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1、計(jì)算機(jī)監(jiān)控及PLC在水電站的運(yùn)用主要內(nèi)容1、水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控的概況及主要任務(wù)2、計(jì)算機(jī)監(jiān)控的基本知識(結(jié)合水電站的應(yīng)用)3、PLC相關(guān)知識的介紹4、PLC在工程中的應(yīng)用(結(jié)合水電站實(shí)際情況)水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控發(fā)展概況及應(yīng)用意義水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了人工監(jiān)控,電話調(diào)度和遠(yuǎn)動化(遙測、遙信、遙調(diào)、遙控)監(jiān)控以及以計(jì)算機(jī)為核心,以現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等三個(gè)階段。水電廠應(yīng)用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對提高自動化水平,保證安全運(yùn)行,提高經(jīng)濟(jì)效益,改善勞動條件,促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步都具有十分重要的意義。水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控的主要任務(wù)主要任務(wù)自動處理事故安全監(jiān)視發(fā)電過程自動控制
2、最優(yōu)發(fā)電控制水庫的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行(1)根據(jù)電力系統(tǒng)對電站有功功率的需要,調(diào)節(jié)水輪機(jī)導(dǎo)葉的開度,輸入所需的水量(2)保證機(jī)組的最優(yōu)配合和符合的最優(yōu)分配(3)保證水電站的電壓質(zhì)量及無功功率的合理分配計(jì)算機(jī)監(jiān)控的基本知識1、計(jì)算機(jī)監(jiān)控的含義所謂計(jì)算機(jī)監(jiān)控,就是利用傳感裝置將被監(jiān)控對象中的物理參量(如溫度、壓力、液位、速度)轉(zhuǎn)換為電量(如電壓、電流),再將這些代表實(shí)際物理參量的電量送入輸入裝置中轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識別的數(shù)字量,并且在計(jì)算機(jī)的顯示裝置中以數(shù)字、圖形或曲線的方式顯示出來,從而使得操作人員能夠直觀而迅速地了解被監(jiān)控對象的變化過程。除此之外,計(jì)算機(jī)還可以將采集到的數(shù)據(jù)存儲
3、起來,隨時(shí)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)和顯示并制作各種報(bào)表。如果還需要對被監(jiān)控的對象進(jìn)行控制,則由計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用軟件根據(jù)采集到的物理參量的大小和變化情況以及按照工藝所要求該物理量的設(shè)定值進(jìn)行判斷;然后在輸出裝置中輸出相應(yīng)的電信號,并且推動執(zhí)行裝置(如調(diào)節(jié)閥、電動機(jī))動作從而完成相應(yīng)的控制任務(wù)。“監(jiān)控”監(jiān)測通信控制上位機(jī)(集控中心,通過組態(tài)軟件)集控中心與各個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場通信適配器之間的信號傳輸(根據(jù)不同通信協(xié)議,通過傳輸介質(zhì)(通信光纖、電纜))下位機(jī)(生產(chǎn)現(xiàn)場LCU屏中的控制機(jī)構(gòu)(PLC、單片機(jī)等))組態(tài)軟件概述組態(tài)(configuration)有設(shè)置、配置等含義,是指在軟件領(lǐng)域
4、內(nèi),操作人員根據(jù)應(yīng)用對象及控制任務(wù)的要求,配置(包括對象的定義、制作和編輯,對象狀態(tài)特征屬性參數(shù)的設(shè)定等)用戶應(yīng)用軟件的過程,即使用軟件工具對計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置,達(dá)到讓計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置自動執(zhí)行特定任務(wù)、滿足使用者要求的目的。特點(diǎn):1、實(shí)時(shí)多任務(wù)(包括數(shù)據(jù)采集與輸出、數(shù)據(jù)處理與算法實(shí)現(xiàn)、圖形顯示及人機(jī)對話、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲、檢索管理、實(shí)時(shí)通信等)2、組態(tài)方式靈活,能提供良好的用戶開發(fā)界面3、能同時(shí)支持各種硬件廠家的計(jì)算機(jī)和I/O產(chǎn)品產(chǎn)品種類:NC2000、Kingview(組態(tài)王)、MCGS、WinCC等。通信協(xié)議、接口與傳輸介質(zhì)通信協(xié)議:總線的
5、各單元及系統(tǒng)間進(jìn)行正確的連接與信息傳輸應(yīng)遵守的協(xié)議與規(guī)范。常見種類:芯片間:PC、ISA、PCI串行通信:RS-422、RS-485、RS-232并行通信:IEEE-488現(xiàn)場總線:CAN、PROFIBUS等三佳一級站接口傳輸介質(zhì)觀音寺電站5#機(jī)組LCU屏、勵(lì)磁屏計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)(原理圖)PLC相關(guān)知識的介紹1、PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1969年,美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)根據(jù)美國通用汽車公司(GM)生產(chǎn)線的要求研制出了第一臺可編程控制器PDP-14,并試驗(yàn)成功。由于可編程控制器產(chǎn)生初期只具有簡單邏輯控制功能,所以名稱就叫可編程邏輯控制器(Programmabl
6、eLogicalController),但隨著技術(shù)不斷發(fā)展,現(xiàn)在的PLC已具有高速計(jì)數(shù)、中斷、PID調(diào)節(jié)、通信等功能,為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)PC(PersonalComputer)混淆,仍將可編程序控制器稱為PLC。PLC相關(guān)知識的介紹2、可編程控制器的定義1987年,國際電工委員會(IEC)定義:“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置,專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備都
7、應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?!盤LC相關(guān)知識的介紹著名的PLC制造廠商:美國A-B(Allen?Bradly)公司德國西門子(SIEMENS)公司法國施耐德(SCHNEIDER)公司日本歐姆龍(OMRON)公司日本三菱公司GE-Fanuc公司3、PLC的基本組成PLC相關(guān)知識的介紹CPU存儲器I/O接口電源編程器PLC相關(guān)知識的介紹輸入接口作用:將按鈕、行程開關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入主機(jī)。輸出接口作用:將主機(jī)向外輸出的信號轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動外部執(zhí)行電路的信號,以便控制接觸器線圈等電器通斷電;另外輸出電路也使計(jì)算機(jī)與
8、外部強(qiáng)電隔離。輸出三種形