火电机组辅控一体化集中监控网络方案及配置
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证 网络 的可靠 性和 安全性 。
站 系 统 、凝 结水 精 处 理 系统 、汽 水 取 样 系统 、
化 学 加 药 系 统 、 中水 深 度 处 理系 统 、循 环 水加 药系 统 、制 冷换 热站 、空 调 系统 、气 力 输 灰系 统 、干 灰 分 选 系 统 、灰 库 卸 灰 系统 、全 厂 配气 中心 、输煤 系统 ，共 １ 个辅 助车 间子 系统 。 ６
量 保 证辅 控 网实 时数 据 在 线 保 存足 够 时 问 以方
便 查 询 ， 并可 自动 写 入光 盘 。每 台操 作 员站 、
工 程师 站 、容 错服 务器 上 均配 置２ Ｉ ０ Ｍ工 业 块 Ｏ０ 级 网络通 讯适 配卡 。
２３ Ｐ Ｃ［ ． Ｌ ￣置
辅助 车间控制系统Ｐ Ｌｃ硬 件 统 一 选 用 西 门 子 系 列 产 品 ， 下 面 以 水 网 系 统 为 例 说 明 Ｐ Ｃ系 统 配 置 。鉴 于 锅 炉 补 给 水 系 统 、 工 Ｌ
灰 分 选 系 统 灰 网较 远 ，将 其作 为气 力 输 灰 系统 远程１ ０，两者 通 过 光 纤进 行 通 讯 ，实 现 对干 灰 分 选 系统 的远程监 控 。 制 冷 换热 站 及 空 调系 统 相对 独 立 ， 故将 其 直 接接入 辅控 网进 行监 控 。
络 平 台必 须 有 稳 定可 靠 的 网络 设 备 作 为物 理 载 体 ，基 于对 网络 交换 机 、 网络 服 务 器 和 网络 传
台服 务 器 布 置 于 灰 网控 制 室（ 于 除灰 综 合 楼 １ 位
素 ， １Ｏ Ｉ Ｏ ０ Ｏ Ｍ＊ １ ０ Ｍ都 可 以满 足 辅助 车 间 集 中 Ｊ
监 控 网络 平 台 的要 求 。鉴 于影 响 目前辅 网系 统
的主 要 因 素 ， 为 了提 高 网络 系 统 的传输 性 能 和 实 时性 ，减 少 网络 拥 堵 ，该工 程 设 计 推荐 中 、
设 置 全 能值 班 操 作 员 站 ，实 现 全 厂 辅助 车 间 的
理 选 择 工业 以太 网网络 产 品 ，保 证 网络 的稳 定
性。
（） 用 带有 过 滤功 能 的交换 机和 防火墙 ， ４采
保证 网络 及系统 安全 。
１ － 集 中监 控 网络 拓 扑 结 构 ．２ ３
基于 网络 可靠 性 、实 时性和 经 济 性 因素 ， 选择 了冗 余 光 纤星 形 拓 扑 结构 来 构 建辅 网监控 平 台，其他 特 点为 ：
厂～ 一
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图１辅控 网网络拓 扑图
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２１ ０ ０２ ８ ４ ． ３ 年 月第 期 ５
－ｔ 蜩 叫 ＝几 ＝ ． ：ｈ Ｌ
ｌ辅 助车 间 集 中监 Байду номын сангаас 网络 总体 规 划
ｌ１辅 助 车 间工 艺 系 统 概 述 。
良村 电 厂 辅 助 车 间 系 统 包 括 锅 炉 补 给 水 系统 、综 合 水泵 房 系 统 、 工业 废 水 系 统 、供 氢
１ 辅 助 车 间集 中监 控 网络 构 建 原 则 ． ３
下级 网络 数据 量 较 小 采 用 １ ０ Ｍｂｔ 工业 以太 Ｏ ｉｓ ／ 网 、骨 干 网传 输 数据 量较 大 采用 １ ０ ｉ ｓ ０Ｍｂｔ Ｉ ０ ／
业 以太 网及相 应 网络设 备 。
２ 台操 作 站（ 台兼 工 程 师 站） 置 于煤 网控 制 室 １ 布 （ 于 输 煤控 制 楼 ） 另外 ，为 方 便 调 试 工业 废 位 ， 水集 中处 理 系 统 、化 学 加 药及 汽 水取 样 系 统 等 分 别 设有 就 地操 作 员 站 。服 务 器 、监 控 操 作 站 及 工 程 师 站 通过 冗 余 通 道与 中心 交换 机 连 接 ， 辅控 网络 中心 交换 机 通 过冗 余 光 纤 分别 与 各 车 问控 制系 统 的 交 换机 连 接 ，构 成 网络 的主 干 ，
集 中监 控 。其 中 ，水 网控 制 系 统 、 煤 网控 制 系 统 、灰 网控制 系 统 就 地集 中监 控 点 主要 用 于 基 建 期 问 的调试 和 设 备 检 修期 问 的维 护 ， 在辅 助 车 间运 行 稳 定后 ， 由辅 助车 间全 能 值班 员完 成
水 、煤 、灰 系统 的集 中监控 ，就 地 集 中 监控 点 无 人值 班 ，实现全 厂辅 助车 间集 中监控 。
辅 控 网网络拓 扑 图见 图１ 。
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— — — — ～ — — —
依 据 上述 原 则 ，确 定 了 良村 工程 辅 助 车 间
集 中监 控 网络系 统结构 方案 。具体 如下 ：
２１ 服 务 器 配 置 和 操 作 员 站 配置 ．
为 了 提 高 控 制 系 统 可 靠 性 ， 辅 控 网 选 用
了具 有 高容错 功 能 的Ｓｒｔｓｆ ｅｖ ｒ５ ０ 错服 ｔ ｕ ｔ ｒｅ４ ０ 容 ａ ｓ
网络上 正确 传递 ，满足 实时控 制 的需要 。
网络 系 统 配 置工 业 控 制计 算机 及 ２ 寸工 业 ４ 级 液 晶显 示 器 作 为操 作 员 站 ，任 意一 台操 作 员 站 可 承担 工 程 师 站 功 能 ，配 置 由单色 激 光 打 印 机 和彩 色Ａ４ 光 画面 打 印机 。服务 器 数据 库 容 激
（） ３ 合理 分割 网段 ，采用 冗 余拓 扑 结构 ，合
１ 辅 助 车 间控 制 方 式 及 控 制 水 平 ． ２
本 工 程 全 厂 辅 助 车 间 集 中 监 控 系 统 ， 将 水 网控 制 系统 、煤 网控 制 系 统 、灰 网控 制 系 统 组 成 一 个控 制 网络 ，并在 主 厂 房 集 中控 制 室 内
１ ． 集 中监 控 网络 通 讯速 度 配 置 原 则 ．４ ３
网络 传 输 速 度 是 决 定 辅 网 性 能 的 关 键 因
容 错 服 务 器 、两 台操 作 站 、 １ 台工 程 师 站 和 两 台 网络 中心 交 换 机布 置 在 主 厂房 控 制 室和 锅 炉 电子 设 备 问 内 ；３ 操 作 站 （ 台兼 工 程 师 台 １ 站） 、两 台交 换 机 布 置 于 水 网 控 制 室ｆ 于锅 炉 位 补 给 水 车 间） 台操 作站 （ 台兼 工 程师 站１ ；２ １ 、两
（ ２ 网络 服 务器选 用 具有 电源 冗 余 、双 机热
备 、故 障切换 等 功 能，持 续运 行率 达９ ．９ ９ ％的 工业 级 网络 服务 器 。 （） ３ 网络传 输 介质 。采 用５ 类双 绞 线和 光 纤２
务器 ，采 用完 全 硬 件 容错 方 式 ，替代 了传 统 的
（） 用 于对 系统 通讯 可 靠性 要求 极 高 ，交 １适
换速度 较快 的场合 。
（ ） 现 了链 路 双 冗 余 ， 允 许 交 换 机 、光 ２实 纤 、网线 （ 网卡）种 故 障 ，直 接通 过背 板交 换 ， ３ 交换速度 快 ；布线 复杂 ， 网络设备 、 网络 光（ 电） 缆 、 网卡均 为双份 。 （） ３ 光纤 网，抗 干扰 性 能好 ，故 障切 换 时间 小 于５ ０ ，切 换 时间取 决于软件 ，实时数据 安 ０ ｍｓ
输 媒 介 的特 点 ，结 合现 场 工 作环 境 和 产 品应 用
业 绩 及运 行 情 况 的分析 ，给 出了 网络 设 备 的选
取 原则 。
（） １ 网络 交换 机 。骨 干 交换 机和 下层 交换 机
３ ． ２１ ｏＮ第 期 ４ ｏ２ ８ ４ ￣
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业 废 水 系 统 及 凝 结 水 系 统 相 对 较 为 重 要 ， 本 工 程 选 用 了 具 有 高 可 靠 性 、 容 错 功 能 的 西
】． ． １集 中监控 网络构 建原 则 ３
（） 用 １ ０ ／１ ０ １采 ０Ｍ ０ ０ Ｍ和 Ｔ Ｐ／Ｉ 协 议 的 Ｃ Ｐ 全 双 工交 换 式工业 以太 网技 术 ，保持 ２ 以下 ５ 的 网络 负荷 ， 以解 决 网络 传 输 冲突 ，提 高传 输 速 率 ，保 证 以太 网通信 的确定 性和实 时性 。 （ ） 用 数 据 包 优 先 级 配 置 ，通 过 优 先 排 ２应 序 ，保 证 紧急 信 息 及 时准 确 的传 输 和 处 理 ，保
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三
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发电 火 机 辅 — 化 中Ｖ 网 方 及 置 设计 电 组 控 体 集 皿 络 案 配 Ｉ ￣ － 控
构 ，冗 余连 接各 个子 区域交 换机Ｘ４４３ 。在 网 １．Ｅ
络某 处 出现 断 点或 某 节 点交 换机 出现 错 误后 能 够 保 障继 续 通 讯 ， 同时 在此 过 程 中不 会 出现 数 据 丢 失或 数 据变 化 等 问题 ，保 证各 站 点 信 息在
根 据 工 艺系 统 特 点将 锅 炉补 给 水 系 统 、综 合 水 泵房 系 统 、 工业 废 水 系 统 、供 氢 站 系 统 、 凝 结 水精 处 理 系 统 、汽 水 取 样 系统 、化 学 加药 系 统 、 中水 深 度 处理 系 统 、 循环 水 加 药 系 统全 部 纳 入水 网监 控 ，在 锅 炉 补 给水 车 间设 有 水 网 临 时操 作 员 站 ， 由于水 网各 子 系统 分 布 比较分 散 ， 设有 多个 远 程Ｉ 远 程１ Ｏ和 ０站 ，相 互 之 间采 用光 纤通讯 。
见 图 １ 。
１ 集 中监 控 网络 控 制 设 备 选 配原 则 ． ４
为解 决各 辅助 车 间的控 制 系 统 的软 件 和硬
件 不 统 一造 成 的 不 兼 容 问题 ， 良村 电厂 统 一 各
辅 助车 间的控 制 系统 、监控 和 组态 软 件严 格 统
一
的原则 。
２辅 助车间控 制系统及 网络设备 配置
全性 好 。
（） 供 就地 设备 的网络 接 口，可用 便携 式 ４提 设备 实现 就地设 备监控 和 组态联 调 。
煤 网设 在新 建 的输煤 综 合 楼 。按 物 理 分散
的 原则 ，为 节 约控 制 电缆 和 安装 材 料 ，控制 系 统 还 设置 几 个 远程 分 站 ，远 程分 站 之 间 采用 光 纤通信 。 在 炉 后 综合 楼 设 有灰 网临 时操 作 员 站 ，包
双 机 热 备 方案 。高 性 能容 错 服 务器 通 过 以太 网
种通讯 介质 ，以保证 网络 的可靠 性和 安全性 。
与 各控 制 系统 的Ｐ Ｃ通 讯 ，从 Ｐ Ｃ中采 集 实 时 Ｌ Ｌ
数据 ，存 储 于服 务 器 中，承 担 各 系统 的数 据采 集 、存 储 、处理等 工作 。
（） ５ 可根 据 需要选 用 不 同 的网络 接 口模块 ，
配 置灵活 ，其可 扩展 性优 于双环 网 。
１ ． 集 中监 控 网络 硬 件 选 择 原 则 ．３ ３
集 中监 控 网 络 硬 件 选 择 高 质 量 的 控 制 网
括 气 力 输 灰 、干 灰 分 选及 空压 机 系 统 ， 鉴 于干
发 电设 计 火电机组辅控一体化集中监控网络方案及配置
匦 脚腿 嗍 圈
应选 择 具有 １Ｏ Ｏ Ｍ或者 Ｉ０ Ｍ高速 通 信模 块 ，冗 Ｏ０ 余 电源 模 块 和 基 板 ，层 间和 层 内通 讯 链 路 冗 余 的工业 以太 网交 换机 ，其 端 口备用 要 达 到 大 于 ３ ％，系 统通讯 负荷 率要 小于２ ％。 ０ ０
站 系 统 、凝 结水 精 处 理 系统 、汽 水 取 样 系统 、
化 学 加 药 系 统 、 中水 深 度 处 理系 统 、循 环 水加 药系 统 、制 冷换 热站 、空 调 系统 、气 力 输 灰系 统 、干 灰 分 选 系 统 、灰 库 卸 灰 系统 、全 厂 配气 中心 、输煤 系统 ，共 １ 个辅 助车 间子 系统 。 ６
量 保 证辅 控 网实 时数 据 在 线 保 存足 够 时 问 以方
便 查 询 ， 并可 自动 写 入光 盘 。每 台操 作 员站 、
工 程师 站 、容 错服 务器 上 均配 置２ Ｉ ０ Ｍ工 业 块 Ｏ０ 级 网络通 讯适 配卡 。
２３ Ｐ Ｃ［ ． Ｌ ￣置
辅助 车间控制系统Ｐ Ｌｃ硬 件 统 一 选 用 西 门 子 系 列 产 品 ， 下 面 以 水 网 系 统 为 例 说 明 Ｐ Ｃ系 统 配 置 。鉴 于 锅 炉 补 给 水 系 统 、 工 Ｌ
灰 分 选 系 统 灰 网较 远 ，将 其作 为气 力 输 灰 系统 远程１ ０，两者 通 过 光 纤进 行 通 讯 ，实 现 对干 灰 分 选 系统 的远程监 控 。 制 冷 换热 站 及 空 调系 统 相对 独 立 ， 故将 其 直 接接入 辅控 网进 行监 控 。
络 平 台必 须 有 稳 定可 靠 的 网络 设 备 作 为物 理 载 体 ，基 于对 网络 交换 机 、 网络 服 务 器 和 网络 传
台服 务 器 布 置 于 灰 网控 制 室（ 于 除灰 综 合 楼 １ 位
素 ， １Ｏ Ｉ Ｏ ０ Ｏ Ｍ＊ １ ０ Ｍ都 可 以满 足 辅助 车 间 集 中 Ｊ
监 控 网络 平 台 的要 求 。鉴 于影 响 目前辅 网系 统
的主 要 因 素 ， 为 了提 高 网络 系 统 的传输 性 能 和 实 时性 ，减 少 网络 拥 堵 ，该工 程 设 计 推荐 中 、
设 置 全 能值 班 操 作 员 站 ，实 现 全 厂 辅助 车 间 的
理 选 择 工业 以太 网网络 产 品 ，保 证 网络 的稳 定
性。
（） 用 带有 过 滤功 能 的交换 机和 防火墙 ， ４采
保证 网络 及系统 安全 。
１ － 集 中监 控 网络 拓 扑 结 构 ．２ ３
基于 网络 可靠 性 、实 时性和 经 济 性 因素 ， 选择 了冗 余 光 纤星 形 拓 扑 结构 来 构 建辅 网监控 平 台，其他 特 点为 ：
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ｌ１辅 助 车 间工 艺 系 统 概 述 。
良村 电 厂 辅 助 车 间 系 统 包 括 锅 炉 补 给 水 系统 、综 合 水泵 房 系 统 、 工业 废 水 系 统 、供 氢
１ 辅 助 车 间集 中监 控 网络 构 建 原 则 ． ３
下级 网络 数据 量 较 小 采 用 １ ０ Ｍｂｔ 工业 以太 Ｏ ｉｓ ／ 网 、骨 干 网传 输 数据 量较 大 采用 １ ０ ｉ ｓ ０Ｍｂｔ Ｉ ０ ／
业 以太 网及相 应 网络设 备 。
２ 台操 作 站（ 台兼 工 程 师 站） 置 于煤 网控 制 室 １ 布 （ 于 输 煤控 制 楼 ） 另外 ，为 方 便 调 试 工业 废 位 ， 水集 中处 理 系 统 、化 学 加 药及 汽 水取 样 系 统 等 分 别 设有 就 地操 作 员 站 。服 务 器 、监 控 操 作 站 及 工 程 师 站 通过 冗 余 通 道与 中心 交换 机 连 接 ， 辅控 网络 中心 交换 机 通 过冗 余 光 纤 分别 与 各 车 问控 制系 统 的 交 换机 连 接 ，构 成 网络 的主 干 ，
集 中监 控 。其 中 ，水 网控 制 系 统 、 煤 网控 制 系 统 、灰 网控制 系 统 就 地集 中监 控 点 主要 用 于 基 建 期 问 的调试 和 设 备 检 修期 问 的维 护 ， 在辅 助 车 间运 行 稳 定后 ， 由辅 助车 间全 能 值班 员完 成
水 、煤 、灰 系统 的集 中监控 ，就 地 集 中 监控 点 无 人值 班 ，实现全 厂辅 助车 间集 中监控 。
辅 控 网网络拓 扑 图见 图１ 。
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集 中监 控 网络系 统结构 方案 。具体 如下 ：
２１ 服 务 器 配 置 和 操 作 员 站 配置 ．
为 了 提 高 控 制 系 统 可 靠 性 ， 辅 控 网 选 用
了具 有 高容错 功 能 的Ｓｒｔｓｆ ｅｖ ｒ５ ０ 错服 ｔ ｕ ｔ ｒｅ４ ０ 容 ａ ｓ
网络上 正确 传递 ，满足 实时控 制 的需要 。
网络 系 统 配 置工 业 控 制计 算机 及 ２ 寸工 业 ４ 级 液 晶显 示 器 作 为操 作 员 站 ，任 意一 台操 作 员 站 可 承担 工 程 师 站 功 能 ，配 置 由单色 激 光 打 印 机 和彩 色Ａ４ 光 画面 打 印机 。服务 器 数据 库 容 激
（） ３ 合理 分割 网段 ，采用 冗 余拓 扑 结构 ，合
１ 辅 助 车 间控 制 方 式 及 控 制 水 平 ． ２
本 工 程 全 厂 辅 助 车 间 集 中 监 控 系 统 ， 将 水 网控 制 系统 、煤 网控 制 系 统 、灰 网控 制 系 统 组 成 一 个控 制 网络 ，并在 主 厂 房 集 中控 制 室 内
１ ． 集 中监 控 网络 通 讯速 度 配 置 原 则 ．４ ３
网络 传 输 速 度 是 决 定 辅 网 性 能 的 关 键 因
容 错 服 务 器 、两 台操 作 站 、 １ 台工 程 师 站 和 两 台 网络 中心 交 换 机布 置 在 主 厂房 控 制 室和 锅 炉 电子 设 备 问 内 ；３ 操 作 站 （ 台兼 工 程 师 台 １ 站） 、两 台交 换 机 布 置 于 水 网 控 制 室ｆ 于锅 炉 位 补 给 水 车 间） 台操 作站 （ 台兼 工 程师 站１ ；２ １ 、两
（ ２ 网络 服 务器选 用 具有 电源 冗 余 、双 机热
备 、故 障切换 等 功 能，持 续运 行率 达９ ．９ ９ ％的 工业 级 网络 服务 器 。 （） ３ 网络传 输 介质 。采 用５ 类双 绞 线和 光 纤２
务器 ，采 用完 全 硬 件 容错 方 式 ，替代 了传 统 的
（） 用 于对 系统 通讯 可 靠性 要求 极 高 ，交 １适
换速度 较快 的场合 。
（ ） 现 了链 路 双 冗 余 ， 允 许 交 换 机 、光 ２实 纤 、网线 （ 网卡）种 故 障 ，直 接通 过背 板交 换 ， ３ 交换速度 快 ；布线 复杂 ， 网络设备 、 网络 光（ 电） 缆 、 网卡均 为双份 。 （） ３ 光纤 网，抗 干扰 性 能好 ，故 障切 换 时间 小 于５ ０ ，切 换 时间取 决于软件 ，实时数据 安 ０ ｍｓ
输 媒 介 的特 点 ，结 合现 场 工 作环 境 和 产 品应 用
业 绩 及运 行 情 况 的分析 ，给 出了 网络 设 备 的选
取 原则 。
（） １ 网络 交换 机 。骨 干 交换 机和 下层 交换 机
３ ． ２１ ｏＮ第 期 ４ ｏ２ ８ ４ ￣
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业 废 水 系 统 及 凝 结 水 系 统 相 对 较 为 重 要 ， 本 工 程 选 用 了 具 有 高 可 靠 性 、 容 错 功 能 的 西
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（） 用 １ ０ ／１ ０ １采 ０Ｍ ０ ０ Ｍ和 Ｔ Ｐ／Ｉ 协 议 的 Ｃ Ｐ 全 双 工交 换 式工业 以太 网技 术 ，保持 ２ 以下 ５ 的 网络 负荷 ， 以解 决 网络 传 输 冲突 ，提 高传 输 速 率 ，保 证 以太 网通信 的确定 性和实 时性 。 （ ） 用 数 据 包 优 先 级 配 置 ，通 过 优 先 排 ２应 序 ，保 证 紧急 信 息 及 时准 确 的传 输 和 处 理 ，保
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构 ，冗 余连 接各 个子 区域交 换机Ｘ４４３ 。在 网 １．Ｅ
络某 处 出现 断 点或 某 节 点交 换机 出现 错 误后 能 够 保 障继 续 通 讯 ， 同时 在此 过 程 中不 会 出现 数 据 丢 失或 数 据变 化 等 问题 ，保 证各 站 点 信 息在
根 据 工 艺系 统 特 点将 锅 炉补 给 水 系 统 、综 合 水 泵房 系 统 、 工业 废 水 系 统 、供 氢 站 系 统 、 凝 结 水精 处 理 系 统 、汽 水 取 样 系统 、化 学 加药 系 统 、 中水 深 度 处理 系 统 、 循环 水 加 药 系 统全 部 纳 入水 网监 控 ，在 锅 炉 补 给水 车 间设 有 水 网 临 时操 作 员 站 ， 由于水 网各 子 系统 分 布 比较分 散 ， 设有 多个 远 程Ｉ 远 程１ Ｏ和 ０站 ，相 互 之 间采 用光 纤通讯 。
见 图 １ 。
１ 集 中监 控 网络 控 制 设 备 选 配原 则 ． ４
为解 决各 辅助 车 间的控 制 系 统 的软 件 和硬
件 不 统 一造 成 的 不 兼 容 问题 ， 良村 电厂 统 一 各
辅 助车 间的控 制 系统 、监控 和 组态 软 件严 格 统
一
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２辅 助车间控 制系统及 网络设备 配置
全性 好 。
（） 供 就地 设备 的网络 接 口，可用 便携 式 ４提 设备 实现 就地设 备监控 和 组态联 调 。
煤 网设 在新 建 的输煤 综 合 楼 。按 物 理 分散
的 原则 ，为 节 约控 制 电缆 和 安装 材 料 ，控制 系 统 还 设置 几 个 远程 分 站 ，远 程分 站 之 间 采用 光 纤通信 。 在 炉 后 综合 楼 设 有灰 网临 时操 作 员 站 ，包
双 机 热 备 方案 。高 性 能容 错 服 务器 通 过 以太 网
种通讯 介质 ，以保证 网络 的可靠 性和 安全性 。
与 各控 制 系统 的Ｐ Ｃ通 讯 ，从 Ｐ Ｃ中采 集 实 时 Ｌ Ｌ
数据 ，存 储 于服 务 器 中，承 担 各 系统 的数 据采 集 、存 储 、处理等 工作 。
（） ５ 可根 据 需要选 用 不 同 的网络 接 口模块 ，
配 置灵活 ，其可 扩展 性优 于双环 网 。
１ ． 集 中监 控 网络 硬 件 选 择 原 则 ．３ ３
集 中监 控 网 络 硬 件 选 择 高 质 量 的 控 制 网
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发 电设 计 火电机组辅控一体化集中监控网络方案及配置
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