水电厂微机监控方案

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1、一、自控系统组成及功能（上位机及下位机）：本套控制系统满足对整个水电厂所属的机组、公用系统、厂用电系统等运行过程进行统一控制、监测的目的,使之能够安全、可靠、经济的运行。为保证整个系统的安全性．可靠性和生产的连续性，提高供水电厂的自动化水平，控制系统采用目前国内外广泛应用并取得良好效果的集散型二级分布计算机控制系统，集散型控制系统的特点是集中管理、分散控制。集中管理层主要是对全厂的生产过程进行监视、数据存储和分析；分散控制层主要是通过现场PLC完成各自辖域内的自动控制.系统通过现场检测仪表和网络

2、设备完成对主要工艺参数的数据采集并对生产流程进行控制。水电站自动化系统采用全开放、分层分布式结构，系统由站控层、网络层和现地层设备构成。站控层各站点功能相对独立，互不影响；现地层以间隔为单元，各个LCU（现地控制单元LocalControlUnit）功能也相对独立，在站控层故障的情况下，LCU仍能独立完成其监测和控制功能。站控层是水电厂/站设备监视、测量、控制、管理的中心。站控层包括：操作员站、工程师站、通信服务器。另外根据水电厂/站的需要可以配置模拟屏、背投系统。现地层一般以间隔为单元，配有机

3、组LCU、公用设备及升压站LCU、坝区LCU以及辅机控制单元等，不同的控制对象分散在各个机旁，或是中控室。在站控层及网络层故障的情况下，现地层仍能独立完成各间隔的监测和控制功能。现地层各LCU完成各单元的任务、相互独立，一个LCU故障不会影响其他LCU的运行。网络层是站控层与现地层数据传输通道通。网络层可以按不同的容量的水电厂/站和不同的客户需求，配置成单以太网、双以太网和光纤自愈环网。网络通讯介质可采用光纤、同轴电缆或屏蔽双绞线。本系统机组、公用系统和厂用电系统与中心监控室之间的通讯采用光缆，

4、完成PLC与上位机的通讯功能；上位软件采用VijeoCitect；PLC处理器采用Quantum冗余热备系统，处理器与远程I/O站点实行双网热备通讯，以达到整个系统的安全稳定运行。系统结构图如下：1、中央控制室厂区设置中央控制室，负责监控全厂生产过程中各工艺参数和设备工作状态，执行集中管理的职能。中央控制室设置两台工业控制计算机为操作站，完成对生产的操作。可通过多种画面实时监视全厂工艺参数变化．设备运行．故障发生等情况，并进行多种模式操作，同时负责日常报表打印．故打印和数据记录等。通过这些画面，

5、工作人员可对处理过程中的各个部分充分了解，及时掌握各个环节发生的各种情况。1.1显示功能1.1.1流程图工艺生产过程状态就以工艺流程图方式显示,图象由一系列图列系统组成,并可取出每幅图的局部进行放大,便于分幅．分幅展示，流程图上应有相关时生产过程的动态参数值显示.当动显示值改变时,设备图形的相应部位也随之改变.1.1.2测量值显示仪表测量值以棒状图形式动态显示，有上．下限设定值，,设定值可修改。1.1.3报警显示过程检测或动运转设备出现越限或故障时，流程图上相应的图例红光闪动，并发出报警声响或语

6、音加以提示。除了流程图上有报警显示外，设备若干幅全厂报警一览表，以便全面了解设备运行工况和报警的查线。1.1.4趋势图实时动态趋势图．历史趋势图以供操作员和工程师分析。1.2控制功能操作员可以通过计算机操作员站的显示器和键盘完成对机组启、停、并网发电，以自动方式运行，可完成机组静止、发电工况的转换。2、机组控制现地层可以根据电厂的情况配备各种功能的LCU（现地控制单元），按对象分散，可设机组LCU，公用设备及开关站LCU，坝区LCU等。LCU模式如下图：LCU的设备包括PLC，保护、测控装置，温

7、度巡检、转速信号以及调速和励磁等智能设备，以及以串口RS485/RS232方式接入并转换为以太网接入的嵌入式服务器。我们使用ModiconQuantumUnity热备系统实现双PLC、双网热备控制，同时每个PLC配备两个NOE以太网模块，每个PLC的以太网模块和一个交换机形成一个网络，这样，我们从系统图中可以看到，已经形成了两个相互独立的网络。通过服务器的双网卡，我们可以达到双网冗余：MODICONQUANTUMUnity热备系统可以实现网址的自动转换，我们只要判断两个网络是否正常，如果正常，选

8、择主网进行PLC进行监控，否则，副网监控。如果双网有问题，报警。一、Quantum控制系统概述本项目中现场控制站采用施奈德自动化公司Quantum系统，具有强大的控制功能及网络连接能力。1.Quantum系统功能介绍Quantum系统是采用当今工控领域世界先进技术的高品质控制系统，具有安全、可靠、易扩展、易维护的特点，该系统完全满足本项目技术要求。Quantum系统是施奈德自动化多种型号的控制系统中功能最强大的一个系列，它将DCS与PLC的功能完美的结合在一起。提供顺序控制、过程控制、传动及运动