淺談微機(jī)綜合自動(dòng)化在中小型水電站的應(yīng)用文章由優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠家為您提供，歡迎咨詢有關(guān)淺談微機(jī)綜合自動(dòng)化在中小型水電站的應(yīng)用周邊問(wèn)題，或?qū)嶒?yàn)設(shè)備的批發(fā)報(bào)價(jià)安裝設(shè)計(jì)成套咨詢。

隨著我國(guó)水電站的建設(shè)，微機(jī)綜合自動(dòng)化技術(shù)得到了大力推廣。無(wú)人值守或少人值守水電站已成為一個(gè)重要的發(fā)展方向，并取得了可喜的成績(jī)。目前，中小型水電站運(yùn)行中仍存在許多問(wèn)題。運(yùn)行水平不高，嚴(yán)重制約了其經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展，導(dǎo)致安全事故頻發(fā)。因此，有必要加強(qiáng)微機(jī)綜合自動(dòng)化的應(yīng)用，提高水電站的運(yùn)行水平，增加其技術(shù)含量和經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)新時(shí)期中小型水電站的可持續(xù)發(fā)展。
1中小型水電站微機(jī)綜合自動(dòng)化的發(fā)展
在中小型水電站中，自動(dòng)化較初是通過(guò)傳統(tǒng)的控制方法來(lái)完成的，這導(dǎo)致了設(shè)備笨重、維護(hù)量大等問(wèn)題，也增加了人工操作。人為誤操作事故頻繁發(fā)生，使得人與機(jī)之間的協(xié)調(diào)更加困難，大大降低了機(jī)組運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。隨著數(shù)字電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)綜合自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始發(fā)展，為中小型水電站的自動(dòng)化發(fā)展提供了條件，可以直接應(yīng)用大型水電站的自動(dòng)化技術(shù)，并進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化和整改。為了控制水電站的主設(shè)備和輔助設(shè)備，可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)微機(jī)系統(tǒng)或控制單元直接實(shí)現(xiàn)單元聯(lián)網(wǎng)，加強(qiáng)對(duì)水電站某一功能單元數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控和管理，較終實(shí)現(xiàn)中小型水電站的集中監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制
2微機(jī)綜合自動(dòng)化中的計(jì)算機(jī)功能< br/ > 2.1數(shù)據(jù)通信功能
微機(jī)綜合自動(dòng)化的基本功能是數(shù)據(jù)通信功能，主要通過(guò)控制PLC設(shè)備、微機(jī)溫度檢測(cè)裝置、微機(jī)調(diào)速器、微機(jī)勵(lì)磁裝置、保護(hù)裝置等進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。在機(jī)組中，實(shí)時(shí)上傳水電站控制層所需的信息，并由水電站控制層發(fā)出命令< br/ > 2.2系統(tǒng)診斷功能
中小型水電站微機(jī)綜合自動(dòng)化的另一個(gè)重要功能是進(jìn)行系統(tǒng)診斷。該單元的本地LCU用于進(jìn)行硬件和軟件故障的自檢，并直接確定故障的輸入和輸出模板軟件在離線自檢中有許多應(yīng)用。故障信息通過(guò)自檢上傳到主控層，使主控板顯示和打印更加方便。< br/ > 2.3統(tǒng)計(jì)分析功能
結(jié)合采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，內(nèi)部計(jì)算機(jī)將按周期定時(shí)進(jìn)行計(jì)算分析，形成計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，便于操作人員監(jiān)控和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器故障，對(duì)機(jī)組運(yùn)行采取防范措施。對(duì)于現(xiàn)成的計(jì)算數(shù)據(jù)，可以將其列為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并存儲(chǔ)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中。此時(shí)，可以執(zhí)行諸如超出極限報(bào)警和啟動(dòng)處理程序的操作。< br/ > 2.4安全運(yùn)行監(jiān)控和報(bào)警功能
在微機(jī)綜合自動(dòng)化中，需要對(duì)主要設(shè)備的安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作員可以控制主機(jī)工作站的顯示屏，實(shí)時(shí)監(jiān)控全廠設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，如狀態(tài)變化、超限檢測(cè)、歷史趨勢(shì)分析和監(jiān)控系統(tǒng)異常等。在監(jiān)控單元操作轉(zhuǎn)換過(guò)程中，如果發(fā)生過(guò)程阻塞，阻塞原因?qū)⒈砻鲉卧谋镜乜刂茊卧梢赞D(zhuǎn)換其安全狀態(tài)。在趨勢(shì)分析中，分析單元主要分析運(yùn)行參數(shù)的變化，如機(jī)組軸承和發(fā)電機(jī)的溫度變化趨勢(shì)、機(jī)組電壓和負(fù)荷的變化、勵(lì)磁電壓和電流的變化等。在監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控中，其工作狀態(tài)和通信狀態(tài)應(yīng)保證正常運(yùn)行。此外，微機(jī)綜合自動(dòng)化還具有故障報(bào)警記錄功能。通過(guò)其周期性的故障信號(hào)掃描，如果有故障，系統(tǒng)將做出響應(yīng)并進(jìn)行處理。其中，故障發(fā)生時(shí)間、動(dòng)作設(shè)備名稱、事故內(nèi)容等。將被系統(tǒng)記錄，并顯示故障報(bào)警語(yǔ)句，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，安排故障發(fā)生的順序，并將形成的故障記錄直接存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
3微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)配置< br/ > 3.1電站控制層
電站控制層設(shè)備設(shè)置在控制室，由主機(jī)操作員工作站進(jìn)行控制和管理，包括通信工作站、主控制臺(tái)、漢字打印機(jī)、全球定位系統(tǒng)時(shí)鐘同步裝置、語(yǔ)音報(bào)警裝置、不間斷電源等設(shè)備該配置具有多種功能，主要是協(xié)調(diào)和管理各本地控制層的工作，處理和存儲(chǔ)采集的信息，并對(duì)本站受控對(duì)象進(jìn)行安全監(jiān)控。此外，操作員可以通過(guò)主控室的人機(jī)界面直接修改數(shù)據(jù)庫(kù)和在線屏幕。手動(dòng)設(shè)置、監(jiān)控狀態(tài)設(shè)置、限值修改、事故處理指導(dǎo)和恢復(fù)操作指導(dǎo)都是其主要功能，并將在LCU傳輸。如果監(jiān)控主機(jī)獲得對(duì)工作執(zhí)行的控制，則可以輸出監(jiān)控命令，而另一個(gè)工作站僅執(zhí)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信。他們可以互相跟蹤并做出跟蹤判斷。如果發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)將自動(dòng)切換信號(hào)，主機(jī)工作將被其他工作站取代。此時(shí)，還將顯示主機(jī)故障。一旦主機(jī)修復(fù)開(kāi)始，主機(jī)將繼續(xù)監(jiān)控，數(shù)據(jù)將輸入主機(jī)系統(tǒng)。
3.2本地控制層(LCU)
此配置有兩個(gè)部分:單元LCU和公共LCU。主要設(shè)備包括人機(jī)接口終端、智能輸入輸出控制器、輸入輸出模塊、輸出繼電器、準(zhǔn)同步裝置、溫度測(cè)量裝置、轉(zhuǎn)速信號(hào)測(cè)量裝置、數(shù)字測(cè)量?jī)x和交流/DC雙電源等在本地控制層，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控水輪發(fā)電機(jī)組、電氣一次設(shè)備和公共設(shè)備。工業(yè)以太網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)本地控制層和整個(gè)站控層之間的連續(xù)信息交換，完成數(shù)據(jù)共享。如果電站控制層出現(xiàn)故障并停止運(yùn)行，本地控制層將不會(huì)受到影響并可以繼續(xù)運(yùn)行。本地LCU和以太網(wǎng)與微機(jī)保護(hù)裝置、轉(zhuǎn)速、溫度檢測(cè)、調(diào)速器、勵(lì)磁系統(tǒng)等設(shè)備相連，有利于加強(qiáng)對(duì)其參數(shù)的監(jiān)控。還有一些設(shè)備沒(méi)有通信接口，本地控制單元中的輸入/輸出模塊可以完成其控制和狀態(tài)檢測(cè)。< br/ > 3.3通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
微機(jī)綜合自動(dòng)化中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式通常是工業(yè)以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)為多模光纖和屏蔽雙交叉電纜在微機(jī)綜合自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)傳輸中，其傳輸速率為100兆位/秒，節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)到340個(gè)，使得網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以與其他節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，它將自動(dòng)退出網(wǎng)絡(luò)，并且不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點(diǎn)。該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠完成電站控制層和本地控制層(LCU)工作站之間的所有數(shù)據(jù)傳輸和訪問(wèn)請(qǐng)求，開(kāi)放性好。在該監(jiān)控系統(tǒng)中，不會(huì)發(fā)生任何元件故障和系統(tǒng)誤操作，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加成熟可靠。< br/ > 3.4系統(tǒng)軟件
水電站微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)軟件采用中文版的WindowsNT軟件，具有很好的時(shí)效性、穩(wěn)定性、可靠性和保密性。可以管理整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源，如中央處理器、內(nèi)存、外部設(shè)備等。、以及其他軟件和系統(tǒng)資源的接口。然而，其應(yīng)用軟件也具有良好的人機(jī)界面和開(kāi)放性。各種通信協(xié)議的監(jiān)控軟件可以運(yùn)行。其監(jiān)控畫面、控制流程、報(bào)表等方面都有非常靈活的配置，使其使用和維護(hù)更加方便。
4結(jié)論
隨著我國(guó)水電站的建設(shè)，存在許多問(wèn)題，這使得微機(jī)綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不可避免。目前，中小型水電站普遍采用微機(jī)綜合自動(dòng)化。它不僅滿足了水電站運(yùn)行狀態(tài)的控制、監(jiān)控和報(bào)警要求，而且滿足了水電站遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程控制和少人值守的要求，促進(jìn)了中小型水電站的穩(wěn)定發(fā)展。

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