计算机监控系统知识原理

电 站 主 控 层
PLC PLC 工业控制机 剪断销信号器 微机同期 手动同期装置 微机同期 变送器 微机交流参数 采集 双供电源 微机交流参数 采集 工业控制机
PLC 工业控制机 剪断销信号器 微机同期 温度巡检装置 手动同期装置 变送器 双供电源 微机交流参数 采集
温度巡检装置 手动同期装置 变送器 双供电源
微机交流参数 采集 微机同期 剪断销信号器 温度巡检装置 手动同期装置 变送器 双供电源 线路保护装置 2#机组LCU屏 变压器保护装置
微机同期 手动同期装置 微机交流参数 采集 变送器 双供电源
1#机组LCU屏
公用LCU屏
GPS同步时钟
通讯工作站 电网层
培训工作站
操作工作站2
分 层 分 布 式 监 控 系 统 结 构 图
电站主控层的组成
操作工作站
打印机 显示器 多媒体 打印机
培训工作站
显示器 远动 多媒体
模 通讯工作站 语音报警 拟 显示器 刻录机 返 打印机 回 屏 光驱 光纤转发器 键盘 软驱 工控机
键盘
光驱
键盘
光驱 软驱
软驱 鼠标 工控机 鼠标 工控机
路由器
UPS GPS 以太网
鼠标 防雷
现地控制单元
数据关系
分层 分布式
• • •
• •
集中式
• •
02
分层分布式结构组成结构
9
电站主控层的组成
操作员工作站 ：对整个数据进行管理 、计算和处理；
1
2 工程师工作站 ：对电站操作人员进行系统培训和学习； 3 通讯工作站 ：发送和接收远动所需的各种信息量 ； 4 人机接口 ：在线图形显示、生产安全监控和操作 ；
计算机监控系统知识原理
电气班
2013年12月26日
01.计算机监控系统的构成 02.分层分布式结构组成结构 03.厂网数据通讯 04.计算机的软件系统
2
01
计算机监控系统的构成
3
层 次 结 构
监控系统总体层次构架； 监控系统各层结构剖析；
工 作 原 理
水电站计算机监控系统原理介绍； 现地控制单元工作原理；
集中式结构
总体结构
分层分布式结构
集中式监控系统结构图
远动通讯
中央控制主机 控制台
微机交流参数 采集 微机同期 剪断销信号器 温度巡检装置 手动同期装置 变送器 双供电源 1#机组调速器装置 1#机组励磁与测速装置 1#机组微机保护装置 2#机组调速器装置 2#机组励磁与测速装置 2#机组微机保护装置
两种结构的比较
• • 电站主控层和现地控制单元层（LCU） 电站主控层一般由多个功能工作站、网络设备、语音报警设备、模拟 返回屏、卫星同步时钟（GPS）以及防雷保护设备等组成 ； 现地控制单元层一般由PLC、调速器、温度巡检、微机保护装置、微机 同期装置、智能电参数测量仪以及其他智能设备组成。 现地控制单元层与电站主控层可以相互通讯，也可以独立运行； 各层中某一单元的设备故障不会影响其他单元的正常工作；因此可靠 性和安全性比较高；但投资比集中式多。 集中式监控系统在总装机容量小于2000ｋＷ的小型水电站应用较多 ； 采用一台工业控制机实现整个电站的测量、控制、保护、调节和远动 等功能 ； 系统的结构简单，无需网络的投入，造价便宜 一旦计算机出现故障，整个电站的运行将受到重大影响，甚至影响到 整个电网的安全，因此安全性和可靠性不高。
厂网数据通讯
电网层
上行信文 电网层数据库 下行信文
电站主控层
监测
现地控制层
电站层数据库
控制
监控数据
谢谢
1#机组 LCU屏(B柜)
1#机组 LCU屏(A柜)
2#机组 LCU屏(B柜)
2#机组 LCU屏(A柜)
公用 LCU屏(B柜)
公用 LCU屏(A柜) 变压器保护装置 线路保护装置
现 地 控 制 单 元 层
1#机组调速器装置 1#机组励磁装置与微机测速装置 1#机组微机保护装置
2#机组调速器装置 2#机组励磁装置与微机测速装置 2#机组微机保护装置
开 关 量 交 流 设 备
RY
继电器
脉冲信号
灯
旋转编码器 模拟信号
晶闸管
A/D 转 换
v
脉 冲 特 殊 输 出 D/A 转 换
驱动器
RS-485C RS-232C
通 讯 接 口
驱动器
03
厂网数据通讯
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电 网 层
各层剖析 电站主控层
现地控制单元层
组网结构图
以太网
GPS
远程调度中心
电站主控层
现地控制单元
4 微机准同期装置：完成发电机自动同期并网；
5 微机调速器：调节水轮发电机组在各种工况下运行。 6 微机保护装置：完成机组、升压站及公用设备的保护。
现 地 控 制 单 元 层 L C U
中控室 一体化工控机机柜 LCU
PLC
以太网
同期并网
温度巡检
现地控制柜：把完成现地 控制的各种设备按功能的 不同进行分类集成，形成 各种现地控制柜，便于安 装和维护。
微机保护
智能电参数测量
数据采集
PLC
一体化工控机
RS－232/485
开wk.baidu.com量
模拟量
辅助系统
PLC 数 据 采 集
ON/OFF信号
输入 开 关 量
CPU
输出 RY
继电器
数字信号
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CNC 仪表 计算
数 字 / 数 据 高 速 计 数 器 特 殊 输 入 中 央 处 理 器
直 流 设 备
灯
晶体管
历史 数据库 历史数据库管理平台 实时 数据库 上位机软件系统 实时数据库管理平台 通信网络
人机接口界面
操作管理人员
现地控制单元（LCU）
现地控制单元层（LCU）的主要组成部分
1 2 PLC：可以对电站开关量或模拟量的采集与控制； 智能电参数测量仪：可代替交直流电量变送器；
3 温度巡检仪：用于测量轴瓦、定子铁芯、风冷等的温度