2018年7月
集中供热智能无人值守换热站自控系统的设计与实现
晁
越（陕西西安市热力总公司，
陕西西安710000）【摘要】换热站是将电热厂产生的高温热水或者蒸汽传输到各个居民小区里，
将热量传输到小区的管网中，从而达到供热的效果。而无人值守换热站借助了互联网，
将PLC 控制系统所采集的各种关于换热站的数据信息上传到远程服务器，而服务器以网页的形式对信息进行发布，不仅仅方便了检测人员的监控，也极大地提升了管理人员对换热站的管理效率。目前，
该设计已经在我国部分地区开始实施并取得了可观的成绩。【关键词】无人值守换热站；智能供热；
自控系统；设计；实现【中图分类号】TP273【文献标识码】A 【文章编号】1006-4222（2018）07-0139-02
集中供热能够有效地提高能源的利用率，并且能顾减轻大气污染，所以目前集中供热在各个地区较为普遍。
由于目前人们想要更大限度的利用能源、节省能源，所以在供热的延伸部分———供热站部分进行开发，使其能够更加安全高效的进行换热。所以，如果我们想要改善换热站使其在运行的过程中节约成本，主要对人力资源、技术改革以及自动化管理方面加以完善。首先，关于人力资源方面，就是做到无人值守，在换热站内，不用专门安排值班人员，仅仅需要几个专业人员在互联网上监视换热站的运行情况，目前换热站系统已经广泛的应用在天然气热水锅炉系统、热交换系统、工业供热系统及其他换热系统中。对换热站进行集控管理，不但能减少人为因素对设备的误操作，更重要的是能减少换热站工作人员，真正实现减人增效的目的[1]；在技术改革方面，可以从对仪器设备进行改进，对控制算法进一步改善、大力推广变频技术等；最后，针对在自动化管理，就必须采取集中化的方式对所有换热站进行管理，将每个换热站上传到互联网上的数据来对每一个换热站进行对比、调控，从而达到节约能源的目的。
1自控系统的设计
通过PLC 实现了换热站一、二网数据采集处理、触摸屏通信、设定值控制；采用Modbus 协议，通过RS485转TCP 模块经公共网络与监控中心进行通信，实现监控中心对各个换热站进行“三遥”操作[2]。其中基于PLC 的换热站控制系统设计如图1所示。
(1)关于就地控制系统的设计。就地控制系统的主要组成部分分别是PLC 控制系统以及触摸屏。通过传感器采集热网系统运行数据，将信号传递到PLC 控制中心，通过人机界面操作及算法的形式将执行机构进行合理调节，并要研究出压力、回水温度以及二次网供的标准参数，根据标准参数对这些数
据进行合理控制以及处理突发事故。首先，该系统主要对补水泵、循环水泵以及一、二次网的压力、流量、温度进行规范化处理，保证运行过程不出现任何差错，在控制算法中对手动控制的保留可以索道无忧切换，在进行自动控制时，系统能够按照温度以及负荷的变化来进行自我调节。其次，触摸屏主要是用于满足换热站对流程图的要求。
(2)视频监控系统的完善。在监控系统正常运行时，可以不派遣工作人员在换热站进行值守，并且在每一个换热站都配备了两个带有夜视功能的摄像机以及一台硬盘录像机，通过路由器的作用下，在监控中心中能够接收到摄像机所监控到的视频。两个带有夜视功能的摄像机能够对换热站的出入门口和机组进行全程监控，对门的摄像机能够记录每个时刻有哪些人员出入换热站，该人员的所有举动都在监控范围内；机组附近的摄像机主要对仪器设备起到监控作用，通过摄像机能够了解到改仪器的运行情况，若出现危险隐患，能够提前采取措施。具体监控系统示意图如图2。
(3)远程服务中心的完善。远程服务中心主要有两个服务器组成，一个主要起到收集视频信号的作用，另一个起到换热站监控数据的作用。在这两种服务器上都进行了软件安装，更利于远程服务中心作业。由于系统不仅要收集和显示大量的信息，还要进行存储，所以系统对服务器的硬盘具有较高的要求。其次，利用网络VPN 技术进行服务器与换热站的实时通讯。
2系统控制的算法
(1)一次管网回路的控制。一次管网回路的控制主要就是室外温度和二次出水温度。根据用户的要求，应当对水温进行调节，满足用户的需求。首先是对于恒定温度的调节控制，对于一些对水温要求低的用户来说，可以使用恒定设置值的方法，按照PID 调节和前馈算法对水温进行恒定计算，能够保
证
图1
图
2
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水温符合要求。另外，还可以有效控制室外温度，为了能够根据天气温度的变化来更好地适应用户的需求，我们在折现表中将所探测到的室外温度值以及相对应的水温形象的变现出来，根据折现表的趋势有效的对水温或室外温度进行调节。最后是分时段的调节控制，根据不同的地域、日期、早中晚温度的设定值，原理类似于室外温度调节。
(2)二次管网循环水泵以及二次管网补水泵的控制。循环水泵一般采用的是变频控制，而补水泵一般是定
压控制。循环水泵一般采用两种调节方式，一种为PID 调节，另一种为比例调节，其中PID 调节主要依靠经验曲线加以设置，而比例调节较为复杂，主要根据二次网在供水、回水两者间的温差大小进行设置，当温差大时，就应该加快二次网中的水循环速度以及循环水泵的运转速度，使回水温度进一步提高，促进热交换[3]。而补水泵则采用比例限幅的方式进行调节，若二次网失水严重时，就会使水压力进一步下降，从而使系统变频器的运转效率得到增大，但是由于频率的增减幅度有限，从而能够达到平衡补水的目的。
(3)换热站的保护措施。首先要对换热站进行超压保护，当水压力超过特定值时，打开泄压电磁阀进行降压。其次，对水箱水未进行保护，严格控制水箱内的水位高度。然后是对换热站的断电时的保护，在断电的时候自动关闭电动调节阀，切断热源，但是由于数据信息存储在DB 块中，所以数据信息不
会丢失。在确认没有危险时进行供电。
3结束语
对于集中供热智能无人值守换热站的设计目前已经在我国部分地区开始使用，该设计能够有效地节省资源，并且能够根据天气的变化情况来根据相关的需求进行供热，具有实时性、准确性等特点。集中供热智能无人值守换热站的设计与实施有效地保证了资源的高效利用，节省了能源以及劳动资源，保证了较高的生产效益，使管网和终端用户以及控制系统逐渐走向集体化、信息化、智能化。提高换热站的使用
率，保证了用户的生活质量。
参考文献
[1]刘庆堂，田茂诚，郝振刚，等.无人值守换热站功能的扩展与实现[J].区域供热,2016,1(6):124~127.
[2]宋云鹏.“智慧供热”在集中供热中的研究与发展方向探讨[J].供热制冷,2017,2(11):36.
[3]柳晶.无人值守系统在换热站运行中的应用[J].工程技术：文摘版,2016,2(7):00246.
收稿日期：2018-6-19作者简介：晁越(1989-)，男，汉族，陕西西安人，助理工程师，本科，主要从事自动化方面工作。
配网自动化主站中ICE 的应用
林
超，雷
鸣，邹瑞睿（贵州电网有限责任公司六盘水供电局，
贵州六盘水553001）【摘要】对于配网自动化主站系统具有分布式结构，服务比较多并且系统十分复杂的特点，制定了基于ICE 中间件的配网自动化主站分布式管
理框架。因此，本文针对配网自动化主站中ICE 的应用做出了进一步探究，对ICE 技术、ICE 技术实现配网主站的分布式管理给出了详细的分析。
【关键词】配电自动化；主站ICE ；应用【中图分类号】TM76【文献标识码】A 【文章编号】1006-4222（2018）07-0140-02
配网自动化主站系统都是分布式系统，通常包括工作站、应用服务器以及SCADA 服务器等。为了对系统的可靠性给与保障，每个服务器都会使用主备机进行保护的形式。在当前的软件应用中，对于构建模型的广泛应用主要包括了CORBA 组件模型、DCOM 组件模型以及EJB 组建模型。因此，本文在对各个构建的优劣进行比较的基础上，提出了ICE 中间件作为软总线模型的构建，并设计了相应的服务器管理系统，通过注册服务，使用Service-oriented Architecture SOA 技术，制定了自动化主站的分布式应用管理框架。
1ICE 技术概述
该项技术的提出，对CORBA 当中存在的一些设计缺陷进行了克服，使其成为了一个面向对象的全新的分布式系统中间平台，具体的结构如图1所示。
该项技术的核心便是分布式应用提供的服务器平台，其中提供的服务包括:IceGrid 、IceBox 以及IceStorm 服务等。在IceGrid 服务当中，起到的作用为定位服务。IceBox 服务器比较简单，其起到的作用为对不同的应用组件进行协调。第三种服务为订阅服务[1]。
网页界面设计的网络系统有哪些(1)ICE 平台当中的开发应用，具备的特征包括：其一，可以支持跨平台的相关部署，使用不同的程序语言进行编辑，支持使用JAVA 语言、C++语言等编程语言，此外还可使用PHP 以及Ruby 。
(2)ICE 支持异步或者异步的编程模式，也支持订阅和发布的编程模式。此外，还可以使用分布形式的部署、内置负载均衡功能以及网格计算等，还可使用SSL 安全加密功能。
(3)ICE 还可将UDP 或者tcp/ip 作为底层当中的传输机制，还可将SSL 当做传输工具，使服务器与客户之间存在的信息都进行相应的加密处理。
ICE 技术与CORBA 技术、DCOM 技术、EJB 技术进行比较，具备的优势非常的明显。其中,DCOM 技术对于跨平台的支持并不是非常的好，对其应用也有很强的限制[2]。EJB 技术通常会应用在Java 的开发设计中，与CORBA 技术进行比较，在很多的层面都得到了突破性的进展，其对象模型非常
的简
图1ICE 体系结构图
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