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類型分類：: 科普知識

數(shù)據(jù)分類：: 微控制器MCU

碩人時(shí)代STEC2000嵌入式控制器用于城市熱網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)

發(fā)布日期：2022-04-22 點(diǎn)擊率：115 品牌：泰科_TE Connectivity

一、項(xiàng)目背景
集中供熱事業(yè)在進(jìn)入2000年以來，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幅度高達(dá)20%，2001年底全國集中供熱面積已達(dá)14.6億平方米。而我國三北地區(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。目前我國共有熱力公司約1000家，平均每家供熱面積在150萬平米左右，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、項(xiàng)目實(shí)例
濟(jì)南市南郊熱電廠集中供熱面積500萬平米，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：

熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
監(jiān)控中心采用兩臺通訊服務(wù)器，一臺負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、控制指令發(fā)送、一臺負(fù)責(zé)專門接受各熱力站的報(bào)警信息；一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，采用Oracle8i數(shù)據(jù)庫；一臺網(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，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1個(gè)小時(shí)，將采集的數(shù)據(jù)全部存貯在現(xiàn)場控制器中，可以完成一個(gè)采暖季的所有數(shù)據(jù)存貯。
3、現(xiàn)場控制：該控制器能夠靈活的完成室外溫度補(bǔ)償、自動補(bǔ)水、溫度調(diào)節(jié)、值班采暖、流量調(diào)節(jié)等自動控制環(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)備通過調(diào)節(jié)一次網(wǎng)電動閥保證二次網(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，既可以通過對照查表，也可以通過設(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。
自動補(bǔ)水控制：自動補(bǔ)水主要可以分為，壓力開關(guān)自動補(bǔ)水、變頻定壓補(bǔ)水、啟停自動定壓補(bǔ)水等三種方式。
4、安全保護(hù)：控制通過實(shí)時(shí)監(jiān)測主要工藝參數(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)警信號時(shí)，控制器立刻撥通控制中心報(bào)警專用電話，請求處理。
6、現(xiàn)場顯示操作：采用5寸彩色液晶顯示操作屏，進(jìn)行熱力站運(yùn)行過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并通過鍵盤設(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。

現(xiàn)場界面
三、系統(tǒng)評估
STEC2000控制系統(tǒng)投入運(yùn)行后，短短的兩個(gè)多月就為業(yè)主帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)國防科工委2003年3月現(xiàn)場實(shí)測評估，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。

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