阿尔泰数采模块与GPRS模块在换热系统自动控制中的应用

一、应用环境概述

某热电公司主要负责该地区企业及生活的居民提供能源服务，系统全部投运后可满足

1.8Km2 范围内近200 万m2 各类建筑的生产﹑生活﹑供热﹑制冷用蒸气。采用0.6MPa 的饱

和蒸气为基本热力工作介质：冬季做为各用户暖气系统的热源，通过换热器(多数为板式换热

器)的工作使暖气系统的循环水达到控制的温度；夏季以0.6MPa 的饱和蒸气通过溴化锂制冷

机(多数为蒸气型双效式)的工作循环满足用户的舒适性及冷气空调的要求。

1、热源

该公司供热场锅炉房包括4台35 吨/时﹑1.57MPa 饱和蒸气锅炉和3台10 吨/时﹑

1.25MPa 饱和蒸气单层布置组装式饱和蒸气锅炉，总安装容量170 吨/时。主辅锅炉房分别

安装有鼓引风机﹑给水泵﹑除尘器以及水处理设备。

2、区域热力管网

该区域内环形布置了一套区域供热管网，全长5.2Km，由于两根蒸气管对供热(制冷)负

荷变化的适应性还是对提高供气的可靠性方面都较为有利故蒸气采用双母管制。为节约能源

确保蒸气凝结水的回收，在热力管网内同时布置了一根冷凝回水管，要求各蒸气用户采用闭

式回水系统利用凝结水泵进行冷凝水的回打，并保证冷凝回水率不低于80%。

3、换热制冷站

蒸气进入换热制冷站点后经减压阀送入换热制冷设备，夏季由溴化锂吸收式制冷机组产

生7～12℃冷水，用冷冻水泵通过管道供给空调机组或风机盘管及新风机组等末端装置，站

点内配备凝水泵﹑补水泵﹑凝水水箱﹑补水水箱和软化水装置，在楼顶设置冷却塔；冬季由

板式换热器制备55～70℃热水，用暖气循环水泵通过管道供给风机盘管及新风机组(部分系

统末端采用散热器)，换热站内配备软化水装置用以储备软化水供取暖系统循环水使用，在顶

层设置膨胀水箱，出现各类原因造成系统出现水压不足(主要表现为膨胀水箱液位降低)需要

启动补水泵自补水水箱(某些系统补水箱与凝水箱共享)进行补水，当凝水水箱水位达到一定

值时，启动凝水泵向热网进行凝水回打。

这样一来，整个基地只需一套单一热力介质的生产输送系统配合各冷暖气站的二次系统

便可满足企业及生活区居民的多方面需求，根据冷暖气负荷在冬夏两季的不同而分别运行一

种炉型，锅炉的利用率较高，同时也便于相互备用以确保安全运行。而各冷暖气站的设备型

号﹑运作流程则各异，设计选用设备的不恰当会造成运行管理的困难，而运行管理的困难则

直接影响到设备的使用寿命﹑运作的安全稳定等，在发现各冷暖气站的不完善情况下，予以

分析﹑解决，在运行管理中提高设备的使用效能，使设备长期安全可靠﹑高效能的运行成为

基地能源服务人员的重要课题。因此，该公司对系统进行自动化改造。

二、系统原理

本系统为现场实时测控系统与远程监控系统，，它对测量数据的处理以及控制算法都是以数字计算为基础，通过软件实现的。同大多数计算机化监控系统一样，主体部分传感器﹑现场采集模块﹑GPRS模块及工业平板电脑﹑主控计算机﹑远程监控中心等部分组成。

1﹑工业平板电脑﹑主控计算机：是计算机监控系统的核心，它的主要特性如下：

1)主控计算机的工作过程完全由预先编制的软件决定，而常规仪表是由电子逻辑电路或其它

机械硬件逻辑实现，控制管理功能是由软件还是由硬件实现是计算机控制与常规仪表控制的

主要区别。

2)本系统运行以VC 编制的程序，将各种输入信号通过数据总线直接接到计算机输入端口，

从而实现数据采集与控制管理保护功能，而不是像常规仪表控制器由各自独立的一对一的单

回路控制或保护电路构成，如此主控计算机就有可能全面考虑控制对象的各种参数，对其进

行统一的系统性的控制﹑保护及管理。

3) 工业平板电脑便携，简单，实用，多应用于工业现场附近。内置WinCE ,Linux 嵌入式操作系统，性能稳定，抗温，抗湿，抗干扰能力强。带有触摸屏，触控式操作，自主运行，实时显示监控！

2﹑传感器

传感器感测出需要监测控制的各种物理量并将其变为电信号送至计算机，相当于主控计算机

的眼睛。本系统将各类参数的状态以电压﹑开关信号等方式传送至现场模块，主要有温度传

感器﹑压力传感器﹑液位传感器及电流传感器。

3﹑现场模块

由DAM-3046系列现场模块完成数据采集与控制信号向执行器的发送，再通过RS485 通讯方式将

信号传送至转换模块DAM-3210，转换成能与计算机串口连接的RS232 通讯方式。

4﹑执行器

可由计算机直接控制的各种开关和阀门，计算机通过调整执行器来具体实现控制功能，相当

于主控计算机的手和脚。控制器通过现场模块的两类输出通道与执行器连接：

1)开关量输出通道(DO)。它可以由控制软件将输出通道设置成高电频或低电频，通过驱