一、 概述： 按照新一輪城市建設和經濟發(fā)展規(guī)劃，城市建設和經濟發(fā)展對優(yōu)化城市能源結構提出了更高的要求。而推行熱電聯(lián)產、城市集中供熱，是解決城市能源結構和環(huán)境污染問題的有效措施，充分體現(xiàn)節(jié)約能源、保護環(huán)境，提高能源利用效率、企業(yè)經濟效益和社會效益的最佳途徑。所以既有利于節(jié)約能源，又有利于提高熱電企業(yè)的經濟效益和社會環(huán)境效益，給熱電企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了更加廣闊的前景。 隨著熱用戶的不斷增加，熱用量不斷的加大，而怎樣才能更好，更有效的對整個熱網管道，熱用戶計量進行管理呢？利用遠程監(jiān)測，對整個熱網管道，儀表進行跟蹤監(jiān)控，不僅可以全面掌握整個熱網管線供熱狀態(tài)，還能快速、準確地反映儀表故障報警信息，方便維護人員及時查修，這樣不僅節(jié)省大量的人力、物力，而且極大的提高了熱網的現(xiàn)代化管理水平。城市熱網監(jiān)控作為數(shù)字化城市的一個方面，已顯示出越來越重要的作用。 二、 需求： 1、雙機采集加熱站的模擬量和開關量。下位PLC、DP塊/采集模塊、上位監(jiān)控軟件全部無縫連接，分層冗余。監(jiān)控加熱站的溫度、壓力、流量、電動閥門、循環(huán)泵的啟停/開關。保證系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、實時性。 2、采集下屬的50個供熱站的數(shù)據(jù)傳遞到中央數(shù)據(jù)中心。通過VIPA PLC通訊模塊接受主叫貓的撥號，由被叫貓將遠程數(shù)據(jù)傳送到中央數(shù)據(jù)中心。 三、 系統(tǒng)設計原則： 1．安全可靠穩(wěn)定性原則 系統(tǒng)的安全可靠運行起著十分關鍵的作用，因此在系統(tǒng)建設過程中，將系統(tǒng)的安全可靠性穩(wěn)定性作為設計的首選原則 2．開放性原則 堅持開放行原則，為今后系統(tǒng)的升級擴展維護和二次開放過程提供較大的靈活性 3．技術先進性原則 保證系統(tǒng)的先進性，只有這樣，系統(tǒng)才能經受實際的考驗，保證不會被淘汰 4．經濟性原則 經濟性原則不僅體現(xiàn)在設計過程中，而且會為系統(tǒng)今后的維護降低成本 5．操作維護簡單原則 系統(tǒng)不僅要功能完善，而且應該操作簡單，維護方便，這會為使用人員帶來很多操作的方便性 6．可擴展性原則 為了使系統(tǒng)具有一定的應變能力，可以方便的修改和靈活的擴充，應使系統(tǒng)保證一定的可伸縮性 四、 系統(tǒng)概述： 系統(tǒng)主要由力控監(jiān)控軟件、TP—link MODEM、西門子 PLC、VIPA PLC構成，這種方式的主要特點是結構分散、開放性好、穩(wěn)定性強、性價比高并且擴展容易。 主要工作方式： 力控軟件主要負責數(shù)據(jù)采集、通訊處理、人機界面和WEB發(fā)布等工作； TP—link MODEM負責將VIPA PLC采集到的各個供熱站數(shù)據(jù)轉為以太網通訊，并將數(shù)據(jù)通過電話線網絡傳遞給力控軟件； 兩臺SIEMENS PLC互作冗余，同時負責加熱站的現(xiàn)場儀表和設備的通訊及數(shù)據(jù)采集和控制。一旦有一臺PLC癱瘓，系統(tǒng)可以在最短的時間內自動實現(xiàn)冗余PLC的智能切換，以此來保證加熱站系統(tǒng)監(jiān)控的絕對可靠性。 加熱站： 力控軟件設在中央數(shù)據(jù)中心。由兩臺嵌入CP5611通訊卡的采集服務器互作冗余備份，同時采集下位SIEMENS PLC的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。一旦一臺采集站的計算機癱瘓，另一臺計算機的力控軟件可以自動的接過監(jiān)控的任務，實現(xiàn)上位機的冗余，畫面同步，數(shù)據(jù)同步顯示、歷史保存。 力控軟件采用典型的C/S和B/S結構，B/S方式是作為WEB服務器，將實時數(shù)據(jù)和畫面通過WEB進行發(fā)布，遠端用戶經過授權，無須安裝任何插件，使用標準的瀏覽器通過固定IP或域名綁定進行訪問即可在遠程進行監(jiān)視。C/S方式是力控軟件作為標準服務器端與各分站的多個客戶端（通過力控NETSERVER通訊組件）進行通訊?？蛻舳送ㄟ^局域網的IP地址訪問采集站的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，在非本地中控室的其他控制室就可實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，各儀表和執(zhí)行器的下置控制。力控客戶端的定制可有5個，如果增加客戶端，客戶需要付額外的費用。 供熱站： 力控同樣設置在中控室內，現(xiàn)場50個供熱站點分散在一定的區(qū)域內。 在每個供熱站需要有一組相應的采集設備。這里使用VIPA的214CPU作為RTU（數(shù)據(jù)采集模塊）。由該CPU上的IO模塊，采集供熱站的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并由自帶的串口和TP—LINK調制解調器連接。上位的力控在進入運行后，會由IO調度對連接上位機串口的主叫貓發(fā)送AT命令，使主叫貓通過撥號去和現(xiàn)場的被叫貓進行通訊，采集每個供熱站現(xiàn)場的開關量、模擬量。同時還可以通過對力控HMI（人機界面）上一些參數(shù)的設定來控制現(xiàn)場電動執(zhí)行器或者一些閥門的啟停或開度，來達到根據(jù)現(xiàn)場的實際情況調整供暖的溫度。真正做到了在線的遠程監(jiān)控。 為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和便利的管理方式，人性化的操作。該供熱站系統(tǒng)的MODEM全部采用自動呼叫，斷線智能重新連接的方式。這樣在現(xiàn)場一旦停電或出現(xiàn)電話線信號不穩(wěn)定甚至斷線的情況下，不需要現(xiàn)場再去重新對MODEM進行重新的配置。節(jié)省了維護成本，大大提高了系統(tǒng)的自動化程度，并保證了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 五、系統(tǒng)結構拓補圖： [align=center] 系統(tǒng)結構圖[/align] 六、工程截圖： [align=center] [/align] 七、結束語： 該系統(tǒng)采用了多層冗余備份，實現(xiàn)的是上位機監(jiān)控和下位PLC的兩套系統(tǒng)共同工作。采用的力控軟件經典的分布式網絡結構，融匯了B/S，C/S結構，做到了跨地區(qū)，無局限性的在線即時監(jiān)控。 在該系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，現(xiàn)場的很多操作人員不用再去現(xiàn)場手動執(zhí)行操作。避免了原來一些有可能因為無法同時觀測多個地區(qū)多個參數(shù)而造成操作失誤所帶來的隱患。