随着我国城镇化建设飞速发展和科学技术的不断进步,集中供热的覆盖面积正逐步扩大,同时居民对集中供热个性化和舒适化的要求也在不断提高。目前现有集中供热系统存在着诸如以下问题:由于监控测点数量不足,监控参数数量少,导致用户出现的问题发现不及时;现有供热管网热能分配不合理,资源浪费严重;现有的供热管网控制大多数是依靠有经验的操作人员手动调节控制,集中供热系统的自动化水平低,控制系统的准确性和实时性差等。针对供热管网出现的以上问题,本文在分析供热管网运行工艺流程的基础上,结合华能青岛热电有限公司的《供热管网节能平衡关键技术开发》项目需求,设计开发了供热管网自动监控系统。主要研究内容如下:(1)对集中供热系统的组成及工艺流程进行分析,构建了供热管网调节的数学模型。在分析供热管网的供热过程机理的基础上,优选质—量调节方法,并完成了该调节方法在供热过程中的数学建模和模型参数识别,为供热管网自动监控系统的应用提供了理论基础。(2)针对华能青岛热电有限公司供热管网项目的工艺流程和实际需要,对现有DCS技术、现场总线技术、工业以太网技术进行分析综述,结合现有技术在工业过程控制中存在的问题,提出一整套供热管网自动监控系统方案,为供热管网自动监控系统的实现提供了解决方案。(3)通过对监控软件功能分析,采用组件技术,提出一种基于组件技术的供热管网监控软件体系,选用美国Opto22公司的SNAP-PAC平台,设计开发供热管网自动监控系统。该系统以整个供热管网为监控对象,实现对供热管网各监控测点的数据采集和过程控制,以及对整个供热工艺流程的控制管理。本文在对供热工艺流程分析及理论建模基础上,实现了供热管网自动监控系统的设计开发与集成。相比于传统PLC监控平台,该系统具有目标用户针对性强,在保证系统安全可靠运行的情况下还具有操作简单易学易用的特点,设计内容符合项目需求,并具有应用推广价值。