基于工业以太网的电气设备运行状态监测系统

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南瑞NCS系统在500kV升压站的应用及运行经验探析

南瑞NCS系统在500kV升压站的应用及运行经验探析

南瑞NCS系统在500kV升压站的应用及运行经验探析【摘要】介绍南瑞NCS系统在500kV升压站的应用和NCS系统执行电气过程的原理和操作方法、运行经验。

【关键词】NCS;监控系统;升压站;运行经验1.南瑞NCS系统基本概述及组成南瑞500kVNCS系统由统一的支撑平台和基于该平台一体化设计开发的厂站监控应用组成。

采用先进的分布式、可扩展、可异构的体系构架。

适用于电力系统,包含了PCS-9700厂站监控系统、PCS-9705测控装置、PCS-9794A通信管理装置、PCS-9882工业以太网交换机,在常规变电站中的典型配置如图所示。

变电站中的典型配置图2、南瑞NCS系统执行电气过程的流程500kV各单元开关量及模拟量信号经PCS-9705测控装置,再到高速公路网A、B送到操作员站,工程师站,管理站#5、#6主机。

由RCS-9698G/H 远动机接通讯调度中心。

PCS-988X系列工业以太网交换机接路由器至硬件接。

RCS-9200 接微机五防工作站。

RCS-9798A/B 接保护信息管理装。

RCS-9785C/D装置实现时钟同步能实现开关同期检查合闸、远方分闸,闸刀分合的遥控操作,满足电气倒闸五防闭锁逻辑的要求。

具有下列功能:数据采集及处理、事件顺序记录SOE、报警及事件记录、历史数据记录、图形显示及打印、曲线管理、开关刀闸变压器分接头控制、接线图动态拓扑着色、系统参数配置、数据库组态。

3、南瑞NCS系统在某发电分公司500kV升压站的改造概况及设备状态含义3.1某发电分公司500kV升压站NCS系统改造概况某发电分公司500kV升压站NCS系统将12组开关及对应的36组隔离闸刀、47组接地闸刀的控制和监视接入操作员站、工程师站,500kV升压站所有设备运行状况一览无遗,尽收眼底。

CRT画面中采集了500kV母线电压、频率,各开关的三相电流、有功负荷、无功负荷、电度、功率因数、同期电压、超限报警。

基于 PLC 控制技术的电气自动化控制系统优化研究

基于 PLC 控制技术的电气自动化控制系统优化研究

《基于 PLC 控制技术的电气自动化控制系统优化研究》摘要:随着科技的不断进步,电气自动化控制系统在工业生产中的重要性日益凸显。

可编程逻辑控制器(PLC)作为一种先进的控制技术,在电气自动化控制系统中得到了广泛应用。

本文深入研究了基于 PLC 控制技术的电气自动化控制系统的优化方法,包括硬件优化、软件优化和系统集成优化等方面。

通过实际案例分析,验证了优化后的系统在提高生产效率、降低成本和增强系统稳定性等方面的显著优势。

最后,对未来基于 PLC 控制技术的电气自动化控制系统的发展趋势进行了展望。

关键词:PLC 控制技术;电气自动化控制系统;优化研究一、引言电气自动化控制系统在现代工业生产中起着至关重要的作用,它能够实现对生产过程的自动控制和监测,提高生产效率、降低成本、保证产品质量。

可编程逻辑控制器(PLC)作为一种先进的控制技术,具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,在电气自动化控制系统中得到了广泛应用。

然而,随着工业生产的不断发展和技术的不断进步,对电气自动化控制系统的性能要求也越来越高。

因此,研究基于 PLC 控制技术的电气自动化控制系统的优化方法具有重要的现实意义。

二、PLC 控制技术概述(一)PLC 的基本概念和工作原理PLC 是一种专门为工业环境应用而设计的数字运算操作电子系统。

它采用可编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

PLC 的工作原理主要包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

在输入采样阶段,PLC 依次读取输入模块的状态,并将其存储在输入映像寄存器中;在程序执行阶段,PLC 按照用户编写的程序,对输入映像寄存器和输出映像寄存器中的数据进行逻辑运算和处理;在输出刷新阶段,PLC 将输出映像寄存器中的数据传送到输出模块,控制外部设备的运行。

(二)PLC 的特点和优势1.可靠性高:PLC 采用了先进的电子技术和抗干扰措施,具有很高的可靠性和稳定性,能够在恶劣的工业环境下长期稳定运行。

1500mm宽带轧机主电机在线状态监测系统

1500mm宽带轧机主电机在线状态监测系统

等 编程控制 器开 发 了在线 状态监 测 系统 ,经 过一
_ 刖 吾 I
年 多的运行 实践 ,取得 了 良好 的效果 。
莱钢 15 0m l 0 n 宽带 生 产线 有 8台交 交
宽带 生产 线 核 心 设 备 。 由 于机 组 长 期 连 续 、高
安装在主传动电机及润滑站各部位的信号传
作 者 简 介 :张春 燕 (99一) 16 ,女 ,莱 钢集 团机 动 设 备部 工 程 师 。
De eo v l pm e ta d a p ia i n o n l o t rng o n n p lc to fo i m nio i f ne 1 5 0 m i o db n qu pme 0 l br a a d e i l nt
ZHANG u y n Ch n— a , S a h i LIBi HIYu n. a , n
重要。
结 合现 场 电 机 运 行 情 况 、实 际 设 备 ,建 立
相 应 的 在 线 监 测 系 统 , 其 监 测 系 统 的 原 理
如下。
莱钢集 团银 山型钢板带 厂利用 西 门子 ¥ -0 74 0
收稿 日期 :2 1 0 0 1— 2—2 0:修 订 日期 :2 1 0 0 1— 2—2 6
等 ,并对系统运行效果进行了分析 。 关键词 :设备在线状态监测 ;¥ - 0; n C; 74 Wi 0 C 工业 以太 网
中图 分 类 号 :T 3 49 G 3. 文 献 标识 码 :A 文章 编号 :10 —16 2 1 )2— 00— 4 0 1 9 X(0 1 0 06 0

2 10 7 14; 2 10 ) 7 4 1
莱芜 莱芜

电气设计工程师面试题及答案

电气设计工程师面试题及答案

电气设计工程师面试题及答案1.请描述一下你在电气设计方面的工作经验,并列举你主导完成的一项重要项目。

在我过去的工作中,我积累了丰富的电气设计经验。

其中,我领导并成功完成的一个重要项目是设计和实施一套先进的电气控制系统,用于提高生产线效率。

我负责从初步概念到最终实施的全过程,确保系统稳定、高效运行。

2.请解释电气设计中的PLC编程的重要性,以及你如何应对复杂系统中的PLC编程挑战。

PLC编程在电气设计中扮演关键角色,负责控制和监控设备。

我在多个项目中成功运用PLC编程,优化控制逻辑,提高生产效率。

在面对复杂系统时,我注重模块化设计,采用结构化编程方法,确保系统稳定性和可维护性。

3.你如何在设计电气系统时确保符合相关的法规和标准?请提供具体的例子。

我始终严格遵守相关法规和标准,例如NEC、IEC等。

在之前的项目中,我负责设计电气系统,确保其符合当地电气安全法规,并通过了相关认证。

通过不断更新自己的知识,我保持对最新法规的了解,以确保设计符合最新标准。

4.在电气设计中,如何有效地处理电磁干扰和地线干扰?处理电磁干扰和地线干扰需要系统性的方法。

我在设计中采用屏蔽技术和合适的接地方法,以降低电磁干扰。

在一个特定项目中,我成功应用了隔离变压器和滤波器,有效减少了系统中的地线干扰,确保信号传输的稳定性。

5.请说明你在电气设计中如何考虑能效和可持续性。

在我的设计中,我注重采用高效能源管理和先进的电气设备,以降低能耗并提高可持续性。

在一个项目中,我引入了智能节能控制系统,通过实时监测能源消耗,调整设备运行模式,有效减少了电力浪费。

6.请描述你在面对紧急故障时的应急处理能力,特别是在没有手册或明确指导的情况下。

在紧急故障情况下,我首先迅速定位问题源,采用逻辑推理和仪器测量等手段快速判断。

一次项目中,我们面临一台关键设备故障,没有详细手册。

通过仔细分析电路结构,我成功识别并修复了故障,确保了生产线的正常运行。

7.请谈谈你对电气安全的理解,并分享你在设计中如何确保工作环境的安全。

基于物联网电气自动化系统设计与实现

基于物联网电气自动化系统设计与实现

基于物联网电气自动化系统设计与实现何清正(国网重庆市电力公司云阳供电分公司)摘 要:本研究设计了一套面向电力系统继电保护的智能型自动化系统。

该系统集成了高精度传感设备、实时可靠的工业以太网和高性能的数据处理平台,能够实现对电网故障的快速检测与隔离。

实验结果表明,所设计的自动化系统响应速度快、保护精确度高,可以满足继电保护的关键指标要求。

关键词:继电保护;物联网;实时控制0 引言随着工业4 0革命的深入推进和物联网技术的迅速发展,电气自动化系统在继电保护领域扮演着日益重要的角色[1]。

本文将探讨基于物联网技术的电气自动化系统设计与实现,重点分析其在继电保护中的应用,旨在提升电气系统的自动化水平,为电网的智能化管理提供技术支撑。

1 物联网技术的定义及特点物联网技术,定义为一个复杂的网络体系,通过标准通信协议将各种信息传感设备和网络连接起来,实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理[2]。

它的核心特点在于广泛的互联互通性,支持设备间的机器对机器(M2M)通信,其技术细节涵盖从低功耗蓝牙(BLE)到长距离低功耗广域网(LPWAN)的多种通信技术,如LoRaWAN协议的典型传输距离可达15km,支持的节点数超过100万个。

物联网设备通常装备有传感器,能够在不超过10ms的响应时间内,捕捉多达数千个传感器节点的实时数据,这些数据通过高达256位的加密算法确保传输的安全性。

通过这些技术,物联网为电气自动化系统带来了前所未有的智能化和高效率的可能性[3]。

2 基于物联网技术的电气自动化系统设计2 1 系统需求分析和规划系统需求分析是自动化系统设计的首要环节,通过调研和论证确定系统的功能指标和性能参数,为后续的系统架构设计奠定基础。

本系统的需求分析主要从故障检测速度、响应时间和动作精度三个维度进行。

针对故障检测速度,系统需保证在发生故障后10ms内完成检测并发出信号,这需要传感器采样率大于10kHz、数据处理平台运算速度大于100MFLOPS(MillionFloating-pointOperationsperSecond,每秒百万个浮点操作)。

电气工程及其自动化技术在变电站中的应用

电气工程及其自动化技术在变电站中的应用

电气工程及其自动化技术在变电站中的应用摘要:当前,越来越多的工程建设运用着电气工程及其自动化设备,这些设备甚至被运用到变电站当中。

形成了比较完善的电力系统,可以很好的完成对电能的分配和输送,保证变电站运行的稳定性和高效性。

与此同时,保证了变电站中的各个设备运行负荷不会超载,保证了变电站的运行安全。

就目前来看,变电站电气工程在运行过程中,对自身电能自动化调度的要求越来越高,为保证变电站电气工程自动化调度的目标得以实现,需要在变电站中应用电气工程及其自动化技术,在提升变电站自动化调度水平的同时,推进我国电力行业健康、良性的发展。

关键词:电气工程;自动化技术;变电站1电气工程及其自动化技术在变电站中的应用的有关概述随着社会的快速发展以及科学技术的不断进步,电气工程及其自动化技术在变电站中的优势变得越来越明显,工业化进程的不断加快使得社会对电力资源的需求逐渐增加,因此,对电力系统的要求也变得越来越高。

而变电站作为千百年来电力系统的发展产物,可以满足对电压进行改变以及对电力进行分配和输送。

通常情况而言,变电站可以分为升压站和减压站,今天的变电站在电气工程及其自动化技术的支持下,逐渐趋于自动化和一体化,促进了电力系统的发展,完善了电力系统,降低了物质资源和人力资源损耗程度,有效的提高了电力系统的安全性能,可以实现电力系统的更好发展。

在当前变电站的仿真工作中,电气工程及其自动化技术可以促进工作的有效开展,自动化技术下的电力系统可以很好的满足不同区域对电力的需求量不同的情况,对电力输送的差异性进行控制,并且可以同时控制电力系统的输电信息和运行状态,使得工作人员可以及时发现电力输送的运行故障并做出高效调整,促进变电站的稳定性和安全性。

电气工程及其自动化技术可以促进电力系统工作的智能化,充分满足人们对于电力的需求差异性的要求,保证电力系统数据以及信息的准确性,推动电力系统的可持续发展。

2电气自动化技术在电力系统运行中的应用意义2.1提高电力系统管理效率在电气自动化技术体系中,包含了现场总线技术、光互连技术等及主动对象数据库技术等先进技术种类,能够迅速采集电力设备的运行信息,并且自动进行处理,为电力工程管理提供决策依据,管理效率大大提升。

SC3000 变配电综合无线监控系统 说明书

SC3000 变配电综合无线监控系统 说明书

变配电综合无线监控系统说明书型号SC3000---=系统无线测控专家=---使用前请仔细阅读领会说明书◆监控系统有线无线控制方式可选购◆1.1系统综述作为业界领先的电气无线测控产品供应商,北京首创无线测控针对市场需求,提供了集高、低压变配电系统一体化智能无线监控的完整解决方案,即SC3000电力无线监控系统。

它基于当前广泛应用的现场总线方式及分布式的网络结构实现电力系统信息的交换和管理,系统集保护、测量、控制、数据采集、谐波分析、用电管理、电能质量分析、负荷控制和运行管理功能为一体,通过通讯网络、计算机和专业的电力监控软件使用户的电力系统透明化,是一套提高电力系统安全性、可靠性和管理水平的智能化综合电力管理系统。

SC3000电力无线监控系统目前支持上千种国内外的流行智能设备的通讯,可确保系统良好的兼容性。

同时系统具有良好的开放性,可以方便地与其它自动化系统互连,如DCS系统、楼宇自控系统、消防控制系统等,实现自动化系统间相互通讯和信息共享。

目前SC3000系统可用于高低压35KV及以下电压等级的企业变配电室、智能大厦、市政建设、智能化小区、学校、港口、机场等诸多领域;满足中国电力行业规范及相关行业标准,是一种开放式智能化、网络化、单元化、组态化的电力综合自动化系统,完美实现“四遥”及综合管理功能。

1.2系统的优点◆无线组网通信最大的优势就是省去了铺设和维护大量变送电缆以配置补偿和屏蔽措施的工程和费用,避免了线路被盗破坏及维护问题。

◆可全面促进变配电系统的安全性、可靠性和便捷性的运行,分层分布式的总线控制方式完全满足未来电力工业自动化发展的需要。

◆实现高、低压供配电系统的一体化综合监控和管理。

全面实现用电管理的无人化或少人化值班模式,节约大量的运力和人力资源成本,大大提高电气系统运行管理的效率。

◆可对潜在的事故进行预报警和记录,同时可动态实现各种实时电量参数的越限越位报警措施,便于及时应对各种可能的事故和隐患的出现。

变电所监控系统电气设备状态实时监测

变电所监控系统电气设备状态实时监测

变电所监控系统电气设备状态实时监测一、背景随着现代电网的建设和发展,电力系统中的变电所数量不断增加,变电所多处于人迹罕至的地方,常常面临环境恶劣,运维难度大等问题。

因此,变电所的安全运行和设备维护显得尤为重要。

变电所监控系统可以实时监测电气设备的状态,提供预警和保障电网的安全运行。

二、变电所监控系统的组成变电所监控系统由主控制器、监测装置、信号传输模块、告警输出以及数据处理系统等多个部分组成。

1.主控制器:主控制器扮演着最重要的角色。

它从监测装置中收集采集到的数据,并对其进行处理,输出各种有用的信息。

主控制器还可以与其它单元通讯,例如配电自动化系统、配电管理系统和远程监测系统等。

2.监测装置:监测装置是变电所监测系统的核心部分。

它可以使用多种技术来收集变电所的电气设备数据,例如可编程逻辑控制器、传感器、测量仪表和集中监测系统等。

3.信号传输模块:信号传输模块用于传输监测装置采集到的数据。

通常采用以太网、GPRS、WIFI等通信方式。

4.告警输出:告警输出可以把系统采集到的重要数据传输给相关人员(如维护工程师),以便及时采取必要的措施,防止电力设备发生故障、事故等问题。

5.数据处理系统:数据处理系统提供了数据管理、数据分析、数据处理、维护管理等方面的支持和工具。

数据处理系统通常与变电所监测系统的其它部分紧密地结合起来,以确保系统正常运行。

三、变电所监控系统的优势1.实时监测:变电所监控系统能够实时监测电气设备的状态,及时发现异常故障,给相关人员提供及时的预警信息,防止设备损坏。

2.精准诊断:监测装置采集到的真实数据,结合数据处理系统的算法进行计算,可以精准地诊断设备异常,让维护人员更快地做出准确的处理。

3.运维效率高:变电所监控系统自动化程度高,可以节约人力和成本,提高变电所的运维效率。

4.可远程监管:系统采用先进的通讯技术,让维护人员可以随时随地远程监管变电所的运营情况,实现变电所的无人值守。

四、总结目前,变电所监控系统已经得到广泛应用,实时监测电气设备状态的重要性已经越来越被人们所认可。

以太网通讯在变压器状态监测系统中的应用

以太网通讯在变压器状态监测系统中的应用
c mmu iain o nc t . o K wo d : o d t n m ntr g s s m; C / P p t o ; S e e t [ J f1 l " r s c n io i o i y t T P I r o l D P; t me ; g1 oT e i o n e o c h 1 s tl
0 引言
测手段 , 过安装 在变 压器 上的各种 高性 能传感 器 , 续地 获 通 连 取变压器不同位 置 的振 动 、 噪声 、 风压 、 电流 、 电压等动 态数 据
电力变压器作为电力系统的重要设 备 , 生故 障会对 电力 发
系统 安全运 行带 来很 大影 响 , 其进行 在线 状 态监测 尤 为重 对 要… 。传统 的状态监 测系统一般采 用 R 1 S一22 R 一45等通讯 3,S 8 方式 , 其传输速率 低 、 输距 离短 、 干扰能力 较 差 , 以满 足 传 抗 难 实时高速数 据通讯 的要 求 。基于 T P I 议 的工 业 以太 网通 C /P协
信息 , 通过分析计 算 , 结合 专家 系统做 出综合 智能 诊断 。系 统
更加全面地分析 了变压器的状 态 , 可以得 出更 加及 时准确 的状
态诊断结果 。 2 系统结构
讯因其传输速率 高、 抗干扰 能力 强 、 构灵 活 、 靠性 好【 , 结 可 2 广 J
泛应用 于各种工 业控 制通 讯领域 。随着 网络与 信息技 术 的广 泛应用 , 传统状态监测系统的通讯 方式面临革 命性 的变 革。该 设 计以硬件协 议芯 片 W30 10为核心 , 于 T P I 基 C /P协议 的通 讯
E h r e mm u ia in Te h oo y Us d i r n f r r s t e n tCo n c t c n lg e T a so me ’ o n Co d t n M o i rn y tm n i o n t i g S se i o

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图 2 T业 以太网及 系统总体硬件结构
离长 ,速度较快 ,且有较好的抗干扰能力 ;造价 比较 3系统 功能及软件设 计 低 ,可用屏蔽双绞线作为通讯线 ;数据采集点数多 , 可以连结 26 5 个模块。 宝钢 18 热轧生产线每台电机 50 本文建立的电机运行状态分布式监测系统应用软
所 有 辊 道 电机 运 行 状 态进 行 在 线 实 时 监测 .电机 发 生
故 障时 ,系统 能及时发出声光报警 , 根据故障诊断结
障处理 。目前 ,基于现场总线和_业 以太网技术 的分 果提供故障定位信息 , [ 现场 操作室值班 人员可立 即采 取相应措施进行故障处理 , 以保证带钢质量不受影 响, 同时建立电机故障历史数据库 ,提高设备管理水平。
tn e . e d d

现塌总线 R 4 5 监测 系统 以太确 数据采集 S8
K yw rs Fed u RS 8 Montr gs se e od : i/b s 45 r i i tm Eh me D t c ust n on y te t aaa q i i io
1引言
障诊断系统已成为现代工业生产的重要组成部分 ,值 上业 以太网的分布式辊道电机运行状态监测系统 ,对 班人员通过监控系统可方便快捷地了解现场设备 的在 线运行状况 , 在发生故障时立 即采取相应措施进行故 布式 自动化测控系统是工业 自动化技术 的发展 方向, 尤其对于设备运行状态信号相对控制室距离较远且地 理位置分散时具有明显的优势 。 宝钢 18 热轧生产线共有辊道电机近 60台 , 50 0 每 台电机主回路进线通过空气开关进行丰电源切换和电 21 系统基本设计思想 .
实时传输 ; 实际运行表明 系统数据采集速度快 、 抗干扰能力强, 满足 了生产现场的 实际需要。

张英杰 葛芦生

张英杰 葛芦生

1基于工业以太网的电气设备运行状态监测系统张英杰 葛芦生(安徽工业大学电气信息学院,马鞍山 243002)摘 要: 近年来,以太网在工业自动化领域的应用越来越广泛。

电气设备运行状态监测系统,采用基于工业以太网的分布式测量方案,通过ADAM5000/TCP 数据采集模块,实时采集电气设备运行状态信号,并对运行状态进行分析和处理,该软件的功能主要有:数据采集和处理、故障诊断、故障报警和保存、报警查询、统计和打印、网络通信,实现了电气设备运行状态的监测和故障诊断。

关键词: 工业以太网 状态监测 故障诊断0 引言冷轧厂精整作业区14条机组设备分布在5个控制室内,且各控制室之间相距较远,当设备发生跳闸或其它异常情况时,值班人员不能及时判别故障类型并加以处理,从而使生产受到影响。

为了改善这种状况,结合电气设备现场分散分布的特点,本文设计出基于工业以太网的分布式测量系统,采集所有反映电气设备运行状态的信号,分布在5个控制室内的计算机可实时监控各电气设备运行状态,并进行信息处理,实现故障报警。

1 系统方案及硬件配置根据系统功能需求和以太网的优点,本系统采用研华公司基于以太网的数据采集和控制系统ADAM5000/TCP 实现数据的高速采集和通信,其配置如图1所示。

图1 系统硬件配置图以太网显示终端显示终端显示终端显示终端数据库服务器显示终端ADAM 5000/TCP ADAM 5000/TCP ADAM 5000/TCP ADAM 5000/TCP ADAM 5000/TCP数据采集工作站采用SIMATIC IL-40工控机,其技术指标为P4 2.6 G/512 M/80 G/10/100 Mbps 以太网端口。

ADAM-5000/TCP 提供8个插槽,支持多达128个I/O 点,具有高速I/O 能力和智能诊断能力,内置一个10/100 Mbps 以太网端口,支持Modbus/TCP 协议和UDP 协议。

每块ADAM-5000/TCP 配置8个16路隔离数字量输入模块ADAM5051S 。

厂用电监控系统ECMS

厂用电监控系统ECMS

厂用电监控系统ECMS第八节厂用电监控系统()系统布置:厂用电监控系统站控层设备,如工程师站、打印机等布置在集控楼控制室电气工程师站,服务器、网络交换机等网络设备布置在集控楼米层电气工程师室内,机组及公用系统硬接线采集装置布置在集控楼米层电气继电器室内;各房间均为无屏蔽、无静电措施房间,室内均装有空调,温度为℃,湿责整个系统的集中监控,由台工程师兼操作员站、双机冗余配置的系统服务器、双机冗余配置的网络交换机、双机冗余配置的接口机、接口机、打印机以及其它网络设备组成,布置在集控楼米层电气工程师室内,其中服务器屏和接口屏分别布置在集控楼米层各机组电气继电器室内。

前置层设备即通讯子站层,主要由安装于电气继电器室的多串口通讯服务器即公用接口机和安装在各配电装置内的双冗余通讯管理单元组成。

具有数据处理及通讯功能,用以实现间隔层设备和站控层设备之间信息的“上传下发”,并监视和管理各测控单元等设备。

通讯管理单元与监控主站采用双冗余的光纤以太网连接,与间隔层设备可根据设备情况采用或工业以太网进行连接。

发电机变压器组保护装置、、同期装置、故障录波、厂用电快速切换装置、柴油发电机组控制系统、直流系统以及等,通过多串口通信服务器进行规约转换后与厂用电监控系统通信;综合保护测控单元通过双以太网与通讯管理单元进行连接;断路器智能仪表和马达控制器通过单网现场总线与通讯管理单元连接。

通性。

车(或抽屉)位置、弹簧未储能等控制用信号。

对于厂用电监控系统采集的供电气系统分析管理的信息如各类保护整定值、故障时电流、电压波形等数据,送入厂用电监控系统的工程师站进行分析处理,不送入,但可以通过独立的通讯接口送入和。

站控层的系统服务器采用网络通讯协议标准的协议与通讯,反映全系统数据信息的实时数据库和历史数据库设置在站控层系统服务器内。

公用厂用电监控系统在站控层通过冗余网络交换机与单元机组厂用电监控系统连接,并通过软、硬件闭锁手段只能接受一台机组控制系统的操作。

发电厂电气监控系统ECMS

发电厂电气监控系统ECMS

发电厂电气监控系统ECMS摘要:简述ECMS的历史、阐述电厂电气监控系统的监控范围及结构功能,对两种流行的ECMS方案优、缺点进行了比较。

以现场总线为主网络将成为今后的发展趋势。

关键词:电厂ECMS一、引言随着工业自动化水平的提高,对电力企业安全、可靠性提出了越来越高的要求。

而发电厂本身也向着电压等级提高、生产规模扩大、自动化水平提高的方向发展。

因此,电厂的实时监视、控制、管理水平也必须不断提高。

电厂的DCS系统是电厂自动化的主体作,是保证锅炉、汽机正常运转的核心系统,但DCS系统中在发电厂电气部分的监控中,由于牵涉到很多电气系统的自动装置和厂用电的特殊性,往往在实现控制和联锁功能上不够理想。

以现场总线和以太网技术为基础己经广泛应用于发电厂电气系统中,构成了分层分布式的发电厂电气监控管理系统。

二、厂用电微机监控管理系统ECMS的构成ECMS采用技术先进可靠的分层分布式计算机监控系统,为保证运行的可靠性,整个系统分站控层、通讯管理层、间隔层三层。

自上而下采用双网冗余结构.站控层、通讯管理层设备冗余配置。

国电克拉玛依电厂ECMS由1#、2#机及公用系统组成,公用系统同时向1#、2#系统传送数据,1#、2#机分别组成各自的厂用电微机监控管理系统。

(1)站控层站控层按机分段,双以太网冗余配置,每台机组设置1台电气操作员站、1台网络服务器兼工程师站、1台通讯网关及一台网络打印机,机组公用系统通讯管理机跨接在两台机的站控层。

每台机组电气主站层以太网设有与DCS的以太网接口。

站控层网络服务器包括实时数据库和历史数据库,用来存储监控系统信息量。

设计时应保证系统性能各项指标的前提下,库容量应留有15%的备用量。

每台机组配置1台通讯网关,用来与DCS、SIS系统提供通讯接口。

留有GPS对时接口。

(2)通讯管理层通讯管理层负责连接站控层和间隔层﹝现场保护测控单元﹞,通信管理层主设备——通讯管理机具有实时数据库,将间隔层保护测控6.3kV、380V系统设备数据及信息收集、分析、处理后向DCS的DPU传送相关信息,同时接受DCS控制指令实时转发给间隔层设备,另外通讯管理机还要向站控层系统服务器传送和交换数据、信息。

基于DCS控制的工业电气监控系统的设计与研究

基于DCS控制的工业电气监控系统的设计与研究

基于DCS控制的工业电气监控系统的设计与研究孙文君【期刊名称】《《工业仪表与自动化装置》》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】5页(P78-82)【关键词】工业电气监控系统; DCS; 设计; 结构; 研究【作者】孙文君【作者单位】青海盐湖海纳化工有限公司西宁810000【正文语种】中文【中图分类】TP240 引言分布式控制系统(DCS)集计算机技术、自动控制技术、通信技术和网络技术于一体,是一个全面的控制系统。

该控制系统具有分散危险、优化控制的特点。

它基于网络通信,用于控制和监控工业过程。

该系统是一个开放的、多级计算机系统,用作分布式控制、集中管理、公共控制和公共显示仪表计算机。

随着现今工业现场各类设备在种类以及数量上呈几何倍数增长,在生产以及生活中,人们对在发电厂等工业应用中的监控系统的要求也越来越高,目前的工业电气监控系统已经不能满足。

因此,工业电气监控系统进一步发展已成为必然趋势。

为了适应这一发展趋势,有必要开发更强大、更全面的监控功能以及更全面、更方便管理的智能监控系统,以期能够更好地应对如今工业现场突增的实时监控需求[1]。

美国工程师Honey Well于1975年首次提出了世界上第一套分布式控制系统TDCS-2000,随着时代的发展,如今,在工业生产领域,DCS系统已经得到了充分而广泛的应用,凭借其高可靠性、灵活且丰富的控制算法、友善的人机交互界面以及开放的联网能力,其已经成为如今工业现场最为常用的工业控制系统[2]。

该文以火力发电厂为例,对基于DCS控制的电气监控系统进行介绍。

1 DCS体系构架分布式控制系统的基本结构可以简单概括为“一网三站”。

一网是指数据通信网络,三站是指操作员站、工程师站及现场输入/输出控制站。

其基本结构如图1所示。

图1 DCS体系基本构架从本质上看,DCS控制系统中的数据通信传输网络是一个实时交换的数据系统,其网络传输的数据信息能够满足工业现场对于数据通信的实时性控制要求。

以太网通讯在变压器状态监测系统中的应用

以太网通讯在变压器状态监测系统中的应用

这样 , 本系统利用 以太 网实现 了多传感器 的实时状态监测 , 各 路传感器信号通过以太 网同时传送 到中央监控站 。每个传感器直 接成为用户计算机 网络中的一个 节点 ,用户通过中央计算 机对其

要 : 出一 种基 于 T P I 提 C /P通讯 协议 的 变 压器 状 态 监测 系 统 。 点 论 述 了基 于 D P和 W3 0 重 S 10实 现 T P I 讯 的 硬 件 设 计 以及 软 件 C /P通
控制 。现场运行表明数据通讯稳定性好 、 速度高 , 能够满足实时性要求。
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Ne wo k& Co mu ia in t r m nc t o
《 气自 }0 年 9 电 劫化 2 7 第2卷第3 0 期
以太 网通讯在变压器状态 监测 系统 中的应 用
E h r e Co m u ia in te n t m nc t Te h oo y o c n lg Us d n e i Tr n f mer Co dt n a sor S n io i Mo i r g Sy t m nt i se o n
关 键 词 : 态 监 测 系统 状 TP I 议 C /P协 D P 以太 网 S 变 压 器
Abs r c :I r e o s l e t r b e fte l w p e n o rrla lt n ta iina o t a t n o d rt ov he p o l mso h o s e d a d p o eibii i r d t y o lc mmun c to , A r n fr r o iin mo trn ia in ta so me ’S c ndto nioi g s se ba e y t m s donTCP/I p oo o sprpo e P r tc li o s d.TCP/I c m mu i ain’ r wa e d sg nds f r o to s d o P n 31 P o n c to Sha d r e in a ot e c n rlba e n DS a d W wa 00 i d s rb d. Th fed tss de n tae t h g s ee a d g o t blt . ti aif d o te fs e ltme e p ns a eib e s e c ie e i l e t mo sr t is i h p d n o d sa iiy I s s ts e fr h a tr a i r s o e nd rla l i

基于PLC技术的电气设备自动控制系统

基于PLC技术的电气设备自动控制系统

基于PLC技术的电气设备自动控制系统摘要:为了给工业自动化提供技术支持,设计了一种基于PLC技术的电气设备自动控制系统。

获取电气设备运行的相关信息,输入到PLC可编程控制器,用于控制电气设备。

这些信息被输入到输出模块,用于控制电气设备和开关阀电路的工作状态。

显示模块为用户提供电气设备的运行信息。

实验结果表明,该系统运行稳定,具有良好的通信性能,能够控制电气设备的温度和压力,实际应用效果较好。

关键词:PLC技术;电气设备;自动控制系统引言可编程逻辑控制器的缩写是PLC。

在PLC控制技术出现之前,计算机技术在自动控制中的应用很少。

但是自从PLC技术的出现,它可以将计算机技术和自动控制技术有机的融合在一起,这两种新技术可以更好的促进相关产业的发展。

后期很多企业很好的更新了PLC控制系统的产品,使得PLC更加先进,在很多工业领域得到应用。

这大大提高了人们对PLC的认识,更多的企业选择使用PLC技术来控制其相关系统,尤其是在电气自动化方面。

1简述PLC技术PLC主要由微处理器存储器等组成。

通过智能设计实现智能控制系统。

PLC 技术可以通过逻辑分析对输入信号进行处理,通过输出形式对其进行控制,使其智能工作。

PLC系统可以执行某些操作,如内部逻辑运算,而传统的控制系统主要用于电气自动化,连接过程繁琐,系统灵活性低。

PLC系统包括电源等相关部件,用户可根据需要适当扩展和补充外部设备的辅助控制。

在PLC控制系统中,电源可以控制系统的关机和启动,并通过输入输出接口有效地发送和接收相应的命令。

CPU在PLC控制系统中起着重要的作用,可以有效地管理用户的流水线指标。

PLC是一种具有多种功能的专用工业控制设备。

PLC硬件主要包括内存,可以满足小型PLC控制系统的需要。

PLC技术的发展逐渐形成了一个比较完整的系统,内存影响着PLC系统的使用效果。

PLC系统运行过程中,数据以采样方式输入系统,必须保证输入脉冲信号宽度,使输入脉冲信号宽度大于随后的采样周期。

基于DCS的流程工业自动化控制系统设计

基于DCS的流程工业自动化控制系统设计

基于DCS的流程工业自动化控制系统设计摘要:随着我国石油、化工行业的不断发展,自动化技术也在我国的石油、化工行业之中得以广泛应用,并且进一步带动了我国石油、化工行业的发展。

但是随着项目的成本控制以及施工效率要求的不断提升,传统DCS的弊端也在逐渐显露出来,所以针对于DCS系统的升级就是当代石油、化工行业之中的重要课题,本文提出了基于DCS的流程工业自动化控制系统设计中的应用进行下文论述。

关键词:DCS;流程工业自动化;总线;电子布线引言:DCS是一种采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。

由于DCS技术的功能性极为突出,且其应用范围极为广泛,所以在我国社会之中的诸多行业都有着极高的适配性,而在石油、化工项目自动化系统设计工作之中也能够利用DCS的功能性的优势,进而提升工艺流程的自动化程度。

一、DCS系统概述DCS是英文Distributed Control System的缩写,意为分布式控制系统,也称为集散式控制系统,其主要特征为分散控制,集中管理。

可以将工艺生产环节中的各个设备予以独立控制,再通过通讯手段传输至集中管理点,通过操作员站、工程师站实现远程监督、控制、维护工作,以此来有效降低现场人为的操作误差性,并且大大提升生产效率以及质量。

且由于生产现场可以不用再长期驻留操作工,大大提高了人员安全性。

也正因为DCS的这一核心优势,已经在我国的各行各业之中都得到了极为广泛的应用。

其实这一技术早在上世纪70年代就开始了研究以及应用,让人类社会的发展向前跨越了一大步。

二、DCS系统的设计方案及发展(一)DCS系统硬件的发展DCS系统是需要依赖于计算机设备,再加上信息技术为辅的电气系统。

一般来说,一个典型的控制回路由信号采集、信号转换、信号处理、控制输出四个环节组成。

随着市场竞争逐渐激烈,工艺产品的商机稍纵即逝,目前对于自动化项目的成本控制以及施工效率要求不断提高,传统DCS的弊端也在逐渐地显露出来。

浅谈电气控制系统(ECS)的应用和发展

浅谈电气控制系统(ECS)的应用和发展

浅谈电气控制系统(ECS)的应用和发展作者:经文驹来源:《科学与财富》2018年第29期摘要:随着电厂生产管理的要求不断提高,电气设备智能化水平的不断提升,电气控制系统(ECS)功能得到了进一步扩展。

将ECS、NCS及电气各类专用智能设备(如同期、微机保护、自动励磁等)采用通讯方式与DCS系统接口,作为一个DCS系统中一个相对独立的子系统,实现同一平台,便于监控、管理、维护;即厂级电气综合保护监控的概念。

关键词:功能扩展;电气控制系统;电气综合自动化在电力行业飞速发展的今天,企业为了适应智能化管理的需要,采用信息、智能技术,建立SIS(实时信息系统)、MIS(生产管理系统)系统已成为必然趋势。

为了适应“厂网分家,竞价上网”这一新的形势,建立信息共享、管理、决策平台,已成为必然趋势。

一、电气控制对象的特点和要求电气控制量与热控相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点如下。

(1)电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小,操作频率低,但强调快速性、准确性。

(2)电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快;同时对抗干扰要求较高。

(3)电气控制系统(ECS)主要以数据采集系统和顺序控制为主,联锁保护较多。

二、常规ECS系统的实现功能和水平大多数电厂和DCS厂家所实现的ECS控制功能主要局限在以下几个方面。

1、监视部分:发变组系统,励磁系统,厂用电系统,直流系统和UPS电源系统,所控电气设备开关、闸刀的状态监视;中央信号及事故报警、追忆功能。

2、控制部分:发变组电气一次设备的控制、联锁,发电机程序起停,励磁调节;厂用电源的操作;电气接地系统管理;断路器、隔离开关的控制。

三、功能扩展后的ECS系统实现功能和集中监控水平1、设计原则对于发电机组和厂用电部分的操作,运行人员可以在ECS系统的运行工作站上实现,为发电系统提供了继电保护功能和信息管理功能。

(1)系统的可靠性设计原则:重要设备和关键环节考虑冗余设计,如发变组保护等;通讯网络采用双网,网络具有自诊断和纠错功能。

基于以太网的火车站变配电监控系统

基于以太网的火车站变配电监控系统

0 引 言
计 4路 。各 变电所 2路 1 0 k V电源 的运行方 式为 正常时 , 2路 电源分列运行 , 当任一路 电源故 障时 , 另一路均 能承担全部 一 、
二级负荷 。
2 变 配 电监 控 系统 设 计
变配 电系统包括 变电系统和配 电系统两部分 , 主要 作用是 通过变压器来改变 电压并 通过配 电设备 向终端 用户分配 电能 。 变配 电系统是否 能正 常运转 直接 影响 整个火 车站 用 电的稳定
光 , 杨 志 杰
1 3 2 0 1 1 )
2 1 0 0 2 3; 2 . 沈阳铁路局吉林车务段吉林站设备车 间, 吉林吉林
摘要 : 现代 变配 电监控 系统是利 用计 算机控 制技 术、 通信 技术 和 网络技 术等 , 对 智能 变配电设备进 行数 字化信 息采
集、 处理和 传输 , 从 而实现 对变配电 系统 高、 低压 电气设备 的远程 监控 管理 , 达到 配电室的少人 或无人值 守的 目的 , 全 面提
2 01 4正
仪 表 技 术 与 传 感 器
I n s t u me r n t T e c h n i q u e a n d S e n s o r
2 01 3 No .1
第 1 期
基 于 以太 网的火 车站 变 配 电监 控 系统

( 1 . 南京信息职业技术学院通信 学院 , 江苏南京
检票和安检设备 、 变 电所 用 电、 公 共区 照明 、 应 急照 明 、 公 安监
控、 消防设 备用电等。二级负荷为站 房区照 明 、 自动扶梯 、 垂直
电梯 、 静态标识 、 排 水泵 、 新 风 系统 、 通 风系统 等 。三级 负荷 为
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基于工业以太网的电气设备运行状态监测系统
张英杰葛芦生
(安徽工业大学电气信息学院,马鞍山243002)
摘要:近年来,以太网在工业自动化领域的应用越来越广泛。

电气设备运行状态监测系统,采用基于工业以太网的分布式
测量方案,通过ADAM5000/TCP 数据采集模块,实时采集电气设备运行状态信号,并对运行状态进行分析和处理,该软件的功能主要有:数据采集和处理、故障诊断、故障报警和保存、报警查询、统计和打印、网络通信,实现了电气设备运行状态的监测和故障诊断。

关键词:工业以太网状态监测故障诊断
0 引言
冷轧厂精整作业区14 条机组设备分布在 5 个控制室内,且各控制室之间相距较远,当设备发生跳闸或其它异常情况时,值班人员不能及时判别故障类型并加以处理,从而使生产受到影响。

为了改善这种状况,结合电
气设备现场分散分布的特点,本文设计出基于工业以太网的分布式测量系统,采集所有反映电气设备运行状态
的信号,分布在 5 个控制室内的计算机可实时监控各电气设备运行状态,并进行信息处理,实现故障报警。

1 系统方案及硬件配置
根据系统功能需求和以太网的优点,本系统采用研华公司基于以太网的数据采集和控制系统
ADAM5000/TCP 实现数据的高速采集和通信,其配置如图 1 所示。

数据库
服务器显示终端显示终端显示终端显示终端显示终端
以太网
数据采集工作站
ADAM
5000/TCP
ADAM
5000/TCP
ADAM
5000/TCP
ADAM
5000/TCP
ADAM
5000/TCP 图1 系统硬件配置图
采用SIMATIC IL-40 工控机,其技术指标为P4 2.6 G/512 M/80 G/10/100 Mbps 以太网端口。

ADAM-5000/TCP
提供8 个插槽,支持多达128 个I/O 点,具有高速I/O 能力和智能诊断能力,内置一个10/100 Mbps 以太网端口,支持Modbus/TCP 协议和UDP 协议。

每块A DAM-5000/TCP 配置8 个16 路隔离数字量输入模块ADAM5051S。

系统网络为C/S结构,采用TCP标准通信协议进行数据传输,数据采集工作站负责采集数据,数据库服务器
负责数据保存和维护。

2 系统软件功能及实现
本系统软件采用VB6.0 开发平台和SQL Server 2000 数据库开发工具,数据采集驱动程序由研华公司提供,
人机界面清晰,操作简单。

2.1数据采集和处理
为了实现数据的实时采集和处理,编程时采用VB 中的两个定时器,一个用于定时读取ADAM5000/TCP 模
块中的数据;另外一个用于实现数据的处理、显示和通信。

研华公司为方便用户,提供了支持VB开发平台的DLL(动态链接库)驱动程序和1个ActiveX控件ADAMTCPX,用户可任选其一用以开发自己的驱动程序。

根据Modbus/TCP协议,数据采集工作站通过以太网
与ADAM-5000/TCP进行通信,依次向网络上的A DAM-5000设备发送数据请求命令,设备根据接收的数据返回
相应的内容给数据采集站,数据采集站则可通过分析返回的内容,进行相应的数据处理,从而实现数据的采集。

2.2故障诊断
电气设备根据某一机组在同一次读取数据时发生故障数可分为两种情况:①机组中单个设备故障;②机组
中多个设备故障,所以,当有故障发生时,首先要分清是哪一种情况,然后再作相应处理。

如同一次测量同一
机组只有一路信号与正常状态(“0”)不同,则可判断为该路信号对应设备发生故障。

如同一次测量同一机组有
两路或两路以上信号发生异常,不能肯定对应设备一定都发生故障,这是因为电气设备继电保护系统是按照一
定的逻辑关系进行联锁设计的,往往一个触点动作会引发一系列后继触点动作,造成多路信号发生异常,因此,
发现第一个动作触点是分析故障原因的重要条件[1]。

1
针对上述情况,通过仔细分析电气设备系统原理图,结合现场专家经验,经反复修改,得出专家诊断规则,
其基本思路是按照时间及联锁先后顺序对这些故障进行排序。

软件上,采用if()then…else if()then…end if
结构,根据诊断规则和异常信号状态进行故障诊断和排序,以供技术人员参考。

2.3故障报警和保存
当有故障发生时,系统及时发出声光报警,提醒操作人员注意,直至故障消除或人为停止声音报警。

同时,
根据故障类型,将报警机组号、报警发生和结束时间、报警信息描述等保存到报警历史数据库中,历史数据可
保存 1 年。

2.4报警查询、统计和打印
由于历史数据保存在数据库服务器中,所以报警查询为客户端查询,在客户端程序中需选择服务器,VB 语
句为:
sql = "Provider=SQLOLEDB.1; Persist Security Info=False;User ID=sa; Initial Catalog=A larmDatabase;
Data Source=" & ServerName
具体查询可分为按机组查询、按报警设备查询、按报警时间查询等。

为了方便设备维护和管理,系统可按时间或机组或具体设备统计发生故障次数,并可自动以月为单位,统
计机组或具体设备发生故障的频率,为设备管理提供参考依据。

对查出的故障历史数据,可以将其导出或打印
出来,方便技术人员离线分析。

数据导出采用拷贝库的方法,可以快速实现将SQL 数据格式转换成Excel 格式。

VB 语句如下:
……
Dim myexcel As Object, mybook As Object, mysheet As Object
Set myexcel = CreateObject("excel.application")
Set mybook = myexcel.Workbooks.Add '添加一个新的BOOK
Set mysheet = mybook.Worksheets.Add '添加一个新的SHEET
myexcel.Visible = True
mysheet.Cells.CopyFromRecordset IndexRec
…… '格式说明
mysheet.Columns("d:d").NumberFormatLocal = "yyyy-mm-dd"
mysheet.Rows("1:1").Select
mysheet.Rows("1:1").Insert Shift:=xlDown
With mysheet
.Range("A1").FormulaR1C1 = "机组号"
……
End With
mysheet.Columns("a:f").AutoFit
……
2.5网络通信
网络中各计算机间的连接采用VB中的Winsock控件编程加以实现,并通过传输控制协议(TCP)进行数据交
换。

服务器程序通过动态创建W insock控件数组,可以使一个控件同时接收多个客户连接请求。

为了监视网络连接状态,本系统采用了各客户端定时扫描网络状态,如发现在一定时间内没有收到数据,
则重新建立连接;同时,在服务器端也定时检查各客户是否正常连接。

如果某客户暂时断开而又经一定时间连
接不上,则发出提示信息,提醒操作人员注意检查通信线路是否正常。

3 结束语
本系统经实际运行表明,系统通信可靠、软件操作简单,使操作人员能够及时掌握电气设备运行状态,提
高了管理水平。

参考文献
1 葛芦生, 潘世华. 电气设备计算机集中故障诊断系统[J]. 微型机与应用, 1996, (6): 25; 33.
2 葛芦生, 潘世华, 王晓东. 基于现场总线轧机运行状态监测及故障诊断系统[J]. 自动化仪表, 2002, 23(6): 48-50.
收稿日期:2006-03-21。

第一作者张英杰,男,1973 年生,2005 年毕业于安徽工业大学电气信息学院,获硕士学位;主要研究方向为现代测控技术。

2。

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