【正文】 力控 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） III 第二章 Abstract With the development of integrated automation power plants, power system monitoring has been a significant systems are widely used in electric power system currently used for realtime power system monitoring has been maturing, with the development and application of new technologies forcecontrol configuration software of the hardware device driver to support multiwidely used in actual power Control System will be the future trend. Paper first analyzes the scope of Distributed Control System monitoring and control requirements, and on the Distributed Control System hardware configuration, software functions。分布式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。目前利用 scada 系統(tǒng)對發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控已經(jīng)趨向成熟，隨著新技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用力控組態(tài)軟件由于支持多方硬件設(shè)備的驅(qū)動廣泛應(yīng)用 在實際的發(fā)電廠。Followed by analysis and discussion of the power control configuration software features, applications。我國火力發(fā)電廠對 DCS 的運用始于八十年代，主要是熱工專業(yè)運用于對機爐生產(chǎn)過程的控制。因此，提高電廠的電氣自動化控制水平的要求日益增加。第三章力控組態(tài)軟件 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 5 第二章 集散系統(tǒng) DCS 是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫（ Distributed Control System），在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。 電磁流量計 其控制原理為：現(xiàn)場檢測設(shè)備從現(xiàn)場采集來的信號經(jīng) I/O 單元的 A/D 轉(zhuǎn)換，通過 I/O 總線把數(shù)據(jù)傳到過程接口控制器（ PIC），在過程站（ PCS）需要時， PIC 沿現(xiàn)場總線把數(shù)據(jù)發(fā)送到 PCS 的現(xiàn)場總線控制器（ FBC）， FBC 對接 收到的信號進(jìn)行濾波和線性化，然后發(fā)送到 PCS 的 CPU。 d．報警站：由 CPU 和網(wǎng)絡(luò)連接單元（ NCU）組成。調(diào)節(jié)閥、電磁網(wǎng)和電機等組成， 渦輪流量計 變送器 采集生產(chǎn)現(xiàn)場的各項工藝參數(shù)，并將其 以標(biāo)準(zhǔn)信號的方式送到 DCS 的 I/0 單元。狀態(tài)，以便及時調(diào)整控制污水處理 的各項工藝運行參數(shù)，同時也方便生產(chǎn)調(diào)度。操作員通過操作站終端輸人各種操作指令到操作站（ OPS）并經(jīng)系統(tǒng)總線傳送到系統(tǒng)其他各站，來實現(xiàn)操作員對系統(tǒng)工藝的操作和 對生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控。此外，由于系統(tǒng)中各臺計算機所承擔(dān)的任務(wù)比較單一，可以針對需要實現(xiàn)的功能采用具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計算機，從而使系統(tǒng)中每臺計算機的可靠性也得到提高。 （ 4）易于維護 功能單一的小型或微型專用計算機，具有維護簡單、方便的特點，當(dāng)某一局部或某個計算機出現(xiàn)故障時，可以在不影響整個系統(tǒng)運行的情況下在線更換，迅速排除故障。 處于底層的過程控制級一般由分散的現(xiàn)場控制站、數(shù)據(jù)采集站等就地實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制，并通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)傳送到生產(chǎn)監(jiān)控級計算機。世界各國的各大公司也紛紛仿效，推出了一個又一個集散系統(tǒng)，從此過程控制進(jìn)入了集散系統(tǒng)的新時期。 隨著計算機的發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)開發(fā)使各 控制廠商更多地采用商業(yè)計算機的技術(shù)， 80 年代末許多公司推出新一代的集散系統(tǒng)，其主要特征是新系統(tǒng)的局部網(wǎng)絡(luò)采用 MAP 協(xié)議 。NonthruP 的 MAX 一 1000，F(xiàn)oxboro 的 I6AS，日本橫河的 CENTUM。因此本指南沒有專門針對具體的產(chǎn)品分別介紹使用方法，而是介紹所有產(chǎn)品的 共同使用方法。 1996 年 09 月，基于 32 位 Windows 平臺（以 Windows95 為代表）的力控 ? 形成。 應(yīng)用路徑 \logic，存放控制策略組態(tài)數(shù)據(jù)。 應(yīng)用路徑 \sys，存放所有腳本動作、中間變量、系統(tǒng)配置信息。 應(yīng)用路徑 \db\dat，存放歷史數(shù)據(jù)文件。 主要的各種組件說明見下： 工程管理器（ Project Manager） 工程管理 器用于創(chuàng)建工程、工程管理等用于創(chuàng)建、刪除、備份、恢復(fù)、選擇當(dāng)前工程等。它負(fù)責(zé)實時數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理、報警處理、數(shù)據(jù)服務(wù)請求處理等。 通信程序（ PortServer） 通信程序支持串口、電臺、撥號、移動網(wǎng)絡(luò)通信。同時提供開放的算法接口，可以嵌入用戶自己的控制程序。既可以制作實時報表，也可以制作歷史報表。 圖庫 集成化的開發(fā)環(huán)境、增強的圖形功能，豐富的圖形元素及超級子圖精靈圖庫集，內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 14 提供子圖精靈開發(fā)工具，用戶可以方便地生成自己的圖庫；力控 ?優(yōu)化設(shè)計的圖庫，提供了豐富的子圖和“子圖精靈”，任意拖拽不變形，使您的工程畫面精益求精。配合腳本程序與自定義菜單，可以實現(xiàn)更為靈活與復(fù)雜的人機交互過程。一旦發(fā)生事故，可就此作為分析事故原因的依據(jù)，為實現(xiàn)事故追憶，提供基礎(chǔ)資料。實時數(shù)據(jù)庫與監(jiān)控界面是分離的結(jié)構(gòu)，適合大批量現(xiàn)場數(shù)據(jù)的海量采集、高速歷史數(shù)據(jù)存儲，查詢，同時保證了監(jiān)控系統(tǒng)的最大的穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)上的各個力控主站之間可以通過串口、以太網(wǎng)、撥號、電臺、 GPRS、 CDMA 等方式互連 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 15 來完成監(jiān)控，主站之間的歷史數(shù)據(jù)支持遠(yuǎn)程的備份和插入。 快速的數(shù)據(jù)更新 WebView 采用 COM/DCOM 技術(shù)實現(xiàn)底層數(shù)據(jù)通信。力控的 WEB 介于現(xiàn)場監(jiān)控層和 Inter/Intra 之間，通過 Web 服務(wù)器管理所有的訪問請求，因此不會由于多個用戶請求訪問而影響整個 DCS 系統(tǒng)的功能，保證系統(tǒng)的可靠平穩(wěn)運行。 軟件要求 運行的操作系統(tǒng)： WINDOWS2020/(補丁 6)/WINXP 硬件加密鎖 力控組態(tài)軟件在長時間運行時，需要一個硬件加密鎖，加密鎖包括：并口硬件加密鎖和 USB 口硬件加密鎖。系統(tǒng)在整體技術(shù)指標(biāo)、實時性等方面都達(dá)到較高的程度，在易操作、保護及友好的人機界面等方面也充分發(fā)揮了現(xiàn)代計算機技術(shù)和通信技術(shù)特點，可以滿足用戶多方面的需求，達(dá)到電力系統(tǒng)監(jiān)控軟件用于教學(xué)的目的。 “ ～ 10”為學(xué)生機：要擁有各發(fā)電廠的監(jiān)控權(quán)，必須向教師機申請。 ● 電力網(wǎng)中輸電線路過流時，自動顯示告警窗口，提高實驗的安全性。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 19 運行環(huán)境 本監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用力控組態(tài)軟件編寫設(shè)計，在運行本工程的電 腦上，需要安裝力控組態(tài)軟件，如果使用者需要對本軟件二次開發(fā)，請先保存現(xiàn)有本公司的工程運行項目。 軟件運行平臺： 操作系統(tǒng)： Microsoft WINDOWS 2020+sp2 中文操作系統(tǒng) 分辨率： 1024768 硬件 平臺： 并口硬件鎖：力控組態(tài)軟件并口密碼鎖（通用版） 為了保證上位機軟件畫面顯示效果最好，請將操作系統(tǒng)任務(wù)欄屬性設(shè)置為“ 自動隱藏 ”。 操作窗口功能介紹 初始窗口 運行工程項目后，第一窗口軟件登陸窗口。各分類功能中，具體功能在窗口上以按鈕形式明確表示，通過點擊按鈕，可進(jìn)行詳細(xì)查看和操作各功能。 分接頭選擇窗口 考慮到實驗的準(zhǔn)確性和安全性，本版本運行中，不能操作斷路器，只能由教師機來監(jiān)控聯(lián)絡(luò)變壓器分接頭位置的變化。 QF1～ QF1 QFG1～ QFG5 斷路器遙控窗口 考慮到實驗的準(zhǔn)確性和安全性，本版本運行中，不能操作斷路器，只能由教師機來監(jiān)控電力網(wǎng)絡(luò)線路結(jié)構(gòu)的變化。 各發(fā)電廠功率分配柱狀圖 本窗口上，各發(fā)電廠的總有功功率、無功功率和功率因數(shù)，實時地以柱狀圖的形式顯示出來，通過圖形對比，可以整體上了解各發(fā)電廠運行概況、負(fù)荷在各發(fā)電廠的分配。 各線路遙測歷史數(shù)據(jù) 在“ THLDK－ 2 電力系統(tǒng)運行及管理系統(tǒng)主功能選單”窗口中，在歷史數(shù)據(jù)一欄中，通過線路選擇按鈕，可查看各線路的遙測歷史數(shù)據(jù)。 起始時間設(shè)置框中的時間設(shè)置方法如下：用鼠標(biāo)點擊數(shù)字，可直接輸入數(shù)字或用鼠標(biāo)點擊設(shè)置框右側(cè)的增、減按鈕修改，設(shè)置完畢后，點擊確定按鈕，即可歷史數(shù)據(jù)表的起始查詢時間的設(shè)定。 操作時間：斷路器分、合閘變位時間；變壓器分接頭切換時間。如果線路過流為短時故障，沒有點“確認(rèn)”而迅速排除后，狀態(tài)顯示為“恢復(fù)”，當(dāng)條信息亦變?yōu)榫G色。線路上智能儀表 1～ 10 的電量信息分別保存在區(qū) 域 0～ 9。 確認(rèn)：用鼠標(biāo)點擊某條告警信息，單獨確認(rèn)該條信息。歷史查詢：選擇該選項，彈出一個歷史查詢設(shè)置窗口，可按設(shè)置條件查詢告警記錄。設(shè)定目標(biāo)功率值的含義是：操作人員要求發(fā)電機的當(dāng)前發(fā)出功率值。 電壓、電流及功率趨勢窗口 在此類窗口中，可按條件查詢實時以及歷史數(shù)據(jù)的曲線變化情況。 當(dāng)前時間范圍：曲線橫坐標(biāo) （時間）的左、右時間跨度。 時間范圍縮放：曲線橫坐標(biāo)（時間）的左、右時間跨度按比例縮放。根據(jù)實際運行水平和設(shè)備可靠性，機組順控并網(wǎng)應(yīng)該設(shè)置間斷點，分步進(jìn)行，即 :第一步由 DEH 零起升速至額定 。機組順控解列操作大致與此相反 :即機組正常停運時， DCS 控制降低機組負(fù)荷，當(dāng)機組負(fù)荷降到某一定值時， DCS 將高壓廠用電系統(tǒng)快速切換到起 /備變系統(tǒng)供電 。在機組正常用電時，由高壓工作廠變供電并經(jīng)低壓廠變向 40OVMCC 低壓負(fù)荷供電以啟動機組所必須的輔機 。進(jìn)線和分段斷路器投切控制 線路各個參數(shù)的監(jiān)控 從而提高發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的自動化及運行管理水平，提高電廠在發(fā)電市場上的競爭能力。通過服務(wù)組件與電廠的 MIS、 51工 nter 等互聯(lián)。省略電能表、變送器等。 、創(chuàng)建組態(tài)界面 進(jìn)入力控的開發(fā)系統(tǒng)后，可以為每個工程建立無限數(shù)目的畫面，在每個畫面上可以組態(tài)相互關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動態(tài)圖形。 力控開發(fā)系統(tǒng)提供的上述多種工具和圖 形，方便用戶在組態(tài)工程時建立豐富的圖形界面。其它的選項可以使用缺省設(shè)置，詳見《力控用戶指南》。 首先，我們需要在窗口上畫一個儲罐。把按鈕挪到合適的位置并調(diào)整好它的大小。 定義 I/O設(shè)備 在 力控中，把需要與力控組態(tài)軟件之間交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或者程序都作為 I/O 設(shè)備，I/O 設(shè)備包括： DDE、 OPC、 PLC、 UPS、變頻器、智能儀表、智能模塊、板卡等，這些設(shè)備一般通過串口和以太網(wǎng)等方式與上位機交換數(shù)據(jù) 。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 30 所以我們必須要明確從哪一個設(shè)備獲取過程數(shù)據(jù)，就需要定義 那一個 I/O 設(shè)備。 以及通信方式、故障后恢復(fù)查詢等。 圖 串口設(shè) 置 創(chuàng)建實時數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫 DB 是整個應(yīng)用系統(tǒng)的核心，構(gòu)建分布式應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ) 。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 32 不同的點類型完成的功能不同。 (2)啟動 DBMANAGER 后 , 單擊菜單條的 “ 點 ” 選項選擇新建或雙擊單元格，出現(xiàn)“ 請指定區(qū)域、點類型 ” 向?qū)υ捒蛉鐖D 所示： 圖 創(chuàng)建點類型窗口 (3)根據(jù)具體情況，選擇不同的區(qū)域、不同的點類型， 然后雙擊該點類型，出現(xiàn)如圖 所示的對話框 。這個過程就是建立數(shù)據(jù)連接的過程。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 34 圖 點參數(shù)數(shù)據(jù)連接 圖 數(shù)據(jù)連接 變量定義 在 Draw 導(dǎo)航器中 雙 擊 “變量”打開“變量瀏覽”窗口，在菜單欄里打開變量→新建或者點“添加變量”按鈕。 “ 變量類別 ” 選擇框中為變量選擇一種變量類型。 “ 變量名 ” 輸入框內(nèi)鍵入新的變量名。 雙擊數(shù)據(jù)庫中點 P1 的單元格 ，選擇 “ 數(shù)據(jù)連接 ” 選項或雙擊 P1 所對的 %IOLINK[I/O連接 ]單元格，都會出現(xiàn)如圖 所示 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 33 圖 模擬點 P1參數(shù)相關(guān)量 數(shù)據(jù)連接 我們在前面創(chuàng)建了一個名為 “QF”的 I/O 設(shè)備，而且它連接的正是我們假想的 RTU設(shè)備。數(shù)字 I/O 點輸入值為離散量，可對輸入信號進(jìn)行狀態(tài)檢查。 在數(shù)據(jù)庫中，我們操縱的對象是點（ TAG），實時數(shù)據(jù)庫根據(jù)點名字典決定數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，分配數(shù)據(jù)庫的存儲空間。 圖 端口設(shè)置 “ 完成 ” 按鈕后，出現(xiàn)圖 所示的 COM1 串口設(shè)置。 “Simulator(仿真 PLC)”出現(xiàn)如圖 所示的 “I/O 設(shè)備定義 ”對話框，在 “設(shè)備名稱 ”輸入框