CN208654623U - 一种区域能源站监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种区域能源站监控系统，属于能源站监控技术领域。它包括中央管理层、分散控制层和过程执行层，中央管理层包括操作员工作站、工程师工作站、网络交换机和打印机，分散控制层包括燃气发电机组控制单元PLC、余热型冷温水机组控制单元PLC、辅机控制单元PLC，过程执行层包括与分散控制层各控制单元对应的变送仪表和执行机构，操作员工作站、工程师工作站、打印机与网络交换机相连，网络交换机还与分散控制层各控制单元PLC相连，分散控制层各控制单元PLC与过程执行层对应单元的变送仪表和执行机构互连。本实用新型可实现对站内能源系统进行在线监测和自动管理，对各种运行工况自由切换，实现能源系统的优化调度，并提供全面的监控信息服务。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种区域能源站监控系统，用于站内能源系统的在线监测和管理，属于能源站监控技术领域。
背景技术
大型酒店、医院、住宅、写字楼等区域，每年8%能源损耗源于没有能源监测及维护计划，每年12%以上的能源损耗源于没有能源管理及控制系统。传统的能源站仅能进行能源损耗监视，无法通过自身系统自动进行控制工况优化，需要人工控制，不仅能源损耗大，而且运营成本高。因此，在激烈竞争的市场环境下，采用能够通过外部负荷变化自动实时调节运行工况和通过对历史能耗数据的分析实现优化调度的能源监控系统，能够有效提高企业能源管理水平，提高能源使用效率，降低企业运营成本。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够针对外部负荷变化自动实时调节运行工况和通过对历史能耗数据的分析实现优化调度的能源监控系统。
为解决上述问题，本实用新型提供一种区域能源站监控系统，包括中央管理层、分散控制层和过程执行层，所述中央管理层包括操作员工作站、工程师工作站、网络交换机和打印机；所述分散控制层包括燃气发电机组控制单元PLC、余热型冷温水机组控制单元PLC、辅机控制单元PLC；所述过程执行层包括与分散控制层各控制单元分别对应的燃气单元变送仪表和执行机构、余热型冷温水单元变送仪表和执行机构、辅机单元变送仪表和执行机构；所述中央管理层中的操作员工作站、工程师工作站、打印机均与网络交换机相连；所述网络交换机还与燃气发电机组控制单元PLC、余热型冷温水机组控制单元PLC、辅机控制单元PLC的网络接口相连；所述分散控制层中各个控制单元PLC的输入端分别与过程执行层中对应单元的变送仪表和执行机构的输出端相连；所述分散控制层中各个控制单元PLC的输出端通过出口继电器与过程执行层中对应单元的变送仪表和执行机构的输入端相连。
其中，所述燃气单元变送仪表和执行机构包括电动阀、循环水泵、压力变送器和温度变送器，所述余热型冷温水单元变送仪表和执行机构包括电动阀、循环水泵、压力变送器和温度变送器，所述辅机单元变送仪表和执行机构包括电动阀、压力变送器、温度变送器、超声波流量计和热量计。
为进一步实现能源系统优化调度，所述分散控制层的各个控制单元PLC上设置有远控、近控切换开关。
优选的，所述分散控制层中的各个控制单元PLC采用GE PAC3i系列。
为进一步实现能源安全和有效的利用，所述过程执行层还包括与燃气单元电动阀相连的可燃气体检测报警及安全联锁。
优选的，所述可燃气体检测报警及安全联锁包括可燃气体探测器和气体报警控制器。
优选的，所述可燃气体探测器采用GY-ZI-DRB02；所述气体报警控制器采用DRB-02Z。
优选的，所述中央管理层中的网络交换机采用网管型三层千兆以太网交换机S5700-24TP-SI(AC)。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型过程执行层的设备监测到数据信号，将数据信号传送至分散控制层PLC中，PLC监测到外部负荷变化，根据负荷变化自动实时调节运行方式，以实现节能的目的。通过对站内的能源系统进行在线监测和管理，对各种运行工况自由切换，实现能源系统的优化调度。
2、中央管理层的操作员工作站和工程师工作站通过对历史能耗数据的分析，发现能源消耗方式和结构中存在的问题，解决问题并制定控制策略，将改善后的控制工况要求通过网络交换机发送到分散控制层的PLC，PLC通过程序设定，调整运行方式，以实现有效提高企业能源管理水平，降低企业运营成本。
3、本实用新型的可燃气体检测报警及安全联锁包括可燃气体探测器、气体报警控制器，对可燃气体进行泄漏检测,当可燃气体泄漏超标时(达到爆炸下限浓度的25%),安装在电控室内的气体报警控制器将产生声光报警信号,同时启动相应区域的防爆轴流风机强制排风,如可燃气体浓度继续升高达到爆炸下限浓度的50%,则气体报警控制器发出控制信号，将燃气管道入处的紧急切断阀断开，切断燃气回路，并发出停机/炉报警信号，以实现能源安全、有效的利用。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种区域能源站监控系统，该系统包括中央管理层、分散控制层和过程执行层。中央管理层包括操作员工作站、工程师工作站、网络交换机、打印机，分散控制层包括燃气发电机组控制单元PLC、余热型冷温水机组控制单元PLC、辅机控制单元PLC，过程执行层包括与分散控制层中各个控制单元分别对应的燃气单元变送仪表和执行机构、余热型冷温水单元变送仪表和执行机构、辅机单元变送仪表和执行机构。
中央管理层中的操作员工作站、工程师工作站、打印机均与网络交换机相连；网络交换机还与燃气发电机组控制单元PLC、余热型冷温水机组控制单元PLC、辅机控制单元PLC的网络接口相连；分散控制层中各个控制单元PLC的输入端分别与过程执行层中对应单元的变送仪表和执行机构的输出端相连；分散控制层中各个控制单元PLC的输出端通过出口继电器与过程执行层中对应单元的变送仪表和执行机构的输入端相连。
分散控制层各控制单元PLC分别负责过程执行层相应单元变送仪表和执行机构的信号数据采集、传输、分析和过程控制。
其中，燃气单元变送仪表和执行机构包括电动阀、循环水泵、压力变送器和温度变送器，余热型冷温水单元变送仪表和执行机构包括电动阀、循环水泵、压力变送器和温度变送器，辅机单元变送仪表和执行机构包括电动阀、压力变送器、温度变送器、超声波流量计和热量计。
优选的，中央管理层中的网络交换机可以采用网管型三层千兆以太网交换机S5700-24TP-SI(AC)，分散控制层中的各个控制单元PLC可以采用GE PAC3i系列。
本实用新型的工作过程如下：过程执行层将其中各个单元的变送仪表和执行机构的数据信号分别送入分散控制层对应的燃气发电机组控制单元PLC、余热型冷温水机组控制单元PLC、辅机控制单元PLC中，各控制单元PLC通过网络交换机将各个单元的数据送到中央管理层，实现对站内能源系统的在线监测和管理。各控制单元PLC根据控制指令输出信号到出口继电器，通过继电器的分/合闸来控制电动阀的开/关以及水泵的启/停，从而实现燃气发电机组、余热型冷温水机组、辅机控制单元的独立运行。本实用新型通过对生产过程、能源消耗进行实时监控，对各种运行工况自由切换，实现能源系统的优化调度，并提供全面的监控信息服务。
为进一步实现能源系统优化调度，分散控制层各控制单元PLC单元上可以设置远控/近控切换开关。当远控/近控切换开关切换到远控时，PLC将采集的这些数据信号上传送至中央管理层，通过交换机将数据送至操作员工作站和工程师工作站，然后操作员工作站和工程师工作站通过分析发出控制指令，控制PLC的出口继电器分/合闸，通过继电器的分/合闸去控制电动阀的开/关以及循环水泵的启/停；当远控/近控切换开关切换到近控时，PLC通过自身的控制程序，控制其出口继电器分/合闸，以实现电动阀的开/关以及循环水泵的启/停。从而实现燃气发电机组、余热型冷温水机组、辅机控制单元的独立运行。
为进一步保证能源系统的安全、有效，过程执行层还包括与燃气单元电动阀相连的可燃气体检测报警及安全联锁，对可燃气体进行泄漏检测。可燃气体检测报警及安全联锁包括可燃气体探测器和气体报警控制器，可燃气体探测器可以采用GY-ZI-DRB02，气体报警控制器可以采用DRB-02Z。当可燃气体泄漏超标时(达到爆炸下限浓度的25%),安装在电控室内的气体报警控制器将产生声光报警信号,同时启动相应区域的防爆轴流风机强制排风,如可燃气体浓度继续升高达到爆炸下限浓度的50%,则气体报警控制器发出控制信号，将燃气管道入处的紧急切断阀断开，切断燃气回路，并发出停机/炉报警信号，以实现能源安全、有效的利用。
Claims (8)
1.一种区域能源站监控系统，包括中央管理层、分散控制层和过程执行层，其特征在于：
所述中央管理层包括操作员工作站、工程师工作站、网络交换机和打印机；
所述分散控制层包括燃气发电机组控制单元PLC、余热型冷温水机组控制单元PLC、辅机控制单元PLC；
所述过程执行层包括与分散控制层各控制单元分别对应的燃气单元变送仪表和执行机构、余热型冷温水单元变送仪表和执行机构、辅机单元变送仪表和执行机构；
所述中央管理层中的操作员工作站、工程师工作站、打印机均与网络交换机相连；
所述网络交换机还与燃气发电机组控制单元PLC、余热型冷温水机组控制单元PLC、辅机控制单元PLC的网络接口相连；
所述分散控制层中各个控制单元PLC的输入端分别与过程执行层中对应单元的变送仪表和执行机构的输出端相连；
所述分散控制层中各个控制单元PLC的输出端通过出口继电器与过程执行层中对应单元的变送仪表和执行机构的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的区域能源站监控系统，其特征在于：
所述燃气单元变送仪表和执行机构包括电动阀、循环水泵、压力变送器和温度变送器；
所述余热型冷温水单元变送仪表和执行机构包括电动阀、循环水泵、压力变送器和温度变送器；
所述辅机单元变送仪表和执行机构包括电动阀、压力变送器、温度变送器、超声波流量计和热量计。
3.根据权利要求1或2所述的区域能源站监控系统，其特征在于：在所述分散控制层的各个控制单元PLC上设置远控、近控切换开关。
4.根据权利要求1或2所述的区域能源站监控系统，其特征在于：所述分散控制层中的各个控制单元PLC采用GE PAC3i系列。
5.根据权利要求1或2所述的区域能源站监控系统，其特征在于：所述过程执行层还包括与燃气单元电动阀相连的可燃气体检测报警及安全联锁。
6.根据权利要求5所述的区域能源站监控系统，其特征在于：所述可燃气体检测报警及安全联锁包括可燃气体探测器和气体报警控制器。
7.根据权利要求6所述的区域能源站监控系统，其特征在于：所述可燃气体探测器采用GY-ZI-DRB02；所述气体报警控制器采用DRB-02Z。
8.根据权利要求1或2所述的区域能源站监控系统，其特征在于：所述中央管理层中的网络交换机采用网管型三层千兆以太网交换机S5700-24TP-SI(AC)。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN208654623U true CN208654623U (zh) | 2019-03-26 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201821459954.9U Active CN208654623U (zh) | 2018-09-07 | 2018-09-07 | 一种区域能源站监控系统 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-09-07 CN CN201821459954.9U patent/CN208654623U/zh active Active
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