SIMATIC S7-200 PLC在小型水電廠自動化監控系統中的應用
2.4上位機配置
① 服務器 (DELL P4 2.8G處理器、512MB內存、80GB的硬盤)。
② 彩色顯示器 (DELL 21寸彩色顯示器)。
③ 語音報警設備 (多媒體聲卡、音箱)。
④ CP5611網卡
⑤ SIMATIC NET 6.0。
⑥ WINCC 5.1。
上位機監控系統采用西門子WinCC人機接口軟件,該軟件可以很好的支持S7系列CPU,且具有強大的畫面組態、報警設置、數據存檔、報表設計等功能。此外還集成了多種網絡連接方式,使其與自動化系統連接起來更加方便。
2.5上位機監控系統實現的功能:
2.5.1數據采集與處理;
主控級自動采集和處理各現地控制單元的各類實時數據和處理電站設備的運行參數,采集的數據及處理量主要有以下幾種:
① 電氣量:主控級收集由現地控制單元采集的各電氣量:
② 模擬量
溫度:機組上導、下導、水導、推力軸承的瓦溫、油溫、冷卻水溫、轉子線圈、定子線圈和鐵芯的溫度及變壓器油溫等。
③ 數字量:各現地控制單元將采集到的數字量上送主控級進行處理或現地處理
④ 脈沖量:各現地控制單元對采集到的脈沖量進行累計,換算成相應的電度量后,上送主控級進行全廠日、月、年發電量累加處理。
⑤ 數據壓縮精簡:對實時數據和歷史數據按要求進行篩選整理,去掉無用的數據后,將“壓縮”了的數據存入數據庫。
2.5.2安全運行監視;
安全運行監視包括全廠運行實時監視及參數在線修改、狀變監視、越限檢查、過程監視、趨勢分析和監控系統異常監視。
① 全廠運行實時監視及參數在線修改:運行值班人員通過顯示器對全廠各主設備及輔助設備的運行狀態進行實時監視控制及在線修改參數。對職責不同的各級運行人員,其操作權限的內容也各不相同。對監控系統監控的所有設備,具有一定操作權限的運行值班人員能在線修改運行參數。
② 狀變監視:狀變分成兩類。一類為自動狀變即自動控制或保護裝置動作所導致的狀變,如斷路器事故跳閘,機組的自動起動等,另一類為受控狀變,即由來自人工控制的命令所引起的狀變。發生這兩種狀變時,均可在顯示器上顯示。狀變量以數字量形式采入。
③ 越限檢查:檢查設備異常狀態并發出報警,異常狀態信號在顯示器上顯示并記錄。
④ 過程監視:監視機組各種運行工況(發電、調相、停機)的轉換過程所經歷的各主要操作步驟,并在顯示器上顯示;當發生過程阻滯時,在顯示器上給出阻滯原因,并由機組現地控制單元將機組轉換到安全狀態或停機。
⑤ 趨勢分析:分析機組運行參數的變化,及時發現故障征兆,提高機組運行的安全性。
⑥ 間歇運行的輔助設備的運行監視和分析:監視機組及電站各間歇運行的輔助設備(如壓油泵、技術供水泵、空壓機等)起動次數、運行時間和間歇時間。在機組及電站不同運行方式下,其起動及運行間隔有一定的規律,通過分析這些規律的變化情況,監視間歇運行設備及其對應的主設備是否異常。
⑦ 監控系統異常監視:監控系統的硬件或軟件發生事故則立即發出報警信號,并在顯示器及打印機上顯示記錄,指示故障部位。
2.5.3實時控制和調整;
2.5.4監視、記錄、報告;
在中控室裝有彩色顯示器,用于顯示電站的運行情況。全廠所有監控對象的操作、報警事件及實時參數報表等可記錄下來,并能以中文格式在顯示器上顯示,在打印機上打印。打印記錄分為定時打印記錄、事故故障打印記錄、操作打印記錄及召喚打印記錄等工作方式。
2.5.5事件順序記錄;
在電站發生事故時,由各現地控制單元采集繼電保護、自動裝置及電站主設備的狀態量,并上送電站控制中心,完成事件順序排列,顯示、打印和存檔。每個事件的記錄和打印包括點名稱、狀變描述和時標,記錄的分辨率不大于5ms。