其次，智能控制技术可以实现根据室外温度和需求预测进行动态调控。

通过数据分析算法，结合历史数据和室外温度数据，预测居民的需求情况。

根据预测结果，智能控制系统可以调整供暖温度和时间，实现能量的合理利用，减少能源消耗。

三、智能远程监控与控制技术的优势和挑战智能远程监控与控制技术在北方暖气系统中的应用具有一定的优势和挑战。

优势方面，智能远程监控与控制技术可以实现对暖气系统的实时监测和远程控制，提高供暖效率，减少能源浪费。

同时，通过数据分析和预测模型，可以提前调整供暖温度和时间，优化供暖方案，为居民提供更加舒适的供暖服务。

无人值守热网监控

无人值守热网监控

无人值守热网监控【摘要】随着集中供热的普及，无人值守换热站越来越多。

热网监控在设计上实现无人值守热力站的建设方向配置，并且把系统的可靠性和计量的准确性作为各环节的硬件建设原则贯彻执行。

因此，围绕全网热量平衡管理及可靠性，各热力站采用智能控制柜，从而确保了热量计量的高准确度要求。

所有这些措施都为全网实施热量管理方案提供了可靠的硬件保障。

一、基本功能热网监控系统已经完成和得到应用的通用功能有：负责各热力站运行参数的采集计算和控制调节;提供人性化的人机操作界面，方便运行、管理人员浏览数据，分析数据、下达控制命令，对各类运行参数采集分析和数据库存档;完成各种运行参数的趋势显示;建立报表系统。

可根据需要形成报表格式，并对所有热力站的重要参数汇总形成报表，对热力站控制器提供中央调度和热力站设备的自动/手动控制转换功能;网络发布通讯等内容。

二、系统硬件设备目前硬件系统包括监控中心硬件部分、环境温度测量部分、热力站监控系统，通讯网络部分共四个主体部分。

这四部分通过MODEM 拨号网络连接构成了监控系统的硬件系统。

具体硬件结构示意如图1所示。

图1 监控系统硬件结构示意图三、本热网计算机监控系统的概念供热系统科学运行的经济成果最终体现为热源供热量能够合理跟随环境温度（包含风、雪天影响等）的科学规划和运行。

而实现科学运行的瓶颈难点是热网的热力平衡（在目前“户用热量表”不能普遍推广的现状条件下）。

只有热力平衡的热网，才有可能实现热源“跟随”环境温度的科学规划供热，达到经济运行的目的。

建设本热网计算机监控系统强调把热网平衡管理作为首要目标任务。

针对供热系统的“系统性”，本设计贯彻了“用周期供热量调节热网平衡”的理论方法;相应的硬件配置则是建立在各个供热环路“计量体系（热量计量）”基础上的计算机管理系统！该热网计算机监控管理系统是供热运行的集中管理平台。

为了确保该集中管理平台的长期可靠工作，确保各测、控元件的可靠性，特别是流量测量和流量控制阀门以及各变频调速器等设备的可靠性尤为重要。