采用德國SIEMENS公司的S7-300PLC為基礎(chǔ)的監(jiān)控方式。系統(tǒng)采用Advantech工控機、德國SIEMENS公司的S7-300PLC和WinCC/KingView組態(tài)軟件,為用戶提供可靠、穩(wěn)定和先進的遠程監(jiān)控解決方案。
1 水電站監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用分層、分布、開放的模式,主要由監(jiān)控管理層(中央監(jiān)控室)、現(xiàn)地控制層、保護室三部分構(gòu)成。通信協(xié)議選用TCP/IP協(xié)議,所有工控機均選用Windows XP系統(tǒng)。
水電站計算機發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
(1)監(jiān)控管理層(中央控制室)
中央監(jiān)控室層負(fù)責(zé)對所有工藝狀況的集中監(jiān)視和協(xié)調(diào)控制,并分析、記錄和顯示被控工藝段的主要生產(chǎn)工藝的流程以及相關(guān)生產(chǎn)過程參數(shù)及參數(shù)所處狀態(tài)等,以實現(xiàn)水電廠生產(chǎn)過程的綜合控制。中央監(jiān)控室配置兩臺工控機,采用一用一備的原則,如果其中一臺出現(xiàn)故障,另外一臺可以確保系統(tǒng)正常工作。中央控制器的工控機上采用KingView組態(tài)軟件,在KingView上監(jiān)控整個水電站的生產(chǎn)過程、運行狀況以及報警處理。
投入運行后,KingView是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集處理中心、遠程監(jiān)視中心和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)中心,監(jiān)控組態(tài)軟件與各種控制、檢測設(shè)備(如PLC、智能儀表等)共同構(gòu)成快速響應(yīng)控制中心。運行人員可以隨時查看機組運行的實時數(shù)據(jù)以及流程畫面,實時監(jiān)測現(xiàn)場各個實時趨勢畫面;系統(tǒng)自動記錄并保存各種實時數(shù)據(jù),具有報警功能并能及時得到并處理各種報警過程;在需要時,可人為干預(yù)工作過程,修改水電生產(chǎn)參數(shù)和狀態(tài)。同時也大大加強了監(jiān)控系統(tǒng)控制級與現(xiàn)地級的信息交互性。
(2)現(xiàn)地控制層
現(xiàn)地控制層直接控制工藝流程,包括一些重要的生產(chǎn)設(shè)備的運行,獨立完成控制和數(shù)據(jù)采集。現(xiàn)地控制層采用分布方式,即現(xiàn)地控制層依據(jù)現(xiàn)場設(shè)備分成一個小單元,每個單元建立一個相對獨立的LCU。在該水電站監(jiān)控系統(tǒng)中,現(xiàn)場分為6#和7#兩個機組,對每臺機組設(shè)立一個LCU,另外一些輔助系統(tǒng)(如油系統(tǒng)、水系統(tǒng)和氣系統(tǒng)等)也單獨設(shè)立一個LCU。
每一個LCU的結(jié)構(gòu)模式如圖2所示。這種模式通過工控機來進行數(shù)據(jù)處理和底層通信等功能。但是這種模式也存在一個缺點,就是當(dāng)工控機出現(xiàn)問題時,將會導(dǎo)致LCU單元與中央控制室失去聯(lián)系。解決的辦法就是采用冗余的方式,在系統(tǒng)中備用一臺完全相同的工控機。
由圖1可知:
①發(fā)電機組的監(jiān)控采用SIEMENS S7-300PLC作為控制器,主要監(jiān)控水輪機等發(fā)電設(shè)備的開機和停機過程,并控制同期裝置,實現(xiàn)自動同期上網(wǎng)。
②現(xiàn)場同樣為每臺機組配置一臺工控機,現(xiàn)場工控機上采用WinCC組態(tài)軟件,工控機作為現(xiàn)地人機聯(lián)系接口,可顯示開停機流程、數(shù)據(jù)庫一覽表等畫面。
?、郯l(fā)電機定子溫度等模擬量由18路溫度巡檢表檢測并通過485總線傳送給現(xiàn)場控制層的工控機,在組態(tài)軟件WinCC上顯示出來。
?、芷渌恍┹o助系統(tǒng),則采用SIEMENS的S7-200系統(tǒng),數(shù)據(jù)同樣傳送上位機中的組態(tài)軟件WinCC。
(3)保護室
保護室只配置一臺工控機,工控機上采用組態(tài)軟件WinCC,主要負(fù)責(zé)監(jiān)控發(fā)電機組的運行狀況,并且在出現(xiàn)故障時進行及時的緊急處理。
詳細請參考:http://www.3ke.cn/SI/Sect/201203629.html