楊誠

摘要：為適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，如何更好的提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理已經(jīng)成為我們當(dāng)前的課題，自2013年以來，我們經(jīng)研究和創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)分散控制系統(tǒng)可以很好的應(yīng)用在民用項(xiàng)目——小區(qū)換熱站控制管理，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)也根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行了優(yōu)化及創(chuàng)新，得到了用戶的好評。

Abstract： In order to adapt to the development of today's society， how to improve the economic management of enterprises has become our current topic. Since 2013， through research and innovation， we have found that the distributed control system can be well applied in civil project： community heat exchange station control management， has opened up new application areas for enterprise economic management. At the same time， it has been optimized and innovated according to the actual situation， and has been well received by users.

關(guān)鍵詞：分散控制系統(tǒng)（DCS）;小區(qū)換熱站;應(yīng)用

Key words： distributed control system （DCS）;district heat exchange station;application

中圖分類號：F272? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）35-0108-02

0? 引言

在當(dāng)前中國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的環(huán)境下，一個(gè)企業(yè)如何能在激烈的競爭中更好地生存，并且逐漸壯大自身，是很多企業(yè)面臨的一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。除了優(yōu)化管理和技術(shù)創(chuàng)新，開拓一個(gè)新的市場，開拓一個(gè)新的領(lǐng)域，在企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理中也是不可缺少的。

1? 分散控制系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用

分散控制系統(tǒng)（Distributed Control System，簡稱DCS）是20世紀(jì)70年代以來，在工業(yè)過程自動(dòng)化領(lǐng)域取得的最大成就，它在火電廠的應(yīng)用奠定了火電廠現(xiàn)代化和自動(dòng)化的基礎(chǔ)，也是建設(shè)數(shù)字化電廠的關(guān)鍵?；痣娦袠I(yè)是DCS的最大用戶。

作為重大技術(shù)裝備的神經(jīng)中樞，自動(dòng)化控制系統(tǒng)對電力、冶金、石化等重大裝備的安全、可靠、高效運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，被形象地喻為重大裝備的“大腦”，而DCS又是工業(yè)領(lǐng)域重大技術(shù)裝備中應(yīng)用最為普遍的控制系統(tǒng)。

DCS的發(fā)展分為四個(gè)階段：20世紀(jì)70年代中葉到70年代末，這一時(shí)期是DCS的誕生和初創(chuàng)期;進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，DCS的發(fā)展進(jìn)入了第二個(gè)階段，其主要特點(diǎn)是系統(tǒng)的功能擴(kuò)大或者增強(qiáng);進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，分散控制系統(tǒng)發(fā)展到了第三階段，它的主要改變是在局域網(wǎng)絡(luò)方面;到了20世紀(jì)末21世紀(jì)初，DCS的發(fā)展進(jìn)入了第四階段，這時(shí)的DCS已經(jīng)不是一個(gè)以控制功能為主的控制系統(tǒng)，而是一個(gè)充分發(fā)揮信息管理功能的綜合平臺系統(tǒng)。

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、先進(jìn)控制理論與控制算法的不斷發(fā)展，近些年來，DCS技術(shù)也取得了長足的進(jìn)步，火電機(jī)組DCS的功能在很大程度上得到了增強(qiáng)和延伸。

2? 換熱站控制系統(tǒng)

相比于火電廠，小區(qū)熱網(wǎng)的工藝其實(shí)十分的簡單。設(shè)備不多，功能明確，模擬量控制也只涉及到單回路PID調(diào)節(jié)。15個(gè)換熱站的設(shè)備基本一致，控制方式基本一致，不同的是有的換熱站有2套設(shè)備，分高區(qū)和低區(qū)，因?yàn)楦邔咏ㄖ母邔雍偷蛯有枰膲毫Σ煌?，需要分開供暖。

例如，某電廠供出90～100℃的熱水到主供水管道，主供水主管道上會(huì)分出一次熱網(wǎng)供水管道到換熱站的換熱器，換熱器內(nèi)實(shí)現(xiàn)一次熱網(wǎng)和二次熱網(wǎng)的熱交換，換熱完畢的水通過一次熱網(wǎng)回水管道和匯總后的主回水管道回到沈海熱電廠進(jìn)行再次加熱，循環(huán)使用。一次熱網(wǎng)供水管道上有一個(gè)調(diào)節(jié)門，它控制著一次熱網(wǎng)供水流量，也就是供能的多少。

二次熱網(wǎng)系統(tǒng)是給居民家中供熱的水循環(huán)，二次熱網(wǎng)中水的循環(huán)和流向由循環(huán)泵決定，循環(huán)泵安裝在換熱器前，循環(huán)泵一般一個(gè)換熱站有3臺，正常工況下2臺運(yùn)行一臺備用，循環(huán)泵的運(yùn)行方式通常為變頻方式，通過改變變頻器頻率，達(dá)到調(diào)節(jié)二次熱網(wǎng)供水的流量的目的。為了滿足高層用戶的供熱要求，二次熱網(wǎng)系統(tǒng)需要有一定的水壓，所以每套換熱站設(shè)備都加入了補(bǔ)水泵，補(bǔ)水泵在循環(huán)泵前給系統(tǒng)加壓。補(bǔ)水泵同樣采用變頻運(yùn)行方式，通過調(diào)節(jié)變頻器頻率保證二次熱網(wǎng)供水壓力維持在一個(gè)穩(wěn)定的水平上。

3? 控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和之前電廠控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類似，變化的就是從中心站到各個(gè)小區(qū)這一塊。電廠控制系統(tǒng)從集控室到分系統(tǒng)一般通過光纖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，換熱站項(xiàng)目由于各個(gè)小區(qū)間隔較遠(yuǎn)，所以這種拉光纖的方式就行不通了，解決方法是把這一塊交給了中國聯(lián)通公司，聯(lián)通公司從光纖主線上分出光纖接如各個(gè)小區(qū)的換熱站，搭建一個(gè)和Internet網(wǎng)絡(luò)不通的專用網(wǎng)絡(luò)，保證數(shù)據(jù)點(diǎn)對點(diǎn)通訊，并且不受外部干擾，相當(dāng)于一個(gè)局域網(wǎng)環(huán)境。圖1為換熱站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)框圖。

4? 優(yōu)化及創(chuàng)新企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理

4.1 節(jié)約人力資源

以前，每個(gè)換熱站需要有專人值守，用以隨時(shí)監(jiān)控供熱狀況，以及做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施。各換熱站改造為DCS系統(tǒng)控制后，所有參數(shù)的監(jiān)測、設(shè)備的控制都可以在遠(yuǎn)方進(jìn)行，這樣，就節(jié)約了人力成本，也使得原先留守人員的工作環(huán)境得到了極大的改觀。毫無疑問，這是一個(gè)質(zhì)的飛越。

DCS系統(tǒng)能夠全面及時(shí)的掌握和顯示供熱系統(tǒng)的溫度、壓力、流量等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)DAS（監(jiān)控）系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，顯示各站的若干個(gè)動(dòng)態(tài)參數(shù)熱力系統(tǒng)圖。

DCS系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)畫面顯示功能、報(bào)警、報(bào)表輸出功能、趨勢預(yù)測功能、歷史數(shù)據(jù)存儲功能。能夠提供各種圖形顯示、多媒體顯示、等功能，能以數(shù)字、符號及圖形方式為操作人員動(dòng)態(tài)的模擬生產(chǎn)過程并顯示其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使之更易于操作、分析和管理。

DCS系統(tǒng)軟件采用中文操作模式，能夠組態(tài)中文顯示畫面等功能，具有使用方便、簡單易學(xué)、軟件組態(tài)靈活的特性。熱網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)要求運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠。

DCS系統(tǒng)能根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警值對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的異常事件多種形式的報(bào)警?？梢詮棾鰣?bào)警窗口，同時(shí)，報(bào)警具有優(yōu)先級，可以打印每一條報(bào)警信息，可以說明原因主要報(bào)警抑制次要報(bào)警，并可以進(jìn)行報(bào)警確認(rèn)。

綜上所述，各換熱站的DCS控制器自主完成生產(chǎn)工藝流程的自動(dòng)檢測、計(jì)量、控制。調(diào)節(jié)一次熱網(wǎng)的流量、二次熱網(wǎng)的出口壓力、及時(shí)補(bǔ)水，以滿足不同狀況下的供熱要求。DCS操作員站作為人機(jī)界面，以設(shè)定修改參數(shù)、控制調(diào)節(jié)閥電磁閥等設(shè)備;變頻柜提供的手自動(dòng)切換、工頻變頻切換、緊急停車按鈕自動(dòng)監(jiān)控和管理功能進(jìn)入到控制器，實(shí)現(xiàn)就地?fù)Q熱站無人值守。

4.2 自動(dòng)控制

換熱站中的部分設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，工況穩(wěn)定后，操作員只需修改一次目標(biāo)值，就可以讓DCS系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)備，讓工況達(dá)到需要的溫度或者壓力，這樣既節(jié)省了人力，簡化了操作人員的工作，又可以讓整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運(yùn)行。

4.3 視頻監(jiān)視系統(tǒng)

換熱站遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視系統(tǒng)，每個(gè)站安裝2路具有夜視功能的視頻攝像頭，一個(gè)固定的槍機(jī)攝像頭，一個(gè)可以360°旋轉(zhuǎn)的球機(jī)攝像頭，攝像頭可在生產(chǎn)管理站點(diǎn)按需操作，并且在生產(chǎn)管理站點(diǎn)可以隨時(shí)顯示實(shí)時(shí)圖像。攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)為1080P高清，全數(shù)字硬盤錄像機(jī)。視頻信號按需遠(yuǎn)傳到調(diào)度中心，圖像資料持續(xù)存儲并可在調(diào)度中心查詢調(diào)用，保存日期在7天以上。

通過安裝視頻監(jiān)視系統(tǒng)，可以讓操作人員更加清楚地了解就地?fù)Q熱站的情況，可以在遠(yuǎn)方更安心的進(jìn)行各項(xiàng)操作，它保證了安全，同時(shí)它對就地?fù)Q熱站無人值守的實(shí)現(xiàn)起到了重要的作用。各換熱站的各種信息通過電信公司光纜上傳到公司數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)了就地?fù)Q熱站和控制中心的實(shí)時(shí)對接。

5? 結(jié)束語

綜上所述，分散控制系統(tǒng)應(yīng)用于民用項(xiàng)目——小區(qū)換熱站控制，可以有效的提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理，為市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展開拓一個(gè)新的領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

[1]晨一新.火電廠電氣自動(dòng)化中分散控制系統(tǒng)及應(yīng)用[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2016（06）.

[2]張建.無人值守系統(tǒng)在換熱站運(yùn)行中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（09）.

[3]滕婉瑩.無人值守?fù)Q熱站自控系統(tǒng)在集中供熱工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2015（23）.

[4]董強(qiáng).新技術(shù)下無人值守?fù)Q熱站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].山西建筑，2017（17）.

[5]焦燕.企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理中柔性管理的作用分析[J].價(jià)值工程，2019，38（28）：72-73.