系統(tǒng)結構圖：

2.2系統(tǒng)配置說明
    根據控制系統(tǒng)的點數以及控制方式，系統(tǒng)配置一臺或多臺上位機操作站（根據客戶要求），配置八臺換熱站PLC控制系統(tǒng)。各個換熱站系統(tǒng)與上位機通過光纜或其他有線方式進行通訊。上位機可以對換熱站PLC系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制，換熱站PLC系統(tǒng)又可獨立于上位機，實現(xiàn)無人值守運行。
2.2.1上位機系統(tǒng)
    上位機服務器采用DELL公司的PC機，上位機數量可根據客戶的需求添加。上位機軟件采用組態(tài)王或UWinTech等通用型軟件，上位機以光纜或其它有線介質為載體通過PPI、MODBUS等協(xié)議與換熱站PLC系統(tǒng)進行通訊，上位機系統(tǒng)同時提供通用型OPC服務器，可以融入現(xiàn)有鍋爐DCS系統(tǒng)。
在上位機安裝了監(jiān)控中心遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用于監(jiān)控和調整各個換熱站運行，包括以下幾個方面的內容：
? 工藝流程總圖顯示
在畫面中通過編程實現(xiàn)模擬顯示整個換熱站現(xiàn)場進汽供水的全過程，并且在換熱器本體上實時顯示各工藝段的運行情況，包括該工藝流程圖、所有的設備狀態(tài)、所有的工藝參數以及各控制回路的詳細參數等。以便于操作者能及時準確的掌握換熱站的具體運行情況，能夠對現(xiàn)場設備的故障進行實時診斷。
?調節(jié)回路顯示
包括所有調節(jié)回路，可修改設定值、控制方式、調節(jié)參數等。
? 設定值顯示、報警記錄
包括所有調節(jié)回路及順控回路等的設定值、控制方式、調節(jié)參數及報警值等。
對于如進汽流量、供水壓力、回水壓力、供水溫度、循環(huán)泵三相電流、電壓等一些重要的模擬量輸入參數進行實時報警，當處于監(jiān)控下的任何一個變量超出預先設定的安全值時，立即進行聲光報警，通過報警一覽表對話框可以檢查報警超出的范圍以及錯誤來源，并對此采取相應的措施。
? 標準功能畫面顯示
       包括實時報警顯示、歷史報警顯示、趨勢曲線顯示、操作記錄顯示等。
? 報表顯示和打印
用戶可以隨心所欲地編制各種各樣的報表。
? 歷史數據的存儲與檢索
對重要的數據進行在線存儲?？梢酝ㄟ^歷史報表或者歷史趨勢曲線的方式來檢索歷史數據。
? 歷史趨勢
在此畫面中除了實時顯示變量的變化趨勢，操作員還可以檢查過去的過程數據記錄，通過對過去歷史趨勢的比較進而可以對變量未來的發(fā)展趨勢做進一步的預測。
? 遠程組態(tài)
  在監(jiān)控計算機上可以對換熱站的運行方式進行遠程組態(tài)，必要時直接遠程操作換熱站的設備，如停泵、調整調節(jié)閥開度等工作。此項功能需要較高的工程師權限，一般工作人員不能使用。
? 系統(tǒng)的安全管理
系統(tǒng)設置為多用戶方式，各類用戶均有自己的用戶名和密碼，對應不同的安全級別，決定了操作員可觀察的范圍、可使用的功能、可修改的參數等。
2.2.2換熱站PLC系統(tǒng)
換熱站PLC系統(tǒng)控制器采用西門子S7-200系類PLC，人機界面采用西門子SMART 700IE系類，該自控系統(tǒng)，根據室外溫度的變化調節(jié)二次側供水溫度，保證終端熱用戶的室內變化不超出某一范圍（18±2℃，不低于16℃），這樣既保證終端熱用戶有一個舒適的生活、工作環(huán)境，也可以限度地節(jié)約能源。換熱站由水-水換熱器組成的換熱系統(tǒng)、循環(huán)水泵組成的循環(huán)水系統(tǒng)、補水泵組成的補水系統(tǒng)來構成。在控制過程中，需要采集大量的物理量，如壓力、溫度、流量等模擬量參數，通過PLC控制器對這些參數進行實時采集和處理。換熱站PLC控制系統(tǒng)對一次網的電動調節(jié)閥、二次網的循環(huán)系統(tǒng)、補水系統(tǒng)等控制對象實施自動控制，即實現(xiàn)換熱站系統(tǒng)的全自動控制。無人值守換熱站的自動控制系統(tǒng)主要完成數據采集、自動控制、實時通訊、故障報警等功能?？瑟毩⑼瓿杀镜乜刂?，也可受控于監(jiān)控中心。
1換熱站數據采集
將站內的溫度、壓力、流量、水箱水位、電動調節(jié)閥狀態(tài)、補水泵的啟停狀態(tài)、循環(huán)泵電流、電壓、報警等參數采集、顯示并上傳上位機系統(tǒng)。
換熱站監(jiān)控參數包括：
? 室外溫度
? 一次網的供/回水壓力、溫度
?一次網的流量、熱量、累積流量、累積熱量
? 二次網供/回水溫度、壓力
? 水箱液位
? 兩臺循環(huán)泵電流、頻率；
? 兩臺補水泵電流、頻率；
? 循環(huán)水泵和補水泵的啟停及運行狀態(tài)等
? 一次網電動調節(jié)閥閥門開度；
? 自來水泵或補水電磁閥狀態(tài)；
? 運行參數的越限報警；
a二次側供水壓力過高
b二次側供水溫度過高
c二次側回水壓力過低 
d二次側回水溫度過低
e水箱水位超高、超低
f循環(huán)泵、補水泵故障報警
2為換熱站系統(tǒng)控制
換熱站的調節(jié)系統(tǒng)采用PID調節(jié)控制，通過設定運行參數，控制一次網電動調節(jié)閥的開度，實現(xiàn)調節(jié)過程，保證用戶室內溫度達到規(guī)定；完成循環(huán)水泵進行自動控制，補水泵進行自動控制；水箱水位自動控制。對其故障實現(xiàn)實時報警和連鎖啟停切換控制。
具體調節(jié)控制單元如下：
?換熱器二次供水溫度調節(jié)控制回路
根據本地的氣候條件以及供熱對象的特性，給出一條室外溫度與二次供水、回平均溫度之間的對應曲線?？刂破魍ㄟ^這條曲線根據室外溫度傳感器測量的室外溫度，通過控制換熱器一次高溫水管網出口電動調節(jié)閥，實現(xiàn)換熱器二次側熱水出口溫度的自動控制。滿足用戶室溫要求。
?循環(huán)泵控制
采用變頻控制方案。變頻循環(huán)泵控制二次網可實現(xiàn)：
(1)在自動狀態(tài)下，根據實際供熱情況是實現(xiàn)循環(huán)泵運行臺數。
(2)變頻循環(huán)泵變頻調速使二次側進出口壓差處于恒定；
(3)控制回路在手動狀態(tài)下，操作員可以通過人機界面或控制柜上的按鈕進行啟/停、加/減速控制。
?補水調節(jié)控制回路
通過二次管網回水壓力控制變頻補水泵的開啟、調節(jié)和停止。實現(xiàn)二次回水壓力的定壓自動控制。
(1)控制系統(tǒng)在自動狀態(tài)下，變頻補水泵要使二次側回水壓力處于恒定；
(2)當二次側回水壓力低于回水壓力下限值時，補水泵自動啟動，當二次側回水壓力高于回水壓力上限值時，補水泵停止（補水箱水位條件要滿足）；
(3)控制回路在手動狀態(tài)下，操作員可以通過人機界面或控制柜上的按鈕進行啟/停、加/減速控制。
?補水水箱控制
補水水箱底部側面安裝一臺液位變送器，用于測量水箱水位。水箱進水管道上安裝一臺電磁閥，用于水箱補水。當水箱水位低于設定值時開啟電磁閥，當水箱水位高于設定值時關閉電磁閥。
當水箱水位超高或超低時向中心站報警。
?自來水停水控制（建議增加）
當自來水停水時，系統(tǒng)停運。其控制方式為首先回水壓力低時，起動補水泵，當水箱水位超低時，同時自來水無壓力，即判斷為自來水停水。此時，停補水泵。當回水壓力過低時，停一次網電動調節(jié)閥、隨后停循環(huán)泵。
?系統(tǒng)停電控制（建議增加）
PLC控制系統(tǒng)柜內安裝一臺UPS備用電源。當PLC檢測到系統(tǒng)突然停電時，關閉一次網電動調節(jié)閥、補水電動調節(jié)閥。
?循環(huán)泵異?？刂?/span>
循環(huán)泵異常停運時，PLC控制系統(tǒng)關閉一次網電動調節(jié)閥。同時，維持補水系統(tǒng)自動運行。
?一次網停水控制
當中心接到熱力公司停止供水命令后，對于短時停水由中心站控制關閉一次網電動調節(jié)閥；對于長時間停水時，除關閉一次網電動調節(jié)閥外，同時關閉循環(huán)泵，但不停補水系統(tǒng)，維持管網壓力。
?控制切換
無人值守換熱站設計運行方式是全自動運行，當控制系統(tǒng)或設備或需要時，其控制方式可切換為手動運行方式。
（1）手動調節(jié)一次管網電動調節(jié)閥和補水箱電動調節(jié)閥；
（2）手動控制循環(huán)泵和補水泵啟、停，增、減泵的頻率；
2.3 PLC系統(tǒng)流程圖