1. Hankkeen yleiskatsaus
Tämä projekti on valvomaton automaattinen ohjausjärjestelmä lämmönvaihtoasemille. Hankkeessa on kuusi lämmönvaihtoasemaa, mukaan lukien H-alue, I-alue, E-alue, pohjoinen alue, etelä-alue etelä- ja eteläalue pohjoiseen sekä yksi julkinen asema. Hankkeen tavoitteena on rakentaa valvomaton automaattinen ohjausjärjestelmä. Miehitetyllä valvontajärjestelmällä optimoidaan tuotannon toiminnan valvontamenetelmät, parannetaan turvallisuusjohtamisen tasoa ja mahdollistetaan kattilahuoneen valvomon kunkin lämmönvaihtoasemalaitteiston toimintatilan keskitetty seuranta; lämmönvaihtoaseman tärkeimmät toimintaparametrit näkyvät keskitetysti kattilahuoneen valvomossa tuotantoteknikkojen helpottamiseksi. Ymmärtää nopeasti lämmönvaihtoaseman toimintatilan ja analysoida, toimiiko laite kohtuullisessa tilassa toimintaparametrien optimoimiseksi; havaita mahdolliset turvallisuusonnettomuudet laitteiden käytössä mahdollisimman aikaisessa vaiheessa onnettomuuksien vähentämiseksi; vähentää henkilöstöinvestointeja ja toteuttaa miehittämättömät lämmönvaihtoasemat Pitkäaikainen päivystys vähentää asemapartioiden tiheyttä ja alentaa kaiken kaikkiaan työvoimakustannuksia.
1.1 Jokaisen lämmönvaihtoaseman erityinen yleiskatsaus on seuraava:
(1)H-alueen lämmönvaihtoasema:
Lämmönvaihtoaseman lämmitysalue vyöhykkeellä H on 235318,59㎡. Niistä korkea alue on 111440.18㎡; matala alue on 123878,41 ㎡. Päät lämmitetään pattereilla.
Aseman yläosan päälaitteet: 3 levylämmönvaihdinta, 2 kiertovesipumppua ja 2 vesipumppua; ala-alueen päälaitteet ovat: 3 levylämmönvaihdinta, 2 kiertovesipumppua ja 2 vesipumppua; korkeat ja matalat alueet Yhteiset vedenkäsittely- ja muut laitteet.
(2) Alue I lämmönvaihtoasema:
Lämmönvaihtoaseman lämmitysalue vyöhykkeellä I on 251177,9㎡. Niistä korkea alue on 126116.5㎡; alhainen alue on 125061,4 ㎡. Päät lämmitetään pattereilla.
Aseman yläosan päälaitteet: 3 levylämmönvaihdinta, 2 kiertovesipumppua ja 2 vesipumppua; ala-alueen päälaitteet ovat: 3 levylämmönvaihdinta, 2 kiertovesipumppua ja 2 vesipumppua; korkeat ja matalat alueet Yhteiset vedenkäsittely- ja muut laitteet.
(3) Alue E lämmönvaihtoasema
Lämmönvaihtoaseman lämmitysalue alueella E on 65290,35㎡. Päät lämmitetään pattereilla.
Aseman päälaitteet: 2 levylämmönvaihdinta, 3 kiertovesipumppua, 2 vedentäyttöpumppua, vedenkäsittely ja muut laitteet.
(4) Pohjoinen kaukolämpökeskus
Pohjoisen kaukovaihtoaseman lämmityspinta-ala on 61 798,29 neliömetriä, eikä lämmitysalaa lisätä jatkossa. Ei ole lämmintä käyttövettä, lämmitysjärjestelmä ei tee eroa korkean ja matalan vyöhykkeen välillä ja räystäskorkeus on 12m.
Aseman päälaitteet: 2 levylämmönvaihdinta, 3 kiertovesipumppua, 2 vedentäyttöpumppua, vedenkäsittely ja muut laitteet.
(5) Etelä-Pohjoinen lämmönvaihtoasema
Pohjoisen vaihtoaseman lämpöpinta-ala Etelä-alueella on 109620,71㎡ ja liike- ja muut alueet 3661,87㎡. Lämmitysaluetta ei lisätä jatkossa. Lämmintä käyttövettä ei ole, eikä lämmitysjärjestelmä tee eroa korkean ja matalan vyöhykkeen välillä. Räystäskorkeus on 45m; päätelämmitys on patterilämmitys.
Aseman päälaitteet: 2 levylämmönvaihdinta, 3 kiertovesipumppua, 2 vedentäyttöpumppua, vedenkäsittely ja muut laitteet.
(6) South District South lämmönvaihtoasema
Eteläisen kaupunginosan eteläisen vaihtoaseman lämpöpinta-ala on 125 404,8 ㎡ ja liike- ja muut alueet 1 727,02 ㎡. Lämmitysaluetta ei lisätä jatkossa. Ei ole lämmintä käyttövettä, lämmitysjärjestelmä ei tee eroa korkean ja matalan vyöhykkeen välillä ja räystäskorkeus on 45m.
Aseman päälaitteet: 2 levylämmönvaihdinta, 3 kiertovesipumppua, 2 vedentäyttöpumppua, vedenkäsittely ja muut laitteet.
1.2 Kunkin lämmönvaihtoaseman prosessivirtaus on seuraava:
Prosessin kuvaus:
① Tämän aseman lämmönlähde saadaan kattilahuoneesta. Vesi syötetään lämmönvaihtoaseman vedenjakelijalle vedensyöttöpääputken kautta jakelua varten ja syötetään vastaavasti korkean ja matalan alueen levylämmönvaihtimiin; lämmönvaihdon päätyttyä se virtaa takaisin vedenkeräimeen ja palaa paluuvesipääputken kautta kattilahuoneeseen.
② Lämmönkäyttäjän toisiopaluuvesi paineistetaan kiertovesipumpulla ja se menee kolmeen levylämmönvaihdinsarjaan. Lämmönvaihtimen lämmönvaihdon jälkeen se muodostaa toissijaisen vesisyötön, joka kerätään levylämmönvaihtimen veden syöttöpuolelta vesisäiliöön. Putket jaetaan lämmön käyttäjille putkiverkoston kautta.
③ Kiinteä vedentäyttöpainepiste sijaitsee kiertovesipumpun tulopääputkessa ja sitä käytetään ohjaamaan vedentäyttöpumpun käynnistystä ja pysäytystä sekä ylipaineveden vapautumista.
Prosessin kuvaus:
① Tämän aseman lämmönlähteenä toimii Zhujiang Yijingin kattilahuone. Vesi syötetään kahteen levylämmönvaihtimeen vedensyöttöpääputken kautta; lämmönvaihdon päätyttyä se palautetaan kattilahuoneeseen paluuvesipääputken kautta.
② Lämmönkäyttäjän toisiopaluuvesi paineistetaan kiertovesipumpulla ja se menee kahteen levylämmönvaihdinsarjaan. Lämmönvaihtimen lämmönvaihdon jälkeen se muodostaa toisiovesisyötön, joka kerätään levylämmönvaihtimen veden syöttöpuolelta päävesiputkeen. Verkko on määritetty kuumille käyttäjille.
③ Kiinteä vedentäyttöpainepiste sijaitsee kiertovesipumpun tulopääputkessa ja sitä käytetään ohjaamaan vedentäyttöpumpun käynnistystä ja pysäytystä sekä ylipaineveden vapautumista.
Yhdistämällä asiakkaiden tarpeet ja todelliset projektiolosuhteet Hangzhou Youwen ehdotti kattavaa all-in-one-ratkaisua, joka perustuu UW2100 teollisten IoT eDCS -ohjausjärjestelmän laitteistotuotteisiin ja UWNTEK-ohjelmistotuotteisiin.
2. Järjestelmäsuunnittelun periaatteet
UW2100eDCS-järjestelmälaitteistoon ja UWNTEK-ohjelmistoalustaan perustuva lämmönvaihtoaseman valvomaton valvontajärjestelmä yhdistää aikataulutuksen ja valvonnan. Sen toiminnot sisältävät ihmisen ja koneen rajapinnan, tietokannan hallinnan, tiedon etäkeruun, kauko-ohjauksen, hälytykset, trendit ja raportit jne. käyttämällä erilaisia. Edistyksellinen viestintäverkko, joka seuraa ja valvoo koko lämpöverkon putkistoja, laitteita jne. lähettäjät ymmärtämään täysin koko lämpöverkon putkistojen lämmitystilan, mutta myös heijastaa nopeasti ja tarkasti paikan päällä olevat vikahälytystiedot tarkastuksen ja huollon helpottamiseksi Henkilökunnan oikea-aikainen huolto säästää paljon työvoimaa ja materiaaliresursseja, mutta myös parantaa huomattavasti Lämpöverkon nykyaikainen hallintataso.
Tämä suunnittelu perustuu "keskitetty hallinta, hajautettu ohjaus" -malliin ja ajatukseen digitaalisesta ja informatisoidusta kunnallistekniikasta, keskittyen yrityksen "hallinnan ja ohjauksen integraatio" -tietojärjestelmän rakentamiseen ja edistyneen, luotettavan, tehokkaan ja turvallisen luomiseen. , integroitu prosessinohjaus, Valvontajärjestelmä, joka integroi seurannan ja tietokoneiden aikataulujen hallinnan ja jolla on hyvä avoimuus, voi täydentää koko lämmitysprosessin ja kaikkien tuotantolaitteiden valvonnan ja automaattisen ohjauksen saavuttaen tavoitteen "valvomaton paikan päällä ja vähän päivystäviä ihmisiä" päärautatieasemalla".
3. Järjestelmän yleinen rakenne
Koko järjestelmä sisältää uuden sukupolven havainnoinnin ohjauksen älykkään käyttöliittymän, joka täyttää CPS:n kyberfyysisten järjestelmien ja teollisen Internetin sovellusvaatimukset, laajan alueen heterogeenisen itseorganisoituvan teollisuusverkon sekä laajan alueen pilvipalvelutukiympäristön ohjausjärjestelmien suunnittelu, ohjelmointi ja ohjaustekniikka.
Järjestelmä perustuu UW2100-ohjaimeen, joka kerää keskitetysti paikan päällä olevia moottori-, venttiili-, lähetin- ja muita laitteita koskevia tietoja standardin 4-20 mA, PT100, PT1000, tasosignaalitulon, releen passiivisen kosketinlähdön jne. kautta, ja se perustuu langattomaan järjestelmään. GSM Verkko siirtää tiedot keskitetysti UWNTEK-pilvialustaan toteuttaakseen laajan alueen tiedon etävalvonnan.
Paikan päällä oleva UW2100-ohjain kommunikoi invertterin kanssa Modbus-RTU (RS-485) -pääasemaprotokollan perusteella kolmannen osapuolen laitetietojen keräämisen, tietoliikenneyhteyden ja useiden invertterien ohjauksen toteuttamiseksi; perustuu Modbus-RTU (RS-485) -orja-asemaprotokollaan. Kommunikoi kosketusnäytön kanssa toteuttaaksesi laitetietojen paikan päällä tapahtuvan valvonnan; samalla lämmönlähdekattilatehtaalla käytetään UW500-hajautettua ohjausjärjestelmää ja keskusvalvomoon on perustettu keskusvalvontakeskus, joka valvoo keskitetysti eri hajautuspisteiden laitetietoja.
UWNTEK-järjestelmäohjelmistoalusta tarjoaa videointegraatiotoimintoja, jotka voivat yhdistää paikan päällä asennettujen kameroiden (Dahua, Hikvision) standardivideosignaalit järjestelmään paikan päällä olevien reaaliaikaisten videosignaalien etävalvonnan toteuttamiseksi; tältä pohjalta UWNTEK-järjestelmäohjelmistoalusta avaa standardin HDMI-liitännän, suuri näyttö voidaan asettaa keskusvalvomoon ja tärkeimmät prosessiprosessit voidaan liittää valvomon keskeiseen suuren näytön näyttöön.
Järjestelmä tukee mobiilipäätelaitteiden (matkapuhelimet, iPadit, tabletit, kannettavat tietokoneet jne.) etävalvontaa laajalla alueella 2G-, 3G- ja 4G-verkkoihin perustuen. Käyttöoikeudet voidaan jakaa turvavyöhykkeiden mukaan järjestelmän turvallisuuden varmistamiseksi.
4. Järjestelmän suunnittelusuunnitelma
4.1 Järjestelmän valvontakeskus
Järjestelmän valvontakeskus sijaitsee lämpökattilatehtaalla. Valvontakeskus koostuu pääosin useista operaattorityöpisteistä (insinöörityöasemia voidaan käyttää samanaikaisesti operaattoriasemien kanssa, tarkka määrä riippuu keskusvalvomon suunnittelusta), suuren näytön näyttöjärjestelmästä ja teollisesta Ethernetistä Se koostuu kytkimestä , grafiikka- ja raporttitulostin, UPS-virtalähde jne.;
Valvontakeskuksessa olevan tietokoneen on oltava kytkettynä ulkoiseen verkkoon langallisella tai langattomalla tavalla. Valvontajärjestelmä käyttää palvelimetonta tähtivertaisrakennetta. Langattoman GSM-viestintämenetelmän ja UW-pilvialustan pohjalta muodostetaan suuralueverkkojärjestelmä operaattoriasemille, insinööriasemille, erilaisille toiminnallisille työasemille ja järjestelmän oheislaitteille. Ja UW-pilvipalvelimeen pohjautuva valvontarajapinta WEB julkaistaan vastaamaan asiakkaiden tarpeita (tietokoneet, matkapuhelimet, tabletit jne.) 2G-, 3G- ja 4G-laaja-etäkäyttöön perustuen.
4.1.1 Järjestelmän valvontakeskuksen toiminto
1. Vedensyötön sähköisen säätöventtiilin ohjaus levynvaihdon ensisijaisella puolella
Sähköisen säätöventtiilin avautumista ohjataan PID toisiopuolen tuloveden lämpötilan kautta (sähköisen säätöventtiilin minimiaukko määräytyy kattilan toiminnan turvallisuus huomioon ottaen).
2. Levylämmönvaihtimen toimintatilan valvonta
Lämpötila- ja paineanturit asennetaan levynvaihtajan ensiö- ja toisiopuolen tulo- ja ulostuloon valvomaan kunkin levynvaihtimen toimintaolosuhteita.
3. Lämmityskiertovesipumpun valvonta
Lämmityskiertopumpun tulo- ja poistopääputkeen on asennettu paineanturi, joka valvoo vesipumpun toimintatilaa ja järjestelmän painetta.
4. Lämmön kiertovesipumpun ja veden täyttöpumpun invertterin valvonta:
Etä/paikallinen valvonta kiertovesipumpun käynnistys-/pysäytystilaa; valvoa taajuusmuuttajan toimintaolosuhteita (lähtövirta, taajuus, teho, vikasignaali jne.) etänä. Taajuusmuuttaja on kytketty sarjaan RS485-tiedonsiirtolinjan kautta kommunikoimaan eDCS:n kanssa. eDCS voi lukea erilaisia taajuusmuuttajan toimintaparametreja, tila- ja muita signaaleja.
5. Toissijaisen puolen tulo- ja paluuveden pääputken paineen ja lämpötilan valvonta
Lämpötila- ja paineanturit on asennettu toissijaisen puolen vedensyöttöpääputkeen; lämpötila-anturit asennetaan paluuveden pääputkeen. Paine otetaan kiertovesipumpun tulopääputken painearvosta, ja toisiopuolen pääsyöttö- ja paluuveden lämpötilaa ja paineolosuhteita seurataan etänä.
6. Dekontaminointilaitteen paine-eron valvonta
Asenna paine-eron lähetin toissijaisen puolen paluuputken dekontaminointilaitteeseen, joka valvoo dekontaminointilaitteen tulo- ja poistoaukon välistä paine-eroa etänä ja sen määrittämiseksi, onko se normaalissa toimintakunnossa.
7. Veden täyttösäiliön nestetason valvonta
Pehmennetyn veden säiliössä käytetään painetyyppistä nestetasomittaria nestepinnan tasosignaalin välittämiseen eDCS-ohjaimelle reaaliajassa.
8. Vedenpinnan seuranta kaivossa
Kaivoon on lisätty nestetason säädin, joka valvoo kaivon veden tasoa; kaivo on kameran valvonta-alueella, jotta jäteveden poistotilanne ymmärretään ajoissa.
4.1.2 Suojaus ja hälytys
Käytä konfigurointiohjelmistoa luodaksesi kaavion lämmönvaihtoaseman valvontatilasta, aseta hälytyspisteet tärkeisiin paikkoihin ja käytä silmiinpistäviä punaisia ja vihreitä merkkejä tilapisteiden vikatilan osoittamiseen. Vikatilan näyttämisen aikana kuuluu äänihälytys (äänikehote tai sireeniääni jne.).
1. Vesisäiliön matalan ja korkean tason hälytykset
Kun vesisäiliön tasohälytys on alhainen, se tarkoittaa, että vesisäiliössä oleva pehmentynyt vesi on loppumassa. Jos vedentäyttöpumppu jatkaa toimintaansa, vesipumppu saattaa vaurioitua. Siksi "vesisäiliön taso on liian alhainen" on hälytyskohde turvallisen käytön kannalta.
Jos nestetaso vesisäiliössä on liian korkea, se tarkoittaa, että vesisäiliön nestetason säätölaitteessa on ongelma. Jos et lopeta vesisäiliön täyttämistä, vesisäiliössä oleva vesi poistuu ylivuotoputkesta, mikä johtaa resurssien tuhlaukseen, eikä ylivuotoputkea välttämättä tyhjene ajoissa. Tämän seurauksena vettä valui yli muihin sähkökaappeihin aiheuttaen turvallisuusonnettomuuksia.
2. Alhaisen ja korkean nestetason hälytykset kaivossa
Alhaisen nestepinnan hälytys kaivossa tapahtuu, se tarkoittaa, että kaivossa oleva jätevesi on melkein tyhjennetty. Jos jätevesipumppu jatkaa toimintaansa, se voi toimia toimintahäiriönä vedettömän toiminnan vuoksi tai jopa vakavan onnettomuuden vuoksi, jossa vesipumppu ylikuumenee ja vaurioituu.
Kun nestetaso kaivossa on liian korkea, se tarkoittaa, että kaivossa olevaa jätevettä ei poisteta ajoissa. Jos et mene paikalle tarkastamaan tai suorittamaan muita jätevedenpoistotoimenpiteitä, vesi valuu yli kaivosta ja vuotaa yli sähkökytkentäkaappiin aiheuttaen turvallisuusriskejä. ONNETTOMUUS.
3. Kiertovesipumpun vikahälytys
Keräämällä signaaleja 485-tiedonsiirron kautta kiertovesipumpun vikatila voidaan havaita ajoissa, mikä helpottaa kiertovesipumpun oikea-aikaista kytkemistä, varmistaa lämmityksen laadun ja poistaa viat ajoissa.
4. Vedentäyttöpumpun vikahälytys
Hälytyselementit ovat samat kuin kiertovesipumpussa.
5. Paine-erohälytys dekontaminointilaitteen tulo- ja poistoaukon välillä
Kun dekontaminointilaitteen sisään- ja ulostuloaukon välinen paine-ero ylittää tietyn arvon, se vaikuttaa vakavasti järjestelmän kiertovesivirtaukseen, mikä puolestaan vaikuttaa kiertovesipumpun virrankulutukseen. Tämän parametrin avulla dekontaminointilaitteen paine-ero voidaan havaita ajoissa. Kun paine-ero ylittää asetetun arvon, lianpoistoaine on puhdistettava.
4.2 Valvomattoman lämmönvaihtoasemajärjestelmän laitteiston konfigurointisuunnitelma, esimerkkinä vyöhykkeen H valvomaton lämmönvaihtoasema;
5. Suunnitelman kuvaus
Tämä järjestelmä on suunniteltu ja toteutettu perustuen UW2100 Industrial Internet of Things eDCS -järjestelmälaitteistoon yhdistettynä UWWNTEK-ohjelmistoon. Se muodostaa edistyneen, tehokkaan, laadukkaan ja vakaan valvontajärjestelmän, joka yhdistää prosessin ohjauksen, valvonnan ja tietokoneohjauksen hallinnan ja jolla on hyvä avoimuus suorittaa koko lämmitysprosessi. Prosessin ja kaikkien tuotantolaitteiden valvonta ja automaattinen ohjaus seuraavien teknisten toimintojen saavuttamiseksi:
1) Lämmönvaihtoaseman valvontakeskuksen tiedot ovat lähes synkronoituja paikan päällä olevien tietojen kanssa, mikä vähentää käyttökustannuksia;
2) Valvontajärjestelmä tarjoaa laitteisto- ja ohjelmistoympäristötuen lämmitysverkon toiminnan epätasapainon ongelman ratkaisemiseksi, lämmitysverkon tasapainoisen toiminnan saavuttamiseksi ja lämmitysvaikutuksen parantamiseksi.
3) Sillä on energiansäästön ja kulutuksen vähentämisen rooli. Lämmönvaihtoasema säätää automaattisesti tuloveden lämpötilaa ulkolämpötilan muutosten mukaan, mikä säästää energiankulutusta eniten ja parantaa lämmityspalvelun laatua.
4) Höyryvarkauden ja höyryn vuotamisen ilmiö vältetään. 24 tunnin online-toiminnan ansiosta käyttäjän käsitys höyryvarkaudesta jää pois. Virheet paikan päällä tapahtuvissa mittauksissa havaitaan mahdollisimman lyhyessä ajassa ja vikaaika kirjataan ja arkistoidaan. Vältä mittaushäviöitä.
5) Käytä simulointijärjestelmää lämmitysverkon hydraulisten ja lämpölaskelmien suorittamiseen ja lämpöverkon ohjaustoiminnan analysointiin lämmitysverkon optimaalisen toiminnan saavuttamiseksi. Käytä vikadiagnostiikkaa ja energiahäviöanalyysiä ymmärtääksesi putkiverkoston eristys- ja vastushäviöt sekä laitteiden käyttötehokkuuden. Minimoi lämmitysverkoston putkihäviö saavuttaaksesi taloudellisimman toiminnan. Analysoi putkiverkkoa vertaamalla historiallisia tietoja ja reaaliaikaisia tietoja.
