【正文】 1 摘要 本文首先對 我國水電站計算機系統(tǒng)的水平及發(fā)展趨勢做了介紹；其次重點介紹了 S7200/300 PLC在水電站監(jiān)控系統(tǒng) LCU的應(yīng)用及在水電站技術(shù)供水系統(tǒng)的作用和在水電站油壓裝置中的應(yīng)用；再次用工程制圖畫了水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及硬件配置表；最后編了 PLC 控制系統(tǒng)程序。 關(guān)鍵詞 ：水電站發(fā)展趨勢 S7200 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 PLC 編程 2 Abstract the PLC S7200/300 monitoring system in hydropower station LCU application and technical system of water supply in hydropower station of the function and application in the hydropower station hydraulic device。 Again with the system of engineering drawing hydropower station puter monitoring system structure diagram and the hardware configuration table。 The last program the PLC control system. Key Words: Hydropower development trend ； S7200 ； PLC programming ； System structure of the system 3 目錄 第一章 緒論 4 我國水電站計算機系統(tǒng)的水平及發(fā)展趨勢 4 水電站最新技術(shù) 4 水電站發(fā)展趨勢 6 國內(nèi)外水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式 11 根據(jù)計算機在水電站監(jiān)控系統(tǒng)中的作用分類 11 ,按計算機控制方式結(jié)構(gòu)來分析下列幾種模式系統(tǒng) 14 第二章 S7200/300 PLC 在水電站監(jiān)控系統(tǒng) LCU 的應(yīng)用 15 PLC 現(xiàn)地控制器 16 控制系統(tǒng)的功能 18 水力發(fā)電站排水系統(tǒng)控制系統(tǒng) 20 第三章 S7200 PLC 在水電站技術(shù)供水系統(tǒng)的作用 23 第四章 S7200 PLC 在水電站油壓裝置中的應(yīng)用 25 油壓裝置自動化的必要性與控制要求 25 PLC 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 25 PLC 控制系統(tǒng)的程序設(shè)計 27 第五章 水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及硬件配置表 29 硬件配置表 29 水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 30 第六章 PLC 控制系統(tǒng)程序 31 PLC 控制系統(tǒng)梯形圖 31 33 35 附錄 1 PLC 梯形圖 2 水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 參考文獻 4 第一章 緒論 我國水電站計算機系統(tǒng)的水平及發(fā)展趨勢 水電站計算機監(jiān)控技術(shù)是一門新興的科學(xué)，它博采硬件工程、軟件工程、通信工程、系統(tǒng)論、信息論和控制論等諸多學(xué)科之長，并逐步形成具有自己特長的、多學(xué)科融合和交叉的一門 新興的科學(xué)體系。水電站計算機監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展方興未艾，它必將隨著硬件技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展而不斷向前推進。在后面的學(xué)習(xí)中，我們將了解到現(xiàn)地控制單元最新技術(shù)和發(fā)展趨勢、通信系統(tǒng)的最新技術(shù)和發(fā)展趨勢、數(shù)據(jù)庫與軟件的最新技術(shù)和發(fā)展趨勢以及水電站計算機監(jiān)控技術(shù)的總體現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。 現(xiàn)地控制單元的最新技術(shù)與發(fā)展趨勢 在水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)中 LCU 直接與電站的生產(chǎn)過程連接，是系統(tǒng)中最具面向?qū)ο筇卣鞯目刂圃O(shè)備?，F(xiàn)地控制單元的控制對象主要包括以下幾個部分： （ 1） 電站發(fā)電機組設(shè)備：主要有水輪機、發(fā)電機、輔機、變壓器等； （ 2） 開關(guān)站：主要有母線、斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘等； （ 3） 公用設(shè)備：主要有廠用電系統(tǒng)、油系統(tǒng)、汽系統(tǒng)、水系統(tǒng)、直流系統(tǒng)等； （ 4） 閘門：主要有進水口閘門、泄洪閘門等。 LCU 一般布置在水電站生產(chǎn)設(shè)備附近，就地對被控對象的運行工況進行實時監(jiān)視和控制，是水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的較底層控制部分。原始數(shù)據(jù)在此進行采集和預(yù)處理，各種控制調(diào)節(jié)命令都通過它發(fā)出和完成控制，它是整個監(jiān)控系統(tǒng)中很重要、對可靠性要求很高的控制部分。用于水電站的 LCU 按監(jiān)控對象和 安裝的位置可分為機組LCU、公用 LCU、開關(guān)站 LCU 等。而按照 LCU 本身的結(jié)構(gòu)和配置來分，則可以分為基于單片機線型結(jié)構(gòu)的 LCU、基于可編程控制器（ PLC）的 LCU、基于智能現(xiàn)地控制器的 LCU 等三種。第一種 LCU 多為水電站自動化初期的產(chǎn)品，目前已基本不再在新系統(tǒng)中采用。另外尚有極少數(shù)的小型水電站采用基于工業(yè) PC 機（又稱工控機）的控制系統(tǒng)。下面僅討論目前處于主流地位的基于 PLC 和基于智能現(xiàn)地控制器的 LCU 部分?；谥悄墁F(xiàn)地控制器的 LCU 又包括基于 PCC（ Programmable Computer Controller）的LCU 和基于 PAC（ Programmable Automation Controller）的 LCU。 最新技術(shù) 1．基于可編程控制器（ PLC）的 LCU PLC 的定義有許多種。國際電工委員會（ IEC）對 PLC 的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用可編程序存貯器，可以進行內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算 , 順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn) 過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。 最初，由于美國汽車工業(yè)的需要而產(chǎn)生了可以說是原始的 PLC。雖然 PLC 問世時間不算太長，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路制造技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展， PLC 的應(yīng)用和技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，其發(fā)展過程大致可分三個階段： （ 1）早期的 PLC（ 60 年代末 70 年代中期） :早期的 PLC 一般稱為可編程邏輯控制器。 5 （ 2）中期的 PLC（ 70 年代中期 80 年代中 .后期）： 在 70 年代開始采用微處理器作為 PLC 的中央處理單元（ CPU）。 這樣，使 PLC 得功能大大增強。在軟件方面，在原有的邏輯運算、定時、計數(shù)等功能的基礎(chǔ)上增加了算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通訊、自診斷等功能。在硬件方面，開發(fā)了模擬量模塊、遠程 I/O 模塊以及各種特殊功能模塊，使 PLC 的應(yīng)用范圍得以迅速擴大到需要自動控制的很多行業(yè)。 （ 3） 近期的 PLC（ 80 年代中、后期至今） 進入 80 年代中、后期，由于微處理器硬件制造技術(shù)迅速發(fā)展