谈自动控制在热网调度系统中的应用

张学志

(太原市热力公司城南供暖分公司，山西太原 030045)

谈自动控制在热网调度系统中的应用

张学志

(太原市热力公司城南供暖分公司，山西太原 030045)

对热网调度系统进行了简述，探讨了热网调度系统自动控制的实现策略，并从自动化信息传输、热网监控系统、换热站自动控制系统等方面，介绍了自动控制在热网调度系统中的实际应用，以期为供热系统现代化发展提供参考。

热网调度系统，自动化，信息传输，监控系统

供热系统自动化已经越来越成为供热行业发展的热点，也是供热企业今后发展的重要方向。虽然许多区域供热系统已经完成了自动化控制设备的安装，但在实际应用当中仍缺乏足够的经验，手工操作仍较为普遍，热网调度系统的实际效率仍未得到显著提高。为实现供热效果的改善，就需要在明确热网调度系统自动化技术的基础上实现该技术的实际应用。对于供热行业各供热企业而言，加强对自动控制技术的研发和应用，不仅关系到企业供热服务品质的提升，还关系到在市场竞争中自身的市场地位和前景发展。

1 热网调度系统简述

热网调度系统是对供热设备的整体供热体系进行管控调度的整合系统，主要由通讯中心、调度中心和换热站组成。整体系统的通讯实现是由移动网络完成的，移动网络对于现场监控设备的监控数据信息进行实时传输，方便工作人员尽早发现机器运行状况以及故障并进行及时解决。现场监控设备除了进行换热站的温度监控，还对于设备的压力大小以及液位高低等进行实时控制［1］。调度中心则借助于网络通讯和现场监控设备对系统各组成部分进行系统控制，完成数据的分析与处理，即时发出工作人员的管控指令，保证整体系统的稳定运行。

2 热网调度系统自动控制的实现

热网调度系统的自动化控制实现需要对原有系统进行自动化改造，通过自动化管控设备的安装与应用，形成热网自动化调度系统。该系统一方面由控制中心实现对整体系统的有效控制，另一方面则通过相关工作子系统的共同合作在相互配合的同时拥有独立自我控制能力。控制中心能够实现总体系统的调配控制，并对子系统进行分散控制。自动化检测技术的引入，能够为控制中心实时监测子系统的运作情况，并通过其工作数据的采集和整合，完成分析与处理，进而判断系统的工作状态并对发生的故障进行警报，方便工作人员快速发现并及时分析故障和解决故障。便捷化和自动化的操作是热网调度系统自动控制的巨大优势，也是提升热网调度效率与质量的重要保证。

3 热网调度系统分布自动化应用

热网调度系统自动控制的实现涉及到分布自动化的设计与应用，通过对系统的各子系统的自动化实现，最终实现整体系统的自动化。热网调度系统自动控制主要包括自动化传输、热网监控系统和换热站自动控制系统三方面，各自分步自动化的实现最终组成自动化的热网调度体系。

3.1 自动化信息传输

自动化信息传输是实现热网调度系统连接的重要工具，其通过网络技术实现调度中心与换热站、通讯中心之间的串联，为热网调度的自动化操作打下重要基础。自动信息化传输的实现则依靠GPRS和PLC技术，完成系统的网络连接和信息传输。其中，GPRS技术的应用则为通讯系统的自动化和条理化提供重要保障。

具体的构架当中，GPRS技术的应用建立在GSM系统基础之上，利用无线分组交换技术完成调度系统中控制中心和子系统的信息传输工作，方便相互之间进行系统运行数据的交流。控制中心利用GPRS技术接收并传递信息，监控系统中设备的运行状况，及时处理交互信息［2］。PLC技术在应用时则需要进行系统化的操作，主要涉及到如下步骤:

首先，对整体系统进行数据初始化处理，通过对热网系统中控制中心和子系统的初始设计，为整体自动系统的运行提供前期准备;其次，完成模拟数据采集，一方面需要受到控制的数据进行合理采集，在监测完成后利用计算机软件进行计算处理，分析数据间的统一性，最终实现系统的统一化和连续性;此外，对于所采集的数据进行统一处理，利用相应控制软件集成，尤其是各个子系统反馈而来的数据信息，集成处理后形成特殊数据体系，使其为PLC系统识别处理，进而为PLC自动化提供数据基础;另外，利用PLC自动化技术实现对系统温度和流量等数据的合理化布局，消除控制的集成化，降低整体系统工作压力的同时避免PLC自动操作压力。同时，在投入运用时，首先进行应用软件测试，通过对基础数据的计算和测试保证程序运行良好。利用错误警报功能对于系统运行中的问题进行检测和提醒，保证自动信息传输功能的稳定性。

3.2 热网监控系统

热网监控系统的设计关注于两大部分，即通讯网络设计和调度监控中心设计。首先，通讯网络设计是整体设计的重中之重，其需要实现热网系统各个子系统以及各个分站之间的联系，实现各分系统的网络畅通，保证监控功能和控制功能的良好运行。实现通讯网络功能畅通后，对整体系统进行相应的检测与控制，实现系统之间的有效控制与调度;其次，调度监控中心的设计包括多个方面，除了防火墙和通讯网关的设计与安装外，还包括模拟屏、数据服务器和工程师工作站等硬件设施的设计安装。各个部分的设计与分工应相对分开明确，通过各个部分之间的协调操作完成整体调度监控系统的组成，从而实现对热网系统的自动化监控与调度。

3.3 换热站自动控制系统

换热站是热网系统中换热功能的实现系统，其在功能上要实现自动化操作，除了需要具备控制功能外，还需要具备监视功能和远传功能。

换热站自动控制站的硬件组成包括控制系统和液晶显示操作终端，控制系统完成调度与控制的实际操作，液晶显示操作终端则通过监控数据的实时显示，方便工作人员进行系统运行情况观测，并利用终端系统的数据信息录入功能实现对设备操作现场的有效控制［3］。

控制功能的实现需利用PLC自动化技术手段实现，在完成该技术的设计安装后，通过该技术手段完成对热网系统中设施故障的防护控制，如设备出现暖气爆裂故障时，则可利用该自动控制功能实现快速控制操作，避免爆裂现象扩大引发更大的危险和损失;监视功能的实现则主要通过数据的传输与处理来实现［4］。在数据处理方面，首先由系统的数据采集设备对系统完整流程运行后的参数情况以及设备的运行情况进行采集，在采集完成后交由系统数据计算系统，对所采集到的数据进行即时的加工和处理，处理后的数据为二次数据，其筛除了系统控制所需数据外的数据，方便系统进行快速应用，提高控制效率。在数据处理完成过后，通过数据显示系统对于二次数据进行主画面显示，参数清晰地呈现在主画面当中，并完成数据的实时分组，相互间同时运行，不相互干扰而同时发生作用。

4 结语

加强技术研发步伐，通过培养和引入大量高水平的研发人员，并通过学习借鉴的方式实际提高自身企业供热系统的自动化控制应用水平，是当前迫切的工作任务之一。具体的实施则应包括对热网系统分步自动化的细致研究和整合，关注GPRS技术和PLC技术的研究应用，并从热网监控系统的设计、换热站自动控制系统的设计着手，提高整体热网调度系统的自动化应用水平。自动化技术应用水平越高，热网调度效率越高，供热系统安全性得到保障，客户的满意度与企业的发展前景也就有了保障。

［1］ 李霄霞.变频自动控制技术在集中供热系统中的应用［J］.科技情报开发与经济，2010(27):191-193.

［2］ 剌慧东.自动控制技术在链条炉控制系统中的应用［J］.山西科技，2013(3):40-42，48.

［3］ 李志刚，孙丽萍，刘嘉新.热网监控系统的设计与实现［J］.森林工程，2013(4):90-95，160.

［4］ 徐 军.济南热力有限公司“智能热网”系统建设与发展方案［J］.区域供热，2013(5):85-88，98.

Discussion on the application of automatic control in thermal network dispatching system

Zhang Xuezhi
(Taiyuan Thermal Power Chengnan Heating Branch Company，Taiyuan 030045，China)

The paper briefly describes thermal network dispatching system，and explores the realizing strategies of automatic control of thermal network dispatching system.Starting from aspects of automatic information transmission，thermal network monitoring system，and automatic control system of heat exchange station，with a view to provide some guidance for modernized development of the heating system.

thermal network dispatching system，automation，information transmission，monitoring system

TU833

A

1009-6825(2016)35-0140-02

2016-09-26

张学志(1982-)，男，工程师