罗克韦尔集中供热解决方案

Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.集中供热自动化信息化系统解决方案智慧的供热@罗克韦尔自动化智能，安全，可持续生产Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.罗克韦尔自动化市场定位设备层控制层信息层HMI批处理历史数据MES/资产管理ERP工厂管理工程设计生产运营维护管理第三方系统现有系统合作伙伴集成架构企业管理系统SCM|ERP|CRM|PLM...工厂关键资产TM罗克韦尔自动化集成架构FactoryTalk®生产过程管理平台Logix生产过程控制平台顺序控制运动控制过程控制批次控制安全控制传动控制设计组态生产管理数据管理质量规约绩效监控资产管理集成架构(Logix控制平台+FactoryTalk管理平台)===自动化系统(生产过程控制)和信息系统(生产过程管理)的融合Copyright©2010RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly当前集中供热自动化信息化系统应用水平参差不齐，常依赖手动控制、运行人员经验和定期被动式检修及维护不能有效保证舒适稳定的用户室内温度有的用户室温过高，有的过低没有与天气环境因素的自动协调没有对于控制目标的实时监测，无法实现按需供热在气温过低或用暖高峰期时，缺乏以保障用户满意度为目标的系统整体优化控制策略普遍注重煤改气+分户计量+热网平衡在节能优化运行方面还有很大提升空间部分用户不满意供热服务并拖欠供暖费用户、热力公司及政府均期望在“按需供热，节能环保”等方面做得更好Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly换热站智能控制策略气候补偿锅炉智能控制策略优化燃烧锅炉与热网联动控制室温调控分时分区负荷预测热量分配换热站锅炉热量热量罗克韦尔自动化创新的集中供热自动化信息化系统控制策略Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly罗克韦尔自动化创新的集中供热自动化信息化系统目标按需供热节能环保系统特点以保证用户室温舒适稳定、节能减排及优化运行为目标的智能数据采集分析系统PlantPAx锅炉控制系统DCS-先控功能模块可选：锅炉优化燃烧及母管制多炉优化运行热网平衡优化、水力工况分析及优化以少人运行及无人值守为目标的换热站及热网监控系统SCADA/实时高效、稳定可靠、并可扩展以下功能-智能马达保护、软启、变频及仪表的远程组态诊断维护及资产管理-关键设备运行状态监视诊断维护及资产管理注:结合预防性维护，最大化避免系统不必要停机，保证系统连续稳定运行用户、热力公司及政府均期望在“按需供热，节能环保”等方面做得更好Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly罗克韦尔自动化创新的集中供热自动化信息化系统RS485ADSLModemVPNRouter换热站1换热站2换热站N室温智能无线采集终端智能数据采集分析系统热网监控系统SCADA或Logix数据采集前端或锅炉优化燃烧及多炉优化运行PlantPAx锅炉控制系统FTHistorianComactLogixL1EComactLogixL1EMicro830FTView+ViewPointCopyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly1.锅炉燃烧智能算法2.锅炉节能排污控制3.蓄热器优化调度控制1.热网平衡优化2.水力工况分析3.能源管理系统4.设备管理系统5.生产管理系统1.智能无线采集终端2.数据分级采集分析系统智能数据采集分析系统调控中心管控一体化系统锅炉先进过程控制罗克韦尔自动化创新的集中供热自动化信息化系统系统组成1.Logix数据采集前端2.换热站站控系统换热站控制系统Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly罗克韦尔自动化智能数据采集分析系统集中供热服务质量的衡量标准之一：是否为更多用户提供了更舒适稳定的室内温度。理想完美的情况，是每个用户都有独立的温控器及供热调节阀；但从经济性角度考虑，在现在和可以预期的将来均不够现实。与“智慧的地球”同理，通过建立智能数据采集分析系统，依然有可能帮助集中供热系统：更好地理解不同用户外界环境因素变化时为实现舒适室温所需要的供热量变化；指导供热系统做最小的改造，如对某些用户的供热回路加供热电动调节阀，以便让更多用户获得舒适稳定的室内温度；指导系统生产并分配合适的最小供热量。室温智能无线采集终端这也就是“按需供热”的核心理念Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly罗克韦尔自动化智能数据采集分析系统为实现按需供热，智能数据采集分析系统采集并分析以下各种大量的实时数据：外界环境因素：气温、风力、雨雪等等，数据可取自当前实时天气预报选取典型采样用户，实时采集室内温度热源、热网及换热站的相关实时运行参数Why?原因每个用户所需的供热量，不仅取决于其房屋面积，还取决于其建筑物朝向、保暖能力等等在外界环境因素变化时所受到的不同影响。通过基于时序的多种海量数据的对比分析和相关性分析，可以发现相关规律。比如，外界环境因素变动与实现目标用户室内舒适温度所需总供热量的关系；比如，同一供热回路服务的不同用户之间的室内温度的差异性，以及该差异与边界环境因素变动之间的关系。室温智能无线采集终端Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly罗克韦尔自动化智能数据采集分析系统智能数据采集分析系统采集并分析以下各种大量的实时数据，形成以实现“按需供热”为目标的、优化供热系统的改进建议和优化供热生产运行的控制决策指令：比如，发现同一供热回路上的不同用户在外界环境因素变化时其实际室温的一致性较好。因此，根据系统分析结论，按照当前外界环境因素变动及最佳室内舒适温度设定要求，给出相应供热量控制指标，结合相应采样用户的实时室温反馈，调整水压/变频器转速等等，以保证更经济合适的总供热量。比如，发现对应于不同用户的某些供热回路，其所需供热量的变化与其他回路有较大不同。因此，在相关供热回路加上供热电调阀。然后，根据系统分析结论，在总管水压/变频器转速等调节的同时，结合相应采样用户的实时室温，优化调整相应的供热电调阀开度。室温智能无线采集终端Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly罗克韦尔自动化智能数据采集分析系统FTHistorian实时历史数据库7*24小时高效、可靠、稳定地采集存储来自不同的多种数据源的数据领先的无损数据压缩算法数据混合模型T2000室温智能无线采集终端内置室温实时采样GPRS数据缓存及重发，如果通讯短时失效室温智能无线采集终端Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly先进过程控制：锅炉优化燃烧及母管制多炉优化运行1995年进入电力行业，为用户提供锅炉优化、负荷分配、环境污染物排放监测等解决方案，并应用于全球20多个电力公司，我们拥有电厂全方位优化控制的经验，积累了优化各种炉型，燃料和配置的经验。整个解决方案可以实现以下目标：提高锅炉燃烧效率减少能耗自动负荷分配灰渣成分控制(含碳量，热吸收，结渣，结垢)减少CO、NOx等气体排放煤质控制(质量，混合)减少设备故障及非计划停机各种煤况下达到产量最大化13Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnlyNOx&HeatRateExample:CET-FiredUnit1422Plant‘Handles’Optimizing&Controlling29Parameters!Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly换热站工作原理图Copyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly换热站控制系统现状和改进分析16#1站:ComactLogixL1E#n站:Micro830+EtherNet/IP网关ControlLogixCompactLogixL3E或Logix数据采集前端不同客户现状用户之前采用S7200/国产RTU做换热站控制器+通用Modbus通讯驱动软件做数据采集：SCADA上位机数据刷新缓慢。20个站的刷新周期往往需2分钟以上。Micro830+EtherNet/IP网关’做换热站控制器,CompactLogixL3y做通讯前置机的好处，并且性价比高。用户之前采用S7200/国产RTU做换热站控制器+自行编写的多线程并发通讯软件数采：SCADA上位数据刷新快，成本低，但可能因编程水平及PC服务器相对高的失效率，而造成死机、丢数据和讨厌的维护工作。用户之前采用S7200/国产RTU或S7300做换热站控制器+专用数据通讯前置机及服务器，如SiemensPVSS,起步价50万/套，包括2:2冗余的数据通讯前置机通讯软件（每个支持512个RTU节点）+1套Oracle关系型数据库：价格昂贵，且需进一步打包购买相关监控软件；灵活性和性价比差、维护升级成本高。Micro830+EtherNet/IP网关’或CompactLogixL1y做换热站,CompactLogixL3y做通讯前置机的好处，可靠、高效、灵活、易于扩展并且免维护。大大降低了系统总体成本TCO,使用CompactLogixL1E还可以用EtherNet/IP连接变频器、ICM等等ADSLModemVPNRouterADSLModemVPNRouterVPNRouterFTHistorian数据服务器FTViewFTViewPointCopyright©2012RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.COMPANYCONFIDENTIAL-InternalUseOnly优点:无论是串口、以太网，还是其他广域网接入方式，其应用层均采用高效可靠的CIP（通用工业协议）。SCADA上位机数据刷新快速稳定。100~500个站的典型刷新周期1~20分钟可灵活组态，高可靠性Logix（百万小时MTBF，连续运行10年以上无