[發明專利]一種熱電廠熱網監控系統

在審

• 申請號: 201810742123.0
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN108983716A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 王友權;張西忠;張興軍;孟凡文;黃福軍
• 申請（專利權）人: 濟寧職業技術學院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G01D21/02
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李宏偉

1.一種熱電廠熱網監控系統，其特征在于：由現場設備層、集中監控層、信息管理層和連接各層的網絡組成；

所述現場設備層由布置在現場的測量儀表、執行機構、遠程I/O和PLC控制系統、控制網絡及液晶顯示操作終端組成；液晶顯示屏完成各種監控畫面、采集參數的顯示，并實現一些參數設定信息的輸入，現場設備層的功能：一是分別實現各個熱力站控制系統集成，包括對設備運行狀態、熱力站運行參數進行實時監控和數據采集，二是實現各個熱力站系統的控制，包括按設定的控制策略對熱力站一次水調節閥、二次水循環水泵、補水調節閥進行自動控制；三是向集中監控層提供集中監視和遠程操作的數據接口，即在通訊網絡的支撐下，將熱力站運行數據傳送到調度監控中心，同時接收調度監控中心發來的調度控制指令；

所述集中監控層由SCADA服務器、工程師站、操作員站組成，集中監控層的功能：通過部署在熱網中心控制室的SCADA服務器、工程師站、操作員站來實現各個熱力站設備的集中監視和遠程操作，集中監控層采集所有熱力站的實時數據，并對數據進行存儲、歷史趨勢分析、報警查詢、報表管理及輸出，在此基礎上，并向各現場設備發出調度控制指令；

所述信息管理層功能：基于熱網中心局域網，向熱網中心各級管理人員提供能源信息管理功能，信息管理層由實時數據庫服務器、和客戶端組成，通過自身的過程數據接口引擎與SCADA服務器集成，提供存儲并發送的機制，以可靠地實現能耗數據的實時歸檔；

所述網絡分為3個部份：熱力站網絡、ADSL網絡和熱網管控中心網絡。

2.按照權利要求1所述一種熱電廠熱網監控系統，其特征在于：所述現場設備層的現場控制系統還具有數據存儲、自我保護、顯示操作、參數異常檢測并做出報警提示及上傳功能。

3.按照權利要求1所述一種熱電廠熱網監控系統，其特征在于：所述集中監控層包括：

1)SCADA服務器

提供與設備接口層的通訊驅動服務、變量輸入/輸出服務、變量計算服務、實時報警服務、實時趨勢服務、實時監視畫面服務、操作權限控制服務；

2)工程師站

主要供管理人員使用，用于系統開發、編輯、修改或更新系統的各種參數和常數，對SCADA服務器所提供的各項服務進行組態、維護、管理；

3)操作員站

作為MCC操作人員實現能源設備集中監視功能、遠程操作、參數下傳功能的操作終端。

4.按照權利要求1所述一種熱電廠熱網監控系統，其特征在于：所述網絡中，

1)熱力站網絡

整個熱力站底層網絡首站采用Profibus協議，二級站采用Modbus協議，PLC與變頻器、流量計、熱量計之間的通信采用了modbus或meterbus網絡，使變頻器的運行參數、控制參數、電量參數、和流量計的計量參數快速的與CPU進行交互，支持實時讀寫數據；PLC與監控層之間的通信采用開放的TCP/IP協議，PLC的CPU上配有開放的工業以太網接口，完成CPU與監控計算機之間的通信，支持數據的實時讀寫，熱力站上配置了VPN調制解調器，把PLC局域網接入ADSL網絡；

2)ADSL網絡

采用了虛擬專用網VPN和ADSL電信網絡，利用了現有固定電話網的電纜資源，可以在不影響正常電話通信的情況下，通過一條電話線，同時實現電話通信、數據業務互不干擾的傳送方式，在各熱力站和管控中心配置硬件VPN解調器，從電信網絡上劃分出一個專用通道，把各個熱力站和管控中心虛擬成一個局域網，從而實現各熱力站與遠程管控中心之間的通信；

3)熱網管控中心網絡

管控中心的網絡是一個由交換機和計算機、服務器組成的典型的局域網，服務器及各個工程師站、客戶機之間在局域網內實現數據的交互，軟件采用C/S結構，通過一臺VPN路由器把局域網連接到ADSL網絡上，與現場熱力站以太網虛擬成一個局域網，實現現場熱力站網絡與管控中心局域網之間的連接。