中国供热信息网 城市和工业集中供热监控与流量统计软件 系 统 简 介

第一章 系统概述

集中供热是近年来国家提倡和要求的一项节能和环保工程，集中供热改变了过去由单位锅炉供热造成的烟尘污染、供热效率低下和难于管理等缺点；改由城市周边的热电厂的供热机组提供热源，在城市中建设热交换站统一向用户供热。我公司研发的ZONESUN集中供热监控系统是针对城市集中供热和工业供热用户研发的新一代工业控制和监测网络。ZONESUN系统采用EF-1000工业网络为网络平台，采用灵活多样的通讯方式，系统由下位控制测量模块和上位监控管理模块组成。系统控制部分采用分布式控制模式，监测部分采用集中监测模式，保证了系统的实时性、安全性。系统结构见下图：

对于工业供热用户可以对不同用户进行分别计量，一般供热计费按两种方式。一种是按供热热量，另一种是按供热面积。对于按热量计量，可以在EF-151X控制器中直接进行热量累计计算，方便供热方和用户结算。

第二章 系统特点
2.1就地控制为主，远程控制为附
2.1.1 测控硬件
供热监控系统的控制核心采用EF-151X系列换热站专用控制器(如果没有控制功能，也可以采用EF-1000系列采集前端。EF-151X系列控制器的特点如下：
1、通道设置为：
◆模拟量输入通道6--12个(可扩充)：
一次供水温度、一次回水温度、二次供水温度、室外温度、
模拟量流量信号/ 压力信号、阀位反馈信号/其它
◆数字量输入通道四个：
数字量流量信号、设备状态/报警
◆数字量输出通道四个：(对于开关量执行器)
A阀增量/减量控制
B阀增量/减量控制
◆模拟量输出通道两个：（对于模拟量执行器）
A阀开度控制
B阀开度控制
2、可设置多条控制曲线，以适应不同时段的要求（如：白天和晚上）。
曲线可以就地在控制器面板上直接用按键方式设定，也可由上位机 设定。
3、具备自动和手动两种方式，并可由上位机设定。
4、有高分辨率的液晶显示（带背光功能），可就地显示系统图、棒图、
控制曲线及跟踪情况等各类信息。
5、有八个操作键，可在面板上直接完成各项设定及修改。
6、具有最大流量限制和泵的延时启动功能。
7、全部汉字显示，简单易学。
8、内置1024步用户组态程序。
9、内置积分累计功能，可以就地计算各种累计值。
一般一个换热机组和一个控制器配套，如果换热站测点较多还可以增加EF-110X系列模拟量前端、EF-120X系列开关量前端和EF-130X系列交流量前端和控制器用双绞线连接组成测控子站。

2.1.2 基本控制原理
为了达到用户舒适和节能的控制效果，控制器内部有白天和晚上两条控制曲线，曲线由技术人员根据本地区的气象情况进行设定如下图：

曲线X坐标为室外环境温度，Y坐标为二次供水温度。根据当前的室外环境温度可以求出当前应该达到的二次供水温度，根据设定的二次供水温度和当前的二次供水温度以及一次供水阀门反馈值，控制器经过PID算法调节一次供水的阀门开度，以达到控制二次供水温度的效果。
根据有些供热管网调节一次供水阀门后二次供水温度变化过于缓慢的情况或者有些管网的实际情况不适合采用温度调节的情况，可以采用流量分配PID调节的方式进行控制。不管采用那一种方式进行控制都是采用EF-151X控制器内置的用户组态程序实现的，所以根据现场不同的工况可以灵活地采用不同的控制策略。另外还有一些防止一次侧过载、二次侧的定压补水、流量超限等辅助控制。在全站上电时，为了防止电源过负荷，可以按照设定的延时控制泵的开启时间。
同时如果已经联网还可以在上位机进行手动控制换热站的受控设备。

2.2 灵活的组网方式
ZONESUN集中供热监控系统所采用的EF-1000网络是基于工业RS-485协议的工业网络，组网方式多种多样，有以下几种：
2.2.1 有线方式
采用屏蔽双绞线作为通讯介质，不同波特率通讯距离不一样，低波特率下最远通讯距离可达到6－7公里。此种方式的优点是在短距离内速度快，可靠性高，成本低；缺点是通讯距离相对较小。

2.2.2 无线方式
采用无线电台作为通讯设备，此种方式的优点是覆盖面积大、布点灵活、可靠性高、运行费用低。缺点是通讯波特率受到电台和调制解调器的制约。
2.2.3 远程拨号方式
采用电话线为通讯介质，利用调制解调器建立连接。此种方式不受地域的限制可以在任意地点和现场的EF设备通信。缺点是：通讯速度较慢，如果通过公用电话网，则运行费用较高。

以上的各种通讯方式各有优缺点，一般对于大型城市供热网可以采用多级多种方式相结合的方法。比如在小区级换热站采用有线方式联网由小区的监测站管理小区的各个换热子站，区域级采用无线和拨号相结合的方式联网，在小区换热站接入无线电台负责和调度中心通讯，对于独立的换热站可以接入电话线采用拨号方式进行管理。由于各个地区的特点各不相同，可以根据自己的特点采用适合的组网方式。 2.3 多种测量信号
对不同的现场环境EF-1000系列测控前端能够测量直流电压、直流电流、各种热电阻、各种热电偶、高达20KHz的频率脉冲信号、交流信号等，开关量前端还具有事件捕获功能，可以实时记录现场设备的故障情况。这样就可以全面监测控制换热站的整体运行情况，真正做到无人职守。除了换热站的监控，对于中继泵站的中继泵的各种运行参数也可进行全面监测，分析。
同时系统还可以从电厂一次关口取回电厂有用数据，或直接从DCS取得数据，通过PID算法控制一次网供水流量调节阀。

2.4 设置方便
温度曲线的设置、控制参数的设置既可以在就地设置，也可以在上位机远程设置。我们还提供一套调试软件，可以在现场利用便携式计算机通过串口转换和EF-1000网络通信进行现场调试分析和控制程序的下载，也可以在上位机进行调试分析、下载。

2.5 数据计量
EF-151X控制器内置的积分运算功能，可以对各种需要统计的数据进行累计计算。

注：文中所涉及的硬件设备由中热科技有限公司代理国内外著名厂家的优秀产品。
软件由中热科技全面开发。

成　功　案　例 ：
　　沈阳金山热电股份有限公司
　　天津市热电公司
　　天津市津安热电股份有限公司
　　沈阳新民供热公司
　　沈阳市沈河区房产局热力公司
　　大连金源热力公司
　　吉林龙井热力公司
　　沈阳东陵供热公司
　　西丰县供热公司
　　黑龙江海伦热电总厂供热公司
　　丹东宽甸供热公司