现场总线在供热网远程监控系统的应用

S网数据服务器的数据接口选用OPC，该接口使用方便、调试配置十分简单。

四、系统工艺控制描述

该方案中，所采用WAGO PFC在各换热站完成以下功能：现场温度、压力、流量、液位信号的采集;现场各调节阀的控制;现场电机、变频器的控制及运行监视。在换热站中，通过触摸屏简单易行的完成人机交互，控制各种设备稳定运行。对于现场调节阀及各种电机的控制，设计了就地控制、触摸屏控制、远程调度中心控制三种方式。

(1) 根据室外气象温度和二次网的供回水平均温度调节一次网供水或回水管道上电动调节阀，从而改变一次网进换热器的流量，保证二次网的供热量。

(2) 根据室外气象温度、二次网的供回水温度、供回水压力共五个参数，来通过变频器调整循环水泵的运行频率，从而改变二次网的运行流量。(对于目前换热站中循环水泵为变频控制的采用该方案)。

(3) 根据恒压点的实测压力值与设定压力值的比较偏差，来通过变频器改变补水泵的运行频率，保证恒压点的压力恒定。

(4) 其中，室外气象温度数据采用各新机组室外温度加权平均后经中心站处理后送往各改造机组进行自动控制。

五、系统功能与特点

5.1 功能

该供暖监控系统(VPN远程监控)主要完成对工艺流程的监测、控制以及数据的处理、存储、分析以及报表打印等任务。

工艺流程显示 显示各换热站工艺流程，包括温度、压力、流量、液位等工艺参数、所有设备运行状态以及各控制回路的详细参数等;

调节回路显示 包括所有调节回路，可修改设定值、控制方式、调节参数等，并有实时趋势图便于进行PID回路整定;

设定值显示 包括所有必需参数的设定值、控制方式、调节参数以及其它联锁值、报警值等;

报表显示和打印

采用了DDE技术，从而使用户能够直接使用Excel编制报表，借助Excel的强大功能，用户可以随心所欲地编制各种各样的报表;

历史数据的存储与检索 对重要的数据进行在线存储，数据的存储时间最长为10年。可以通过历史报表或者历史趋势曲线的方式来检索历史数据;

控制

在监控计算机上可以进行远程手动控制，使用鼠标、键盘控制WAGO PFC来启动和停止现场的设备;

安全管理

对重要设备的操作、重要参数的修改均会自动记录，包括登录的操作员、对设备进行的操作、时间以及修改前的参数值、修改后的参数等，以利于进行管理及事故分析;

5.2 特点

(1) 先进性

本方案设计中不仅采用了先进的软、硬件，而且着眼于企业“管控一体化”的需求，贯彻了数字化、信息化环保的先进思想，使企业生产数据的进一步智能应用成为现实。该方案使控制系统有机地成为企业整个IT架构的一部分。

本系统采用先进的计算机控制系统，主要用于城市热网的生产控制、运行操作、监视管理。控制系统配有可靠的硬件设备和功能强大、运行可靠、界面友好的系统软件、编程软件、控制软件。

(2) 高可靠性

① 与传统的无线电台传输相比，VPN网的数据传输抗干扰能力更强;

② 现场控制站WAGO PFC对工艺过程的控制不会因监控计算机的瘫痪而受影响;

③ 现场控制站的WAGO PFC能够在恶劣的环境中长期可靠运行，并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固、抗腐蚀、适应较宽的温度变化范围，平均无故障间隔时间(MTBF)15年。

(3) 强大的功能

① WAGO PFC的编程语言符合IEC61131-3标准，易学、易懂、易用;

② CPU内置软PID，并提供了丰富的指令集及函数库，用户直接调用;

③ 组态软件图库丰富，网络功能强大，报警、报表、历史数据以及二次开发功能完善而易用。

(4) 优良的开放性

① TCP/IP协议是目前开放性最好的协议，可以轻松进行系统扩展;

② 组态软件支持DDE、OPC、ODBC、SQL，且提供丰富的API编程接口，方便接入全厂MIS系统;

六、结束语

该方案实现了对换热站运行参数的集中监视、控制，与老系统相比，可以大量的减少维护人员，部分换热站还实现了无人值守，提高企业的经济效益。与使用传统无线电台相比，该方案具备更好的抗干扰性(尤其是在城市中)、数据传输安全性。相信这种远程监控方案将在城市管网、热网、石油、地震检测、电力等一些无线远程数据监控中得到更大范围应用。