【文章內容簡介】 和 智能電力儀表測量來完成。 機組 LCU的 PLC 與機組微機保護裝置等均采用 ModbusRTU 通訊協(xié)議。 2） 公用 LCU 控制屏 公用 LCU 控制柜主要由公用 PLC 數(shù)據(jù)采集控制單元和相關出口擴容繼電器等組成。主要包括 10KV 進線、站用變、 進出線、直流屏、外內江水位、供水壓力 及 其它 警報控制等的測控。 公用 LCU 的 PLC 與公用設備的微機保護裝置等均采用 ModbusRTU 通訊協(xié)議。 控制柜主要由公用 PLC 數(shù)據(jù)采集控制單元組成。干式變壓器自帶的溫控器測量，電量測量由 10KV 進線和母聯(lián)、 變壓器的微機保護裝置中的電量測量模塊 和 智能電力儀表測量測量，其它由智能電力儀表測量。 LCU 與微保裝置及智能電力儀表采用 ModbusRTU 通訊 。 . 現(xiàn)地監(jiān)控層主要設備配置 項目名稱：?？谝潘谜竟こ套詣踊O備系統(tǒng)采購 項目編號： 07221361FE1324GZB 12 LCU 主要由 PLC、溫度巡檢儀、智能電表等組成。 計算機監(jiān)控系統(tǒng) PLC 現(xiàn)地監(jiān)控層 LCU 的數(shù)據(jù)采集和控 制采用進口名牌高檔型的 PLC。 PLC 性能指標要求如下 : （ 1） PLC 的 CPU 模塊中央處理器必須支持浮點運算 32 位處理器， CPU 處 理器 主頻不低于 66MHz， 系統(tǒng)的程序內存不少于 2048K。 指令 執(zhí) 行 時間 ： (100%布 爾量 ) ms/K(100%數(shù) 字量 ) 指令 執(zhí) 行 時間 : ms/K(65%布 爾 量 ,35%數(shù) 字量 ) （ 2） PLC 模塊化結構，通信和擴充能力好， PLC 至少 支持 8 塊 通信模 塊 能 夠提供以下常用的通信模塊：如以太網(wǎng)通信模塊、 ProfibusDP 通信模塊、 DeviceNet 通信模塊、 ModbusRTU 通信模塊和可編程串行通信模塊。 PLC 通訊 口： RS232/RS485 直接提供RJ45 以太網(wǎng)接口，通過雙絞線直接連接至網(wǎng)絡 交換機，采用冗余的雙以太網(wǎng)和上位機交換數(shù)據(jù)； （ 3） PLC 的 I/O 模塊要采用與 CPU 同系列的模塊， I/O 模塊必須采用端子直接接線方式。 開關量輸入 /輸出容量： 1024IN/1024OUT。 模擬量輸入 /輸出容量： 256IN/256OUT （ 4） PLC 的編程軟件必須采用可以運行于 Windows2020X 下的支持 IEC 方式編程的正版軟件； 編 程方式：功能 塊 、梯形 圖 、 順 序 圖 以及 結 構文本 （ 5）軟件和硬件文件要求使用簡體中文界面。 系統(tǒng)組件的設計完全符合真正的工業(yè)等級，隔離性好，結構堅固，抗腐 蝕，適應較寬的溫度變化范圍，滿足國內、國際的安全標準。作為系統(tǒng)基礎的各種模板均是金屬密封的，可以抗靜電、抗干擾以及防灰塵，系統(tǒng)具備良好的熱交換特性，便于散熱，模板損壞率幾乎為零。并且易配置、易接線、易維護。因此控制系統(tǒng)能在嚴格的工業(yè)環(huán)境下長期、穩(wěn)定地運行。 溫度巡檢儀 溫度量監(jiān)測采用 智能多路巡檢儀 。采用 MODBUS RTU 與 LCU 通信。其主要特點如下： 1)十六個輸入通道，可編程選通。 項目名稱：?？谝潘谜竟こ套詣踊O備系統(tǒng)采購 項目編號： 07221361FE1324GZB 13 2)各個通道的輸入分度號可分別設定（分為電阻型、電偶型和標準信號型），標準信號型各通道量程可 分別設定。 3)各個 通道的上下限和回差可在全量程范圍內分別設定。 4)公用繼電器可選擇定通道獨立報警， “ 或 ” 報警、巡回報警等三種方式 。 其它控制設備 ? 閘門開度儀，其主要性能不低于以下參數(shù)： 編碼器精度：每圈 8192 線 4096 圈 開度儀每圈分辨率： 512 線 連續(xù)圈數(shù)： 4096 圈 總測量行程： 65536 線 工作電壓： 24VDC、 220VAC 輸出： 4～ 20mA 通信： RS485 標準 MODBUS 協(xié)議 絕對值多圈編碼器：采用美國進口品 內部采用光電隔離 ，有效防止雷擊 帶現(xiàn)地顯示 ? 數(shù)碼 浮子 水位計，其主要性能不低于以下參數(shù)： 內置全量程溫度補償 內置二級雷擊保護 不銹鋼表面版本（耐溫高） 溫度 :30to90C 壓力 。 量程 : 輸出 :420m 7. 計算機監(jiān)控系統(tǒng)功 本系統(tǒng)的主要目標：接受調度指令，實現(xiàn)整個工程的集中監(jiān)控。提高工程安全運行和管理水平，改善管理人員的工作條件。系統(tǒng)控制模式有兩種 。 泵站集中控制 項目可在監(jiān)控系統(tǒng)設定的模式下自動運行。如：按照設定的程序進行機組的開、停機運行；按照設定的程序進行報表的自動生成和打 印等。 機組設計采用多個流程進行，開停機流程、事故停機流程等，開機和停機可以在開停機前在上位機中設定不同條件，選擇不同的開機停機流程，根據(jù)實際情況跳過非必要條件，同時在 LCU 中有嚴格的各種充分必要條件閉鎖。 手動控制 能在現(xiàn)地 LCU 上直接控制機組開、停。手動控制與自動控制可以通過現(xiàn)地 LCU 上的轉換開關進行設置。 項目名稱：?？谝潘谜竟こ套詣踊O備系統(tǒng)采購 項目編號： 07221361FE1324GZB 14 本工程計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構，控制權限分二級 （不包括常規(guī)的控制層 — 即在高低壓開關柜或現(xiàn)場控制箱通過按鈕開關進行的控制） ，從高到低依次為：現(xiàn)地監(jiān)控 LCU，集中監(jiān)控。 在電排站的 LCU 屏 上各設置集中（遠程） /現(xiàn)地監(jiān)控層的控制權切換開關，只有切到“遠程”時，集中監(jiān)控主機才能實施控制和調節(jié)命令。當切換開關切到“現(xiàn)地”時，只能通過現(xiàn)地 LCU 屏上的控制開關實施控制和調節(jié)命令。當電排站 LCU 操作面板發(fā)生故障時，不影響集中監(jiān)控和遠程控制對電排站 LCU 的控制。 集中 (遠程 )監(jiān)控層功能 運行監(jiān)視和事件報警 定時從 LCU 采集全站機組、公用設備、線路開關、母線等生產(chǎn)設備的運行參數(shù)和運行狀態(tài)，更新實時數(shù)據(jù)庫。在工作站上顯示運行監(jiān)視圖、操作結線圖等各種畫面，以及趨勢曲線，各種一覽表、測點索引等，定 時刷新畫面上的設備狀況和運行數(shù)據(jù)，使運行人員可清晰地監(jiān)視全站的運行狀態(tài)、操作狀態(tài)過程和報警信息。 響應 LCU 確認后上送的模擬量越 /復限、開關量狀變和監(jiān)控系統(tǒng)自診斷故障等各種事件，根據(jù)預置要求進行語音、音響、簡報、事件一覽表登錄，自動推出相應畫面和事故處理提示、畫面閃光和變色、打印事故追憶記錄等 。 控制和調節(jié) a、運行人員在控制臺通過控制界面向 LCU 發(fā)出各種控制調節(jié)命令，監(jiān)視操作全過程，并可在必要時干預控制操作的執(zhí)行。操作命令可以包括以下幾種：機組啟、停；斷路器的合、分；輔助設備的啟、停等。 b、在 操作執(zhí)行過程中，監(jiān)控畫面將顯示操作各主要階段進行的過程，命令菜單上當前執(zhí)行和已完成的步驟將顯示不同顏色，某步驟完成后，相應的設備圖標將改變圖符和顏色，在操作一覽表上登錄操作結果或失敗原因，同時出現(xiàn)事故的報警畫面并設有語音提示。 C、有授權的方式下、可修改各種報警限制的參數(shù)。 統(tǒng)計報表 計算機監(jiān)控系統(tǒng)能對監(jiān)控范圍內的設備運行情況進行統(tǒng)計記錄，還可以自動生成各類報表、日志。 統(tǒng)計的主要內容如下： 項目名稱：?？谝潘谜竟こ套詣踊O備系統(tǒng)采購 項目編號： 07221361FE1324GZB 15 ａ .主機組的相關狀態(tài)參數(shù)：電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、定子的三相繞組溫度、電機軸承溫度 、推力軸承溫度、電機勵磁裝置狀態(tài)、電機控制斷路器狀態(tài)、電機保護系統(tǒng)狀態(tài)等； ｂ .10KV 進線的狀態(tài)參數(shù)：電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、 10KV母線保護系統(tǒng)狀態(tài)等； ｃ .站用變、勵磁屏的狀態(tài)參數(shù)： 10KV 側和 側的電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、變壓器溫度、高低壓側控制斷路器狀態(tài)等； ｄ .水位：前池、外江等處的即時水位狀態(tài)； e. 輔助設備：包括各閘、勵磁設備、 清污機、供排水系統(tǒng)、內外江水位 等的參數(shù)或狀態(tài)； g. 故障及報警：對監(jiān)控范圍內的設備以及監(jiān)控系統(tǒng)本身出現(xiàn)的故 障和事故，系統(tǒng)都能夠及時相應地給出故障或事故報警信號并進行統(tǒng)計記錄。 根據(jù)項目提供的基本資料，按照實際需求，系統(tǒng)可以生成實用而齊全的報表系統(tǒng)，同時還能夠提供與《電排站八項經(jīng)濟技術指標》考核內容有關的基礎數(shù)據(jù)。總的報表內容主要如下： ? 根據(jù)系統(tǒng)提供的基礎數(shù)據(jù)，可生成的對機組的考核內容包括引水能源單耗、引水量、引水成本、單位功率效率、引水效率、安全運行率等數(shù)據(jù)； ? 根據(jù)泵站對機組運行的管理需要，系統(tǒng)相應地設置各機組運行記錄表。報表統(tǒng)計包括電動機電量和溫度量、水泵流量和揚程、機組的開停機時間等相關內容。管理人員只要輸 入相應的開始日期、結束日期，就可以查詢到該時段的機組運行情況記錄。 ? 各機組的歷史運行記錄，可以按年、臺、第次分別查詢相應的項目。 ? 對監(jiān)控范圍內的設備以及監(jiān)控系統(tǒng)本身可能出現(xiàn)的故障和事故，系統(tǒng)同樣相應地設置了故障和事故報警統(tǒng)計記錄表．管理人員可以在必要時對歷史故障和事故報警統(tǒng)計記錄進行查詢，甚至打印。 通訊功能 與各現(xiàn)地監(jiān)控層 LCU 的通訊。 人機接口 人機接口包括彩色屏幕顯示器、鍵盤、鼠標和打印機，它不但為運行人員提供對整個系統(tǒng)監(jiān)控的各種手段，而且具有對監(jiān)控系統(tǒng)在線自診斷，投、退設備功能， 其實現(xiàn)的功能如下： 項目名稱：?？谝潘谜竟こ套詣踊O備系統(tǒng)采購 項目編號： 07221361FE1324GZB 16 調畫面、一覽表、測點索引；趨勢顯示的設置和啟動；模擬量限值的修改；對樞紐可控設備發(fā)出控制操作命令；各種參數(shù)的設置；報警確認和畫面清閃；各種運行日志、一覽表打印 。 自診斷及冗余管理 ： 當計算機系統(tǒng)及各種單元發(fā)生故障或發(fā)生錯誤時，自診斷程序能正確地判斷出故障內容，能對外部設備和計算機硬件進行自檢修，指出故障設備，以便迅速更換。 ：當主服務器故障時，能將控制權自動切換到備用服務器。 集中監(jiān)控主機可做 WEB 服務器，在遠端客戶機可以實現(xiàn) WEB 瀏覽 現(xiàn)地監(jiān)控層 LCU 功能 現(xiàn)地級監(jiān)控層 LCU 直接控制和監(jiān)視主設備的運行，在整個系統(tǒng)中，它作為一個智能終端，但也可以作為獨立的裝置單獨運行。 泵站 LCU 的主要功能 機組數(shù)據(jù)采集及處理 (1) 開關量采集及處理 a. 狀態(tài)開關量的采集及處理 泵站 LCU 按周期掃查全部開入量，進行狀態(tài)檢查，更新數(shù)據(jù)庫，在開關量發(fā)生變位時，可以產(chǎn)生事件記錄，并根據(jù)控制流程進行動作處理或接點復歸處理。處理內容事先根據(jù)機組的運行要求編寫在控制流程之中。當事故類信號變位時， LCU 根據(jù)流程控制機組進行事故停機。如屬于 故障類信號變位時， LCU 則進行登錄和報警處理。所有事件記錄，流程的執(zhí)行情況不僅保存于電排站 LCU，還全部送集中監(jiān)控層。 b. 中斷開關量的采集與處理 中斷開關量具有中斷能力，響應速度快，其變位發(fā)生時間形成事件記錄。 水泵、電機、閘門、機組的保護、斷路器等事故信號作為中斷開關量輸入。泵站 LCU一旦收到這些表明機組發(fā)生事故的信號，會立即中斷當前的工作，快速轉到事故流程進行處理。 （ 2） 模擬量采集與處理 電氣模擬量的采集由相應機組的微機保護裝置內的測量模塊或多功能電表及相關測項目名稱：?？谝潘谜竟こ套詣踊O備系統(tǒng)采購 項目編號： 07221361FE1324GZB 17 量變送器完成。機組的 采集參數(shù)包括：電流、電壓、有功、無功、頻率、功率因素、勵磁電流電壓等電量參數(shù)。 另外，還通過數(shù)字式示流計實現(xiàn)對機組冷卻水工況實時監(jiān)測。并通過采集供水壓力和流量數(shù)據(jù)傳送至供水變頻器實現(xiàn)恒流 /壓供水。 機組的溫度量采用微機保護裝置內的 RTD 溫度模塊和溫度巡檢議進行采集，采集對象包括電機定子、軸承 ,水泵推力軸承、減速箱等。 根據(jù)運行需要，可設置以上模擬量低低限（ LL）、低限（ L）、高限（ H）、高高限（ HH）報警值，系統(tǒng)提供越復限報警及處理功能。 另外，還通過布置在配電室、變壓器室的溫控器根據(jù)該室溫度 對風機進行控制。 線路變壓器等的數(shù)據(jù)采集及處理 監(jiān)控的主要內容： 10KV 進線斷路器；站用變高低壓側斷路器等。 測量的主要內容： 10KV 進線三相電流，電壓，有、無功功率；站用變高低壓側三相電流，電壓，有、無功功率；站變溫度。 水位測量包括前池水位、內涌水位和外江水位。 回路的數(shù)據(jù)采集及處理 監(jiān)控的主要內容： 進出線斷路器。 測量的主要內容： 進出線三相電流，電壓，有、無功功率。 閘門數(shù)據(jù)采集及處理 用于閘門控制及其狀態(tài)顯示、采集，閘 門就地控制單元包括手動控制和自動控制兩部分；手動控制主要由控制開關，信號燈等組成；自動控制由 PLC、顯示屏等組成，通過以太網(wǎng)方式與集控層計算機網(wǎng)絡連接。 在 防洪 門啟閉機采用變頻技術能實現(xiàn)閘門軟加速和軟減速，解決制動磨損問題。 監(jiān)控和測量的內容 (1) 數(shù)據(jù)量（模擬量）采集：閘門的開度、電量、水位； (2) 狀態(tài)量（開關量）采集：閘門上升