城市集中供热具有节约能源，减少污染，改善人民生活和工作条件的综合效益，目前在众多换热站中，仍有相当一部分处于仪表监控、人工操作的状态，运行水平极不理想。而水泵变频器的出现则很好的打破了这一现象。

简述：

集中自动控制供热是城市发展的必然趋势，热网自动控制系统具有测量精度高、测点覆盖范围大、可靠性稳定、操作简便、功能强大等特点，可实现对热网温度、压力、流量、液位等各种工况参数的自动采集、监控，通过传输网将数据汇总传送到中控室计算机，实现远距离监测和与企业内部局域网汇接，构成企业网络的一部分。热网生产调度管理实现了自动化、网络化。通信系统可通过Modem,ADSL,GPRS，数字广播站等有线、无线多种数据传输方式实现，各有其特点。重点介绍GPRS无线通信的应用情况。

系统论，构成和实现功能。

体系原则。

该方案的系统设计包括三层：上部为中央和地方两级监控和协调调度的中央机房计算机监控系统，中部为无线通信系统(GPRS、数传电台等)，下部为各热电厂PLC组成的控制系统，实现对保证热用户供热需求的调节控制。

通过可编程序控制器(PLC)与变频调速装置组成控制系统，优化了泵组运行速度，自动调节泵组运行台数，实现了供水压力的闭环控制，既能满足供水要求，又能节省电能，使系统处于可靠工作状态，实现了恒压供水。为实现远程监控，降低成本，还增加了GPRS通信设备。

在恒压供水系统中应用GPRS远传技术。

因为热源厂与供热公司之间存在一定距离，为了在节省成本的同时达到良好的传输效果，供热公司远程监控系统是通过GPRS通信和因特网实现的，现场数据采集监控终端与GPRS模块相连，在远程数据监控中心主机上安装必要的软件，主机必须有固定的IP地址(或域名)。在GPRS模块登录到GSM网络之后，它会自动连接到数据监控中心，将其IP地址报告给数据监控中心，并保持连接。利用TCP/IP协议实现了数据监控中心与GPRS模块之间通过IP地址的双向数据通信。

体系构成

该系统主要由2台75kw的水泵、1台30kw的水泵、75kw的变频器、37kw的变频器、一组PLC、一台TP270、宏电GPRSDTU、2台主机和一些辅助部件组成。与此同时，根据现场实际情况，2台75kw水泵采用75kw变频器一拖二控，一台30kw水泵采用37kw变频器一拖二控。然后通过组态王软件分别读取各热力站的数据。

执行系统功能。

监测系统可实现对一级网络、二级网络供、回水的温度压力、水箱液位、室外温度、阀门开启、频率反馈、一级网络流量、二级网络流量、补水流量等情况的模拟量，以及泵启停、断电等状态量，脉冲量累计补水量、累计热量消耗等情况的采集检测。通过监测、计量控制泵的启停、阀门开启和温度、压力、流量等信号，计算出热交换功率、热热量等。可以完成室内外温度补偿、优化启停、回水温差限制等优化控制工作。

体系构成

软硬件的设计。

1、PLC：

采用步进电机驱动器作为整个控制系统的核心控制器，其输入输出扩展模块为辅。这款可编程序控制器有两个串口，一方面方便TP270连接到控制台，在机柜上实时显示各种参数；另一方面通过自由口与GPRS数传模块连接，定时发送数据到供水公司的主机。主要实现数据采集、转换、分析、存储、发出控制指令调节变频器实现恒压供水。

2、变频器：

通过变频器。向水泵电机达提供变频供电，从而改变马达转速，进而改变出水流量，实现恒压供水。

3、触摸屏：

通过本产品的显示功能，实时显示实际压力、设定压力、出水流量、水槽液位等数据，并可手动按键进行压力设定。用PLC进行高速PPI通信，可以达到187.5kb/s的速度。

4、无线传感终端DTU：

作为整个GPRS系统的核心部分，DTU具有向数据中心发送数据和接收来自数据中心的数据的功能。它可以通过设置相应的通信参数连接到GSM网络，然后通过Internet网络连接到数据中心。

系统软件设计

可编程程序

为实现变频恒压供水，同时达到节能降耗的最大化，本系统的控制方案选择遵循如下原则：

(1)恒压供水原理。

该系统首先进行控制设计，在不同时段、不同用水条件下，实现管网出口压力恒定，以满足城市居民供热需求。该系统采用实时监测出水口压力并反馈到PLC控制器中，PLC根据用户设定值，通过智能PID控制操作输出控制命令对变频器和各工频泵进行控制，从而实现自动恒压供水。

(2)高效节能原则。

双变频恒压供水系统的控制规划是以高效节能降耗为重要指导，并结合水厂的具体情况进行的。

(3)全自动操作的原理。

该系统只需要输入出口压力设定值，其余操作均由系统自动完成，无需人工操作。

配置触摸屏幕。

通过触摸屏，主要实现四个泵的远程手动、自动控制，各泵状态的实时显示，必要的供水压力设置，实际压力、水池液位、瞬时流量等模拟量的实时显示，以及报警等功能。

供暖公司上位程序。

本程序一方面与DTU自带的数据中心进行通信，以获得实时的状态和数据，并将其直观、动态地显示出来；另一方面具有强大的报表、归总功能。采用组态王软件对虚拟串口进行配置，以选择厂商、设备端口号等。并且需要在200PLC上做开口通信程序。

最后的结论

针对供热现有管道和泵的施工条件，增加了相应的变频控制装置，改变了原来不能根据用水量自动调节，稳定出水压力的现象；根据实际情况，采用了双变频恒压供水系统，可实现系统全自动运行，可选择人工操作，大大降低了系统运行费用，起到了显著的节能效果。对供热企业采用GPRS通信方式进行远程监控，解决了供热企业与换热站之间距离较远，地点偏僻，有线通信成本高的缺点。该系统的应用极大地改善了供热环境，提高了供热质量，节约了供热成本，提高了企业的综合经济效益。

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