该工程中采用二级管理工作站方式,即中央管理工作站和区域管理工作站。它们在硬件配置上并无区别,主要的不同是在管理权限和功能上。中央管理工作站负责全厂空调通风设备的运行监控管理,而区域工作站负责本子系统内设备的运行监督管理。中央管理工作站的重要职能是协调调度和指导运行,区域工作站则主要负责检测、控制和管理。
管理工作站基本配置如下:
1. 硬件配置
LX-P5/60PT主机
LASERJET-4L激光打印机1台
通讯电源
环接口机
2.软件配置
DBMAN4.0
RH数据库与通讯管理程序
FORE4.0图形化及用户接口定义文件
EUMS设备运行管理软件
3. 基本功能
通过彩色监视器显示多个不同的画面和各子系统实时测量参数,测量数据也可用曲线、直方图显示出来。同时可能进行数据处理、储存和打印任意时间的报表。通过鼠标器,操作人员可以转换画面,检查以前的历史数据,指导站内各子系统的运行模式,直接启动、停止所辖任何一台设备,实现中央管理及实时监测与监控。
通过RH-NET网与各DCU相连,可随时得到各台DCU的各种测量与控制信息。同时还可以随时向DCU发出各种控制命令,实现中央自动控制管理。
管理工作站中有3个软件--DBMAN管理机内硬盘的数据库及通讯,FORE作为图形化实时人机接口,EuMs管理系统内的机电设备档案。以上3种软件用以支持整个系统的运行和操作,实现微机系统对厂区的空调通风系统的集中管理及监控。
由于葛洲坝电厂的厂区非常大,并且受控设备布置极为分散,同时各子系统的控制要求也不同,为了实现对整个厂区设备的集中管理,降低管理工作强度,提高工作效率,建立一个有效可靠的通讯网是非常关键的。葛洲坝电厂自控系统中采用RH-NET局部通讯网络,完成中央管理工作站与区域管理工作站之间、区域管理工作站之间、区域管理工作站与现场控制机之间及现场控制机之间的信息处交换。RH-NET有一个突出特点即所有需要交换信息的设备在通讯网内的安装物理位置不受限制,可以实现任意两点之间的通讯,其通讯协议采用"广播"式通讯协议,网内信息供网内所有设备共享。即只要用户需要,通讯网内设备可以接收网内的任何信息。网内每一事件的发生都可以对网内设备产生影响。并改变控制机模式或发出警报信号等。各空气处理室的控制与前面介绍过的大同小异,因此不再介绍。下面介绍其中一个冷冻站的控制系统,即大江电厂左区冷冻站。
冷冻站所用设备
--冷水机组3台
--冷冻水循环泵3台
--冷冻水供水泵3台
--冷却水增压泵2台
--排水泵1台
--蓄冷水池1座
--电动调节阀1只
具体布置及控制原理见图6-6
图6-6
设备布置及控制原理
②冷冻站自空设备配置
--RH-DCU-6403型现场控制机2台
--RH-DCWS水道温度传感器22台
--RH-CAY-FB水道压力传感器11台
--RH-DCYW液位传感器4台
--RH-DCU现场控制机软件
③监控功能
--检测冷却水进出水温度、压力,检测冷冻水供回水温度;检测冷冻水供水泵出口压力;
--检测冷却水上游、除污器出口及冷却水下游压力;
--检测蓄冷水池液位,并可自动启动补水电动阀进行自动补水及溢流报警;
--显示各测量参数,修改各设定值,以便改变运行工况;
--监视并调整各设备的运行情况,包括根据上游水位情况自动投入加压水泵,根据除污器出口压力情况自动进行反冲洗、磁力磁场盘室供水泵的故障转换;
--循环水泵、供水泵以及电动阀门的控制,包括各种联锁、联动程序控制等;
--自动控制/手动控制的切换;
--控制设备的启停和切换;
--设备故障报警;
--控制系统故障报警;
--记录设备运行时间。
在该工程中,自控系统充分显示了其监测和自控的优势,实现了对一个庞大而分散的系统的中央和区域管理控制,充分实现了系统的安全运行管理,提高了系统管理的方便性和实时性。同时降低了系统监视的工作强度,提高了工作效率。
6.4
丰泽园饭店空调自控系统
丰泽园饭店为一个公用性建筑,该工程的自控工程监控范围为K1~K8共8个空调系统,X1~X5共5个新风机组,15个送排风系统、令东站、热交换站、生活水系统及雨水、污水系统等(见图6-7)。
图6-7
微机监控系统网络图
该系统由1套中央管理工作站、25台DCU现场控制机、1套RH-NET局部通讯网及若干温度传感器、压力传感器、流量传感器、电动执行器等设备组成。
①中央管理工作站功能
--控制系统图形显示(网络图、系统图、曲线图);
--系统运行参数及设备状态的实时监测与显示;
--设定值修改;
--设备的远动控制;
--故障诊断与显示;
--中央管理工作站的运行控制;
--数据库检索和打印报表。
②RH-NET局部通讯网络
由一台中央通讯接口机(RH-NCI)、25台现场机通讯接口(RH-NTI)及通讯线路构成,它负责中央管理工作站与各现场控制机及现场控制机之间的数据传输与数据共享。
③现场控制机
共用9台RH-DCU-4040型现场控制机,12台RH-DCU-2020型现场控制机和4台RH-H-DCU-6260型现场控制机对空调系统、新风系统、15个排风系统、冷冻站、热交换站、生活水系统和雨水污水系统进行控制管理。针对不同系统,配置不同型号的现场控制机。
主要功能;
--自动实时检测新风、送风、回风和被控环境温湿度;
--自动实时检测冷热水阀门开度及送风机、进风机、排风机的启停状态;
--自动实时检测蒸汽压力、热水温度、流量、水泵启停状态及水池水位;
--根据气象参数及不同控制要求,自动调节和切换各阀门,从而控制新风处理状态及全空气空调系统的室内状态;
--能够实现被控参数设定值的修改;
--能够接收中央管理工作站的远动控制功能;
--风机与相关阀门的软件联锁;
--控制机具有掉电保护功能。
④自控系统基本控制原理
空调系统及冷冻站系统的控制原理在前几讲中已经有深入论述,本讲不详细复述,现对该工程中的给排水系统进行说明。
丰泽园饭店的水系统控制机范围主要有:生活水系统、高低区热水系统、凝结水系统。上述系统共用一台RH-DCU-6260型现场控制机。生活水系统中有两台生活水泵,一用一备。根据屋顶水箱和地下贮水池的水位来控制泵的启停,并实现报警。高低区热水循环泵一用一备。由回水温度来控制启停。同时检测热交换器内的水温和混水器的水温。凝结水泵由凝结水池的水位来控制其启停,同时实现溢流报警。污水和雨水系统配置两台RH-DCU-4040型现场控制机来实现自动控制和报警。污水系统共有4个污水池和8台污水泵。每个污水池配置2台污水泵(一用一备),污水泵的启停由污水池的水位来决定,当液位达到溢流水位时系统会溢流报警。雨水系统共有2个雨水池、4台雨水泵,每个雨水池配2台雨水泵(一用一备),同时由雨水池水位来控制雨水泵的启停,并能及时发出溢流报警。
本工程已运行5年以上,由于应用了微机控制系统,给饭店的后勤服务和管理都带来了极大的方便。使各系统的运行效果明显提高。加强了设备运行的合理性,降低了能耗,同时加强了对楼宇设备的运行管理,提高了运行管理的科学性。
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6.5 抚顺市新华区热网控制
该热网(见图6-8)属改建工程。由于某些原因限制,管网的热源侧管径小于末端管径。为了增大供热面积而利用现有管网,采用高温水小流量、在热力站混水的方案,同时使用RH分布式计算机控制系统进行控制调节。
图6-8
抚顺热网总平面图
全热网共32个热力站(现增加为35个),供热面积280万.m2,在锅炉房设中央管理站,在各热力站安装RH-DCU-4040现场控制机,通过电话线将各热力站的DCU现场控制机与中央管理机相连,构成分布式系统。另外还在锅炉房、泵房及补水站等处设置了3台RH-DCU-4040进行系统的补水、定压控制及热量、水量的监测统计。
图6-9为每个热力站的工艺及控制原理图。供回水间安装混水泵以实现混水;供水管及混水管上安装两个电动阀以调节供水量及混水量。为有效地对这两个电动阀进行控制并了解热网工作状况,测量供回水及用户侧压力p1、p2、p3及这3个相应点的温度T1、T2、T3。由于热网各支路间相互耦合较严重,因此不易对各热力站进行单独控制。此工程采用了全网集中分析调节的方法。
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