集中供熱是國家大力推廣的節能和環保措施，是今后供熱的發展方向，它具有熱效率高、節能、污染小、供熱效果好等優點，一般采用熱電廠的余熱。熱網監控系統是專為熱網調度自動化而設計的，它集人機界面、數據庫管理、計算機網絡、遠程數據通訊、過程控制和信號檢測等先進技術于一體，是區域供熱實現現代化管理的一個重要標志。

　　熱網監控系統設計

　　熱網調度監控系統對各換熱站工藝參數、電氣參數和設備運行狀態進行監測、控制、聯鎖和報警，以及報表打印，通過使用在調度中心和各換熱站間的一系列通訊鏈，完成整個熱網調度所必需的數據采集、數據通訊、順序控制、時間控制、回路調節及上位監視和管理功能。整個系統由調度監控中心、數據通信網絡、現場PLC控制站三部分組成。現場PLC換熱站主要完成各換熱站一、二次網的溫度、壓力、流量、液位等工藝參數的實時采集、各種運行設備的狀態實時反映和控制;在通訊網絡的支撐下，通過某種網絡接口將反映換熱站運行狀態的數據傳送到調度監控中心，同時接收調度監控中心發來的調度控制指令;調度監控中心負責接收各現場監控設備發來的數據，并對數據進行存儲、歷史趨勢分析、報警、報表打印等，在此基礎上，向各現場設備發出調度控制指令。

　　調度監控中心

　　熱網監控中心主要由數據服務器、操作員工作站、工程師工作站、通訊網關、模擬屏、以太網交換機、防火墻、打印機、UPS電源等組成。對規模較小的供熱企業，可不設數據服務器，直接用操作員工作站兼數據服務器的功能;對于系統規模較大的供熱企業來說，如果熱力站規模超過50個以上，建議采用專用的數據庫服務器，運行管理人員主要通過操作員工作站完成監控工作。

　　現場PLC控制站

　　現場PLC控制站主要由液晶顯示操作終端和控制系統兩部分組成。彩色液晶顯示屏主要完成各種監控畫面、采集參數的顯示，并接受一些參數設定的輸入信息。控制系統采用性價比較高的和利時公司HOLLiAS LK系列PLC，包括CPU模塊、I/O模塊、背板等，系統集成多種通訊接口，適用于各種通訊網絡。

　　通訊網絡

　　通訊網絡是整個熱網監控系統聯絡的樞紐，各個換熱站、熱源、管道監控節點通過通訊網絡系統形成一個統一的整體。為了實現運行數據的集中監測、控制、調度，必須建立連接所有監控點的通訊網絡。隨著網絡技術的飛速發展，用戶選擇的空間越來越大，而且各個地方由于網通、電信、移動、聯通部門提供的服務在價格和技術上差異較大，對于通訊方式的選擇應該結合實際情況進行仔細分析和比較，最終選擇最適合自己的通訊方式。

　　目前用戶在選擇通訊網絡時主要有如下四種方案：

　　1)撥號通訊網絡：直接采用調制解調器撥號;

　　優點：網絡建設簡單、維護工作量小、運行費用較低，;

　　缺點：網絡不穩定、實時性差、同時只能有一個站上報數據。

　　2)無線通訊網絡：無線電臺，采用公用無線頻段，自建無線發射、接收站;

　　優點：運行費用較低;

　　缺點：安裝工作量較大、網絡不太穩定、易受干擾、實時性差。

　　3)移動通訊網絡：GPRS/CDMA網絡;

　　優點：安裝簡單、不受傳輸距離限制、抗干擾能力強、易維護;

　　缺點：運行費用相對較高。

　　4)虛擬專用網絡、ADSL等各種寬帶技術。

　　優點：實時性較好，安裝簡單，易維護，網絡的安全防范性好;

　　缺點：運行費用相對較高。

　　控制策略

　　熱網監控系統，上級為中心調度室即中控室，下級為若干自控熱力站，一般情況自控熱力站各自獨立，中控室不干預熱力站的控制，實現分散控制，消除了危險集中，同時增強了系統的靈活性和可擴展性。中控室與熱力站實現了無線通訊，監測熱網中各熱力站的運行工況，通過對全網運行參數的掌握，分析判斷各熱力站的熱力平衡度，查詢管網運行的最不利點，預測調整熱源與熱負荷的熱平衡，針對熱網運行出現問題的所在，中控室向熱力站或熱源發出調度指令，實現優化運行。另外，中控室還具有完成熱網檔案的管理和運行數據的統計、存檔、報表等功能。自動控制熱力站在熱網監控系統中起著承上啟下的作用，及時將反映熱網及熱力站運行工況及設備工作狀態的參數采集、傳送、就地顯示出來，又將按最佳運行工況要求自動執行操作，它的工作原理有以下幾方面內容：

　　供熱量調節控制系統

　　供熱量的調節控制是由氣溫補償器來實現的。氣溫補償器根據室外溫度(氣溫傳感器)生成二次網供水溫度或供回水平均溫度的目標值，指令一次網的電動調節閥動作。當電動調節閥開大，一次網流量增加;電動調節閥關小，一次網流量減小。通過一次網流經換熱器流量的改變，來實現二次供給熱用戶熱量的調節。

　　二次循環水泵自動控制系統

　　熱力站間接連接供熱方式，一次網與二次網水力工況互不影響。二次網循環水泵的工作參數一般都是按設計供熱負荷選取，對于實施分戶熱計量的用戶采暖系統，二次網具備變流量運行功能，即使對于通常用戶采暖系統，在實際運行中，隨著熱負荷變化循環水泵變流量參與供熱調節也可節約大量電能。此外，用戶室內采暖系統無論是單管還是雙管系統，最佳調節方式都是質量并調，即隨室外溫度的變化，不但調節供水溫度，而且要調節系統流量，這樣才能真正消除系統的水平失調和垂直失調。

　　補水定壓自控系統

　　補水定壓系統的作用是防止二次網倒空，保證系統在規定壓力下恒壓運行。該功能是通過變頻調速控制柜完成的。系統壓力信號來自定壓采樣旁通上的壓力傳感器，當此壓力值低于設定壓力時，變頻控制柜指令補水泵加速補水;當系統壓力高于設定壓力時，變頻控制柜指令補水泵減速補水;當系統壓力超過限定壓力時，泄壓旁通上的旁通閥開啟，進行排水泄壓。

　　熱計量系統

　　熱計量系統由一次供回水溫度傳感器，一次回水安裝的流量計、積分儀組成。熱力站設置熱計量裝置不僅為日后實施按熱計量收費提供了計量手段，而且“熱量與流量”作為重要的運行參數，對核算各個熱力站技術經濟指標和指導供熱運行提供了重要依據。

　　自控換熱站的自我保護功能

　　自控換熱站要求的是無人值守工作方式，運行人員只是對其定期巡查，要求熱力站的自控系統需具有以下自我保護功能：

　　電源缺相、三相不平衡、電機過載保護。

　　具有停電保護，來電自起啟功能。

　　水箱缺水，供熱系統水力超壓，欠壓保護。