郑州热力总公司换热站监测监控系统的设计及调试

第一章 系统概况 在本项目中，郑州热力总公司换热站监测监控系统分为三大部分。第一是调度中心部分，第二是换热站采集及控制部分，第三为系统通信部分。 建设规模如下：调度中心1座；分中心 3座；换热站19个；区域供热锅炉数据4座；电厂接口 2个。 第二章 总体方案描述 在系统架构上采用由河北久信电子科技有限公司提供的分布式计算机采集监控网络。我们把整个SCADA系统按功能划分为调度中心系统、子站系统和通讯系统三大部分。 调度中心系统：集中监视和控制管网的运行，系统结构基于B/C/S模式构建，基于TCP／IP和UDP/IP网络协议。调度中心软件系统按照功能构架划分为三个子系统，分别为服务器数据采集及控制软件实时系统、报表数据库系统、网络数据发布系统，从而完成对系统内热力管网换热站现场运行状况的监测和控制，为生产调度提供及时、准确和可靠的管网运行数据，并将工况数据在热力公司内部网或INTERNET上实时发布，供公司领导及各个职能管理部门参考，并由此安排部门的生产计划。 换热子站系统：接受执行调度中心下达的指令和向调度中心反馈信息。按照硬件构架划分两个子系统，分别为现场RTU、配电和通讯系统。RTU部分完成数据的采集和控制；配电部分为换热站控制提供电力能源；通信部分完成与调度中心的握手。 通信系统：为调度中心与各换热子站之间提供数据传送通道，从而保证各监控点的信息能准确传送到调度中心，同时调度中心下达的指令能无误地传到各监控点。 本系统拓扑结构如下： 第三章调度中心 调度中心是SCADA系统的中枢，中心系统软件的主要功能： a. 用户地图；b.报表功能；c. 图表曲线功能；d. 故障处理和报警功能；e. 强大的数据库查询功能；f. 完整设备数据库；g. 实时在线功能；h．系统安全设置；j．控制功能。 3．1调度中心的拓扑结构 调度中心的拓扑结构包含了物理拓扑结构和数据拓扑结构两个概念。物理拓扑结构如图所示。 3．1．1调度中心的物理拓扑结构 3．1．2系统数据拓扑结构 调度中心将采用客户服务器(C／S)和分布式（B/S）相结合的数据构架，即所有数据采集、数据存储、数据查询、软件升级等重要系统功能和全部数据都在服务器端，并由服务器做基于IE的网络发布；客户端由两个分中心组成，通过服务器端实现数据的转发（通过GPRS网络）。 B／S构架的使用大大降低了系统成本，使不同的网络协议和人机界面达到完美的统一。在此基础上，我们使用瘦客户模式技术，即使用B／S构架的客户端仅仅安装IE浏览器即可，无须进行特定软件包的辅助安装，进一步降低了系统投资，使系统维护和系统升级简洁、高效。 整个系统形成了以C／S数据构架为核心，B／S通用网络显示和专用网络显示双构架并存的数据拓扑结构。 第四章 子站系统 换热子站系统（远程终端站）监控子站参数的运行状态，实现数据采集、本地监控、远程传输的功能。 4．1系统简介 改造后的思路是：每个远程终端监控站由专用RTU、HIM、后备电源及通信设备组成，替代原来的无纸记录仪。除原来的数据采集及现场人机界面外，在功能上增加对补水箱监测和控制，更多状态参数、开光量，并且通过通信网络和上位机通信 ，使调度人员在调度中心能够和各个换热站时时握手。 4．2系统功能及参数 中心及显示显示终端监测的参数： 4．3 测试过程中遇到的问题： ● 干扰问题：主要集中在温度数据采集，表现为数据值不对以及需要人工敢于才能够显示。解决方法：在没有改变布线的前提下，通过滤波解决。 ● 通信盲点：通过改变天线的长度解决。 4．4区域锅炉数据的采集 1、 区域锅炉数据的采集由两块无纸记录仪和一块单显表完成，由于仪表型号比较早，而且是RS-232输出。在要求使用一个传输模块而不增加成本的情况下，我方自行开发一个串口转换器解决了问题，而且实现远程召测。 2、 区域锅炉上的DCS系统数据我们利用无线路由器通过计算机网口把原系统的数据传输到调度中心。 第五章 网页发布系统 5．1概述 由于一般工业自动化软件只安装在监控中心等专门场地，可移动性能不强。当维护人员不在监控中心时将无法进行监控，为了能让维护人员或企业管理者随时随地了解管网状况，我们因此开发了基于WEB设计的管网监测数据发布系统。有了该系统，授权用户不论在家里、办公室或出差在外都可以随时随地通过因特网登录到企业互联网信息发布服务器，查看管网状况并可以根据查询条件得到相应结果。系统以曲线图表、文字表格和管网分布图上标注等方式直观形象地予以描述，从而满足用户随时随地能获悉管网运行工况的需要。 5．2软件组成和特性描述 网页数据发布软件通过曲线、图表、文字表格等方式，把工况数据以网页的形式在企业互联网内发布，使授权用户不必局限在监控中心内，甚至在家中，在国外都可以及时地了解到管网运行情况。 5．2．1系统特点： ◆ 客户端采用国际流行的互联网浏览界面，用户极易掌握使用。 ◆ 采用通用的标准数据库，SCADA系统或其他系统的数据都可由此在企业互联网内发布。 ◆ 客户端硬件要求低，安装有IE浏览器软件的普通PC机均可。 ◆ 客户端可移动性强，笔记本电脑可以通过电话拨号获取数据。 ◆ 具有安装发布程序，无需为每个客户特别配置。一旦数据组成发生变化，只需在服务器端更新网页或发布新版本程序即可，便于系统的集中管理。 5．2．2系统安全 为确保系统的网络安全性，采用以下四级防护机制： 1用户端安装有源代码已编译封装好的DHTML处理软件。 2用户端可选安装软件加密锁。 3局域网外用户登录服务器之前，须经过网络防火墙的检查。 4服务器上有数据库对登录用户的帐号、密码和权限进行统一的专门管理。 5．2．3系统功能  管网现场实时数据显示  管网现场历史数据查询  管网现场运行曲线