隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,80年代末期,國內外就開始注意著手解決“孤島”間題,就是在站內全面應用計算機技術,充分利用信息資源以達到提高系統(tǒng)可靠性和利用率的目的,即所謂的“系統(tǒng)集成”。集成包括橫向的功能集成,也包括縱向的各層面向對象的集成,因而推動了開放式系統(tǒng)平臺的出現(xiàn)。
開放式系統(tǒng)平臺意味著系統(tǒng)各部分設備提供符合標準的各種接口,計算機之間的數(shù)據(jù)共享,以及提供給用戶的通用友好界面等。“平臺”思想因其良好的標準化和開放比,越來越降遍地為大家所接受。
電力系統(tǒng)自動化對可靠性的需求,使人們注意到“PLC”(可編程邏輯控制器)這種高可靠性和強抗工業(yè)干擾的技術。90年代以來,PLC發(fā)展迅猛且應用的局域網(wǎng)技術日趨成熟,產(chǎn)品不斷向系列化、標準化發(fā)展,在自動化控制領域中,新一代的PLC改進為PCC(ProgammableComputerController)已逐漸躍居主導地位,成為實現(xiàn)自動化控制的關鍵技術,在電力系統(tǒng)也不例外。
PCC是新一代“可編程計算器控制器”,是專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運行電子系統(tǒng),采用“面向用戶的指今”,因此編程方便;它直接應用于工業(yè)環(huán)境,具有更強的抗*力、更高的可靠性、廣泛的適應能力和應用范圍;大容量的存儲能力、標準通信接口,基于過程總線的系統(tǒng)互聯(lián)、語言開發(fā)和運行環(huán)境,自診斷能力,都使得PCC為變電站自動化提供了出色的友好“平臺”。
下面介紹應用PCC實現(xiàn)的智能分布式系統(tǒng)運用于某*的一個110KV變電站的例子。系統(tǒng)按分布式結構設計,采用開放系統(tǒng)、分層控制等*的計算機設計思想,將計算機技術、通信和網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、圖形和圖像技術、多媒體技術、數(shù)據(jù)采集和自動控制技術有機地結合在一起,技術成熟,運行經(jīng)驗豐富,能夠滿足近期的功能要求和遠期的發(fā)展需要。整個設計遵照90年代IEC1000系列標準,滿足ISO900l標準。從現(xiàn)場投運以來,運行穩(wěn)定,技術趨于成熟。
首先,上位機和網(wǎng)關單元組成智能分布式系統(tǒng)結構的變電站層。
上位機通過PROFIBUS網(wǎng)絡與三個主要PCC采集控制單元(ST1,ST2,ST3)相連,上位機相當于PROFIBUS網(wǎng)上的一個結點。PROFIBUS(ProcessFieldBus)網(wǎng)絡是一種高速數(shù)據(jù)鏈路,是具有標準通訊能力的開放式現(xiàn)場總線,用于PCC與PCC之間,或與其它接到本網(wǎng)絡上的智能設備(如顯示單元PANELWARE,上位機等)間傳送數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)。網(wǎng)絡協(xié)議符合德國國家標準DIN19245,傳送介質為帶屏蔽的雙絞線(或光纜),通道存取方式為令牌(TOKEN)方式,在網(wǎng)絡上任一結點地位平等。
上位機既可以單機運行,也可以采用多機及網(wǎng)絡方式運行;軟件平臺采用32位多任務、多進程設計,可支持Windows95/98/NT操作系統(tǒng)軟件,配有多種應用軟件接口,并支持OEM開發(fā),為用戶提供了二次開發(fā)平臺;硬件平臺可采用小型機、微型機或工作站等設備。
網(wǎng)關單元ST1上的IFO5O通訊模塊以及CPU內部均提供RS485接口與繼保單元相連。網(wǎng)關單元還提供與外界進行通訊的接口,如RS232口通過撥號MODEM接入市話網(wǎng),以便于遠程診斷;或者經(jīng)路由器接入TCP/IP遠程網(wǎng)。
若用戶具備與internet連接的條件,變電站層還可以提供PVI瀏覽器方案,實現(xiàn)遠方讀取數(shù)據(jù)。
其次,PROFIBUS網(wǎng)上的各采集控制單元組成智能分布式系統(tǒng)結構的采集層。
遙測實行交流采樣,遙測主單元ST3通過net2000與兩個遙側子單元相連,利用CP153上的RS485串行口通信。遠傳功能通過IF060提供的RS232串行口來實現(xiàn)。
電度量通過遙測子單元1上的DIXXX模塊采集脈沖計數(shù)來實現(xiàn)。
遙信/遙控單元實現(xiàn)數(shù)字量的采集和輸出控制。
第三,智能分布式系統(tǒng)結構的外圍層為設備層,包括采集層用到的傳感器、二次控制回路等。
設備層根據(jù)現(xiàn)場總線(CANBUS,PROFIBUS)網(wǎng)絡傳輸速率快(》=50OkbS),軟硬件實現(xiàn)簡單等特點,可以CANBUS(上述實例是通過RS485等)來連接變電站內的其他自動化裝置和保護單元、故障錄波、饋線子站及無功補償設備等的主干網(wǎng),并通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡連接到采集層,與上一層進行必要的數(shù)據(jù)通訊。
本實例系統(tǒng)的CPU、的網(wǎng)絡模塊(NW150)和通訊模塊(IFXXX)提供了多種標準通信接口(TTY,RS422,RS232,RS485),使得CPU的局部I/0總線擴展、遠程擴展I/0(通過RS485電纜)以及CPU間的現(xiàn)場總線組網(wǎng)非常靈活,從而方便地實現(xiàn)系統(tǒng)縱向或橫向集成。系統(tǒng)軟、硬件方面良好的自診斷功能,可把故障范圍減至zui小。又由于PCC的CPU采用68000+RISC的32位微處理器,具有*的運算處理能力,可使大量運算、控制功能、保護功能分散在各智能單元,大大提高了站內通信網(wǎng)的利用率,使整個系統(tǒng)效率達到zui高。
本系統(tǒng)具有可擴充的模塊化結構、電源、CPU、網(wǎng)絡板(NXX)、I/O板(數(shù)字量輸入輸出板DIXXX/DOXXX、模擬量輸入板AIXXX等)、串口板等都是獨立的模板以總線方式連接在底板(BASEPLATE)上,它取代了標準的框架裝配的局限性,可在標準的DIN軌道上任意拆裝、組合。
另外每個單元都有一電源模塊PSXXX,并且總在zui左邊。系統(tǒng)電源是系統(tǒng)可靠性與完整性的*保證,PCC的輸入電壓有AC、DC兩種,可實現(xiàn)交/直流切換。
開放式系統(tǒng)平臺意味著系統(tǒng)各部分設備提供符合標準的各種接口,計算機之間的數(shù)據(jù)共享,以及提供給用戶的通用友好界面等。“平臺”思想因其良好的標準化和開放比,越來越降遍地為大家所接受。
電力系統(tǒng)自動化對可靠性的需求,使人們注意到“PLC”(可編程邏輯控制器)這種高可靠性和強抗工業(yè)干擾的技術。90年代以來,PLC發(fā)展迅猛且應用的局域網(wǎng)技術日趨成熟,產(chǎn)品不斷向系列化、標準化發(fā)展,在自動化控制領域中,新一代的PLC改進為PCC(ProgammableComputerController)已逐漸躍居主導地位,成為實現(xiàn)自動化控制的關鍵技術,在電力系統(tǒng)也不例外。
PCC是新一代“可編程計算器控制器”,是專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運行電子系統(tǒng),采用“面向用戶的指今”,因此編程方便;它直接應用于工業(yè)環(huán)境,具有更強的抗*力、更高的可靠性、廣泛的適應能力和應用范圍;大容量的存儲能力、標準通信接口,基于過程總線的系統(tǒng)互聯(lián)、語言開發(fā)和運行環(huán)境,自診斷能力,都使得PCC為變電站自動化提供了出色的友好“平臺”。
下面介紹應用PCC實現(xiàn)的智能分布式系統(tǒng)運用于某*的一個110KV變電站的例子。系統(tǒng)按分布式結構設計,采用開放系統(tǒng)、分層控制等*的計算機設計思想,將計算機技術、通信和網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、圖形和圖像技術、多媒體技術、數(shù)據(jù)采集和自動控制技術有機地結合在一起,技術成熟,運行經(jīng)驗豐富,能夠滿足近期的功能要求和遠期的發(fā)展需要。整個設計遵照90年代IEC1000系列標準,滿足ISO900l標準。從現(xiàn)場投運以來,運行穩(wěn)定,技術趨于成熟。
首先,上位機和網(wǎng)關單元組成智能分布式系統(tǒng)結構的變電站層。
上位機通過PROFIBUS網(wǎng)絡與三個主要PCC采集控制單元(ST1,ST2,ST3)相連,上位機相當于PROFIBUS網(wǎng)上的一個結點。PROFIBUS(ProcessFieldBus)網(wǎng)絡是一種高速數(shù)據(jù)鏈路,是具有標準通訊能力的開放式現(xiàn)場總線,用于PCC與PCC之間,或與其它接到本網(wǎng)絡上的智能設備(如顯示單元PANELWARE,上位機等)間傳送數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)。網(wǎng)絡協(xié)議符合德國國家標準DIN19245,傳送介質為帶屏蔽的雙絞線(或光纜),通道存取方式為令牌(TOKEN)方式,在網(wǎng)絡上任一結點地位平等。
上位機既可以單機運行,也可以采用多機及網(wǎng)絡方式運行;軟件平臺采用32位多任務、多進程設計,可支持Windows95/98/NT操作系統(tǒng)軟件,配有多種應用軟件接口,并支持OEM開發(fā),為用戶提供了二次開發(fā)平臺;硬件平臺可采用小型機、微型機或工作站等設備。
網(wǎng)關單元ST1上的IFO5O通訊模塊以及CPU內部均提供RS485接口與繼保單元相連。網(wǎng)關單元還提供與外界進行通訊的接口,如RS232口通過撥號MODEM接入市話網(wǎng),以便于遠程診斷;或者經(jīng)路由器接入TCP/IP遠程網(wǎng)。
若用戶具備與internet連接的條件,變電站層還可以提供PVI瀏覽器方案,實現(xiàn)遠方讀取數(shù)據(jù)。
其次,PROFIBUS網(wǎng)上的各采集控制單元組成智能分布式系統(tǒng)結構的采集層。
遙測實行交流采樣,遙測主單元ST3通過net2000與兩個遙側子單元相連,利用CP153上的RS485串行口通信。遠傳功能通過IF060提供的RS232串行口來實現(xiàn)。
電度量通過遙測子單元1上的DIXXX模塊采集脈沖計數(shù)來實現(xiàn)。
遙信/遙控單元實現(xiàn)數(shù)字量的采集和輸出控制。
第三,智能分布式系統(tǒng)結構的外圍層為設備層,包括采集層用到的傳感器、二次控制回路等。
設備層根據(jù)現(xiàn)場總線(CANBUS,PROFIBUS)網(wǎng)絡傳輸速率快(》=50OkbS),軟硬件實現(xiàn)簡單等特點,可以CANBUS(上述實例是通過RS485等)來連接變電站內的其他自動化裝置和保護單元、故障錄波、饋線子站及無功補償設備等的主干網(wǎng),并通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡連接到采集層,與上一層進行必要的數(shù)據(jù)通訊。
本實例系統(tǒng)的CPU、的網(wǎng)絡模塊(NW150)和通訊模塊(IFXXX)提供了多種標準通信接口(TTY,RS422,RS232,RS485),使得CPU的局部I/0總線擴展、遠程擴展I/0(通過RS485電纜)以及CPU間的現(xiàn)場總線組網(wǎng)非常靈活,從而方便地實現(xiàn)系統(tǒng)縱向或橫向集成。系統(tǒng)軟、硬件方面良好的自診斷功能,可把故障范圍減至zui小。又由于PCC的CPU采用68000+RISC的32位微處理器,具有*的運算處理能力,可使大量運算、控制功能、保護功能分散在各智能單元,大大提高了站內通信網(wǎng)的利用率,使整個系統(tǒng)效率達到zui高。
本系統(tǒng)具有可擴充的模塊化結構、電源、CPU、網(wǎng)絡板(NXX)、I/O板(數(shù)字量輸入輸出板DIXXX/DOXXX、模擬量輸入板AIXXX等)、串口板等都是獨立的模板以總線方式連接在底板(BASEPLATE)上,它取代了標準的框架裝配的局限性,可在標準的DIN軌道上任意拆裝、組合。
另外每個單元都有一電源模塊PSXXX,并且總在zui左邊。系統(tǒng)電源是系統(tǒng)可靠性與完整性的*保證,PCC的輸入電壓有AC、DC兩種,可實現(xiàn)交/直流切換。
上一篇:變壓器干燥處理九大方法
下一篇:什么是柔性直流技術?
全年征稿/資訊合作
聯(lián)系郵箱:1271141964@qq.com
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明"來源:智能制造網(wǎng)"的所有作品,版權均屬于智能制造網(wǎng),轉載請必須注明智能制造網(wǎng),http://www.tzhjjxc.com。違反者本網(wǎng)將追究相關法律責任。
- 企業(yè)發(fā)布的公司新聞、技術文章、資料下載等內容,如涉及侵權、違規(guī)遭投訴的,一律由發(fā)布企業(yè)自行承擔責任,本網(wǎng)有權刪除內容并追溯責任。
- 本網(wǎng)轉載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權利。
ARCE2025亞洲機器人大會暨展覽會
展會城市:廣州市展會時間:2025-12-19