一、項目概況與需求：

某換熱站原有一套PLC監控系統，但目前系統已故障，無法繼續使用。供熱公司欲建立一套新系統，以恢復換熱站的監控功能并升級實現供熱公司對所屬各換熱站的全面遠程監控。

1.1 工藝流程示意圖：

1.2 工藝設備及其監控需求：

1.3 公司調度和換熱站監控中心要求：

（1）各換熱站的數據通過移動公司GPRS網絡平臺傳輸，采用雙向穩定的TCP協議，把數據傳輸到監測中心的有固定IP的服務器里。中心軟件平臺還可對各監測數據進行分析、存儲、預警與管理，以及設備運維信息的建檔管理。

（2）在每個換熱站設立本站監測中心，監測畫面為供熱生產工藝流程圖，以動畫的形式表達，畫面簡單，方便工人操作。

二、系統解決方案

2.1 總體設計思路

根據客戶需求和現場情況監控系統整體分為三大部分：

2.1.1 公司調度總監控中心

現場設備運行數據經現場監控終端及其通訊端口，通過GPRS傳輸模塊和GPRS網絡平臺傳輸到INTETNET網，進入到有固定IP地址的服務器里，把現場28個供熱站的各類數據進行采集進入中心服務器，各職能工作人員通過客戶計算機訪問服務器數據，實時了解各監測站點的設備運行情況、相關運行參數。監控中心發送的命令也由此路徑執行到受控設備。

2.1.2 供熱站監控分中心

設立在每個換熱站值班室內，現場監控終端數據通過有線的方式經其RJ45通訊端口傳輸到監控計算機內。站內的工作人員可以通過計算機界面，實現對現場各種設備操作的功能。

2.1.3 現場監控終端系統

主要由我公司研發生產的DATA86控制器系列產品組成，負責采集現場數據，并將數據通過相應的通訊端口上傳，同時執行各級中心下達的命令。

2.2 系統拓撲圖

三、監控中心

3.1 公司調度監控中心

監控中心設立在供熱公司，充分利用其現有網絡資源及軟硬件設施，對其進行完善，并增設服務器系統設備、工作站系統設備，建立統一的供熱實時監控與管理系統。

3.1.1 系統組成

（1）中心機房信息匯集平臺系統

信息匯集平臺是系統數據通信、信息處理和服務的核心，主要由服務器系統、數據庫系統、通訊服務軟件、通信網絡系統等組成。

（2）工作站應用系統

應用系統是為工作人員提供相關信息的服務系統，是整個系統的建設的目的，包括軟件系統、顯示系統配置、計算機配置及網絡的建設。

3.1.2 應用軟件功能設計

（1）采用B/S和C/S兩種結構相結合：系統的設計是基于GPRS數據傳輸技術和網絡技術之上的，軟件開發采用B/S和C/S兩種結構相結合的方式設計，同時支持Web訪問、客戶端軟件訪問模式設計，方便不同職能部門的工作人員工作。

數據匯集處理和前端控制程序等應用系統采用C/S體系結構。監控調度人員使用客戶端軟件訪問系統完成所有操作，采用C/S體系結構。其他非監控類人員使用瀏覽器訪問系統完成所有操作，采用B/S體系結構。

（2）實現對28換熱站設備運行情況、相關運行參數的實時監控，以及重要管網測點溫度、壓力數據的在線監測。

（3）實現對全部數據的分析、存儲、預警與報表統計、曲線分析輸出功能。

（4）實現對測點各種機電設備設施情況、維護情況規范化建檔管理。

（5）實現系統權限管理、安全管理、日志記錄管理功能。

（6）電子地圖可視化界面顯示。

3.2 換熱站監控中心

換熱站監控中心設立泵站值班室，建立簡易中心，為信息匯集平臺系統、應用系統提供軟硬件技術支持。

換熱站監控中心應用軟件功能設計如下：

（1）實現對無人值守換熱站設備運行情況、相關運行參數的實時監控。

（2）實現對全部數據的分析、存儲、預警與報表統計、曲線分析輸出功能。

（3）實現對測點各種機電設備設施情況、維護情況規范化建檔管理。

（4）實現系統權限管理、安全管理、日志記錄管理功能。

四、監控終端系統

4.1 監控終端系統構成及功能框圖

4.2 監控終端系統構成描述

監控終端系統主要由值班室監控終端柜和深井泵監控終端箱組成。

值班室監控終端中DATA-7301主要負責上、下通訊和一次回路設備數據的采集和執行，有6個通訊端口，12路DI通道，6路AI通道，6路DO通道。通過RJ45端口與換熱站監控中心通訊；通過COM1 端口和GPRS發射模塊相連，經GPRS網絡與公司調度中心進行傳輸數據；通過COM2采集總電源智能電表和一次供熱流量計輸出的串口數據；通過COM3端口經通訊轉換器，將通訊數據輸出轉換成模擬量輸出4-20mA，控制執行器；通過CAN端口與子控制器DATA-7302的CAN端口相連組網。由模擬量AI通道采集一次供回水溫度、壓力、調節閥開度。

值班室監控終端中DATA-7302構成DATA-7301的子網，主要用于循環泵、補水泵、二次回路參數數據的采集和執行。有3個通訊端口，CAN端口用于對上組網通訊，COM1用于對現場串口設備數據采集如流量；還有20路DI通道，8路AI通道，8路DO通道。

深井泵監控終端箱中DATA-7302構成DATA-7301的子網，主要用于2臺深井泵的數據采集和控制并可以由補水箱液位參與構成閉環控制。