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微控制器MCU

碩人時代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 點擊率：95 品牌：泰科_TE Connectivity

    一、項目背景
集中供熱事業(yè)在進入2000年以來，正邁入一個飛速發(fā)展的階段，每年集中供熱面積的增長幅度高達20%，2001年底全國集中供熱面積已達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、降低運行成本，同時可以減少各熱力站的長期值守人員，極大的降低管理費用具有非常顯著的經(jīng)濟效益。
二、項目實例
濟南市南郊熱電廠集中供熱面積500萬平米，共有兩個熱電廠和一個熱水鍋爐房，下屬換熱站約80個。選用STEC2000嵌入式控制器于2002年完成了全部20個蒸汽換熱站的監(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
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，一臺負責數(shù)據(jù)采集、控制指令發(fā)送、一臺負責專門接受各熱力站的報警信息；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，大大降低了通訊費用。
每個熱力站采用一套STEC2000嵌入式控制器完成熱力站的所有監(jiān)控功能：
1、實時數(shù)據(jù)采集：測量蒸汽溫度、壓力，供水溫度、壓力，循環(huán)泵及補水泵的運行狀態(tài)，補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個小時，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償、自動補水、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)備操作街面上運行人員根據(jù)經(jīng)驗直接設(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)供水溫度達到設(shè)定值；室外溫度補償控制則根據(jù)室外溫度的變化，隨時調(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)定曲線的方式實現(xiàn)；值班采暖則根據(jù)運行人員的經(jīng)驗設(shè)定各熱力站特殊時段的供水溫度。
自動補水控制：自動補水主要可以分為，壓力開關(guān)自動補水、變頻定壓補水、啟停自動定壓補水等三種方式。
4、安全保護：控制通過實時監(jiān)測主要工藝參數(shù)的，當參數(shù)異常超出范圍時，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、報警：設(shè)有停電報警、水箱水位報警、超溫報警、超壓報警等多種報警信息，當出現(xiàn)報警信號時，控制器立刻撥通控制中心報警專用電話，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，進行熱力站運行過程的實時監(jiān)測，并通過鍵盤設(shè)定最優(yōu)的運行方案，瀏覽存貯的歷史數(shù)據(jù)和報警記錄等。
現(xiàn)場界面
現(xiàn)場界面

三、系統(tǒng)評估
STEC2000控制系統(tǒng)投入運行后，短短的兩個多月就為業(yè)主帶來了巨大的經(jīng)濟效益，經(jīng)國防科工委2003年3月現(xiàn)場實測評估，系統(tǒng)節(jié)能比例高達20%，系統(tǒng)運行一個采暖季即可收回全部投資。

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