一、背景
集中供熱事業(yè)在進(jìn)入2000年以來(lái)，正邁入一個(gè)飛速發(fā)展的階段，每年集中供熱面積的增長(zhǎng)幅度高達(dá)20%，2001年底全國(guó)集中供熱面積已達(dá)14.6億平方米。而我國(guó)三北地區(qū)集中供熱面積約占房屋總面積的40%左右，還有很大的發(fā)展空間。目前我國(guó)共有熱力公司約1000家，平均每家供熱面積在150萬(wàn)平米左右，熱網(wǎng)的集中監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為不可缺少的組成部分。熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于熱力公司提高供熱效率、降低運(yùn)行成本，同時(shí)可以減少各熱力站的長(zhǎng)期值守人員，極大的降低管理費(fèi)用具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
二、實(shí)例
濟(jì)南市XX熱電廠集中供熱面積500萬(wàn)平米，共有兩個(gè)熱電廠和一個(gè)熱水鍋爐房，下屬換熱站約80個(gè)。選用STEC2000嵌入式控制器于2002年完成了全部20個(gè)蒸汽換熱站的監(jiān)控系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：
監(jiān)控中心采用兩臺(tái)通訊服務(wù)器，一臺(tái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、控制指令發(fā)送、一臺(tái)負(fù)責(zé)專門(mén)接受各熱力站的報(bào)警信息；一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，采用Oracle8i數(shù)據(jù)庫(kù)；一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布服務(wù)器運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)版監(jiān)控軟件HOMS2.0。
通訊網(wǎng)絡(luò)采用普通電話撥號(hào)，但監(jiān)控中心與各熱力站電話統(tǒng)一構(gòu)建一個(gè)內(nèi)部虛擬網(wǎng)，只需要撥打內(nèi)部5位號(hào)碼即可，大大降低了通訊費(fèi)用。
每個(gè)熱力站采用一套STEC2000嵌入式控制器完成熱力站的所有監(jiān)控功能：
1、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：測(cè)量蒸汽溫度、壓力，供水溫度、壓力，循環(huán)泵及補(bǔ)水泵的運(yùn)行狀態(tài)，補(bǔ)水水箱的液位等主要工藝參數(shù)；
2、數(shù)據(jù)存貯：控制器設(shè)有16M的數(shù)據(jù)空間，根據(jù)各熱力站的需要，設(shè)定數(shù)據(jù)存貯間隔，最短1秒，最長(zhǎng)1個(gè)小時(shí)，將采集的數(shù)據(jù)全部存貯在現(xiàn)場(chǎng)控制器中，可以完成一個(gè)采暖季的所有數(shù)據(jù)存貯。
3、現(xiàn)場(chǎng)控制：該控制器能夠靈活的完成室外溫度補(bǔ)償、自動(dòng)補(bǔ)水、溫度調(diào)節(jié)、值班采暖、流量調(diào)節(jié)等自動(dòng)控制環(huán)節(jié)。
二次網(wǎng)供溫控制有直接設(shè)定控制、室外溫度補(bǔ)償控制等多種控制模式，其中直接設(shè)定控制指在現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備操作街面上運(yùn)行人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)直接設(shè)定合適的二次網(wǎng)供水溫度，然后控制設(shè)備通過(guò)調(diào)節(jié)一次網(wǎng)電動(dòng)閥保證二次網(wǎng)供水溫度達(dá)到設(shè)定值；室外溫度補(bǔ)償控制則根據(jù)室外溫度的變化，隨時(shí)調(diào)整二次網(wǎng)供水溫度，既可以通過(guò)對(duì)照查表，也可以通過(guò)設(shè)定曲線的方式實(shí)現(xiàn)；值班采暖則根據(jù)運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)設(shè)定各熱力站特殊時(shí)段的供水溫度。
自動(dòng)補(bǔ)水控制：自動(dòng)補(bǔ)水主要可以分為，壓力開(kāi)關(guān)自動(dòng)補(bǔ)水、變頻定壓補(bǔ)水、啟停自動(dòng)定壓補(bǔ)水等三種方式。
4、安全保護(hù)：控制通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主要工藝參數(shù)的，當(dāng)參數(shù)異常超出范圍時(shí)，采集緊急措施，切斷調(diào)節(jié)閥電源，停止蒸汽供應(yīng)，防止出現(xiàn)汽化造成安全事故。
5、報(bào)警：設(shè)有停電報(bào)警、水箱水位報(bào)警、超溫報(bào)警、超壓報(bào)警等多種報(bào)警信息，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)時(shí)，控制器立刻撥通控制中心報(bào)警專用電話，請(qǐng)求處理。
6、現(xiàn)場(chǎng)顯示操作：采用5寸彩色液晶顯示操作屏，進(jìn)行熱力站運(yùn)行過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定最優(yōu)的運(yùn)行方案，瀏覽存貯的歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警記錄等。
三、系統(tǒng)評(píng)估
STEC2000控制系統(tǒng)投入運(yùn)行后，短短的兩個(gè)多月就為業(yè)主帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)國(guó)防科工委2003年3月現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)評(píng)估，系統(tǒng)節(jié)能比例高達(dá)20%，系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)采暖季即可收回全部投資。
