MB80 PLC在彭水水电厂自动化系统中的应用
彭水水电站位于乌江干流下游,重庆市彭水县城上游11 km处,是重庆电网规模最大、调节性能最好的水电站,兼具航运、防洪功能。彭水水电站总装机容量1 750 MW,电站设计年发电量63亿多kW·h,相当于全市电网现有装机规模的32%,在电网中承担调峰、调频和事故备用的任务,对重庆电网起到重要的支撑作用。因彭水水电厂按照“无人值班”设计,对电厂的自动化系统提出了非常高的要求。传统的PLC是作为通用工业控制器而设计的,没有考虑水电厂应用的特殊性,对于水电厂监控系统中要求的时钟同步、事件顺序记录等功能无法实现。在使用过程中发现了另外一些问题,如:开出回路太简单,无相应安全措施,在强干扰情况下有时会产生误动;通信扩展能力差;在实现复杂控制过程时,使用梯形图等语言显得非常烦琐;控制流程调试不方便,等等。且随着电厂单机容量的日益增大,控制过程越来越复杂,主要表现在:需要功能更强、速度更快、容量更大的PLC产品,以完成大型的控制项目;实现网络化及...&
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1引言 随着水电厂“无人值班”(少人值守)工作的不断开 展，以及电力体制的改革，对水电厂的自动化技术提出 了更高的要求。计算机技术、信息技术和现场总线技术 的飞速发展给水电厂自动化系统无论在结构上还是功 能上，都提供了一个广阔的发展空间。水电厂自动化系 统应该成为一个集计算机、控制、网络以及多媒体为一 体的综合系统。 当前，计算机监控系统一般采用全分布、开放式结 构，设电厂级和现地控制单元级(注:L ocal COntrol U nit，在本文中均以LCU表示)，其系统结构原理如图1 所示。 L CU主要是就地对机组运行实现监视和控制，一 般布置在发电机附近，是计算机监控系统较底层的控 制部分。原始数据在此进行采集，各种控制调节命令最 后都在此发出，因此L CU可以是整个监控系统中重要 的、对可靠性要求很高的“一线”控制设备。L CU按 照结构和配置来分，可分为单板机一总线型结构L CU、 以可编程控制器为基础的L CU、智能I...&
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水电厂自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压水电厂采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压水电厂建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了水电厂建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、水电厂运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的水电厂自动化技术产生深刻的影响,全数字化的水电厂自动化系统即将出现。1数字化水电厂自动化系统的特点1.1智能化的一次设备。一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计,简化了常规机电式继电器及控制回路的结构,数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之,水电厂二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替,...&
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0引言全国水电厂自动化技术信息网(简称信息网)的前身是全国水电厂自动化技术情报网,创建于1979年,笔者早期曾参与网内情报资料的收集和翻译工作,1985年以后参与并主持了信息网的全部活动。30年来,与网内专家学者、各成员单位代表一起共事水电厂自动化信息网的各项工作,经历了中国水电厂自动化技术各阶段的发展过程,感受到积极的科技情报(信息)交流活动对水电厂自动化的学科发展和企业科技进步所起到的推进作用。本文就信息网的成立、组织建设与信息交流活动,对网内30年工作进行简要回顾。1信息网是时代的产物1966年开始并持续了10年的文化大革命,使中国的经济濒临崩溃的边缘。1978年3月召开的全国科学大会,明确了科学技术是生产力的基本论断,迎来了中国历史上科学的春天。1978年下半年,国家开始着手制定国民经济发展“六五”计划和科技发展专题计划,并准备拿出一部分外汇用于支持研究单位工作。当时,十年文革浩劫刚刚结束,国民经济百废待兴,国门尚未打开...&
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为更好地为“水电厂自动化”微信公众号做好内容定位,为广大订阅用户推送高质量、有价值的新鲜资讯信息,拟按以下版块进行信息推送:(1)政策资讯:主要包括水电厂自动化相关领域的政策、法律法规、管理动向以及最新热点重点资讯等。(2)专题聚焦:主要针对水电厂自动化领域某专题内容进行集中宣传和报道。(3)专家观点:主要包括业内重量权威级专家对热点和重点问题的报告及访谈语录。(4)行业动态:主要包括各成员单位的最新工作动态、行业新课题、新技术的研发与实用化情况、重点项目的建设情况等。(5)信息网工作动态:主要包括专委会及信息网的最新通知、温馨提示、会议新闻、会...&
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引言进入到信息时代,信息技术已经对人们的日常生活与日常生产产生直接性的影响,并且所发挥的作用越来越明显。在电力生产与运输的过程中,水电厂起着极为重要的作用。在水电厂逐步发展,满足人们日常生活需要的同时,也开始应用信息化技术。在水电厂生产工作中,以计算机监控系统为代表性的自动化设备越来越受到人们的重视。将自动化设备应用于水电厂中,可以在数据采集与处理中发挥重要作用。但是如果自动化设备出现故障,将可能会水电厂的正常运行产生影响。1水电厂自动化设备出现故障的原因在研究分析水电厂自动化设备运行状况的时候,就可以发现其在水电生产与运输中所起的作用。但是即便如此,自动化设备运行的时候仍旧非常容易出现故障。经研究发现,水电厂自动化设备出现故障的原因主要有以下几点:(1)受工作环境影响。水电厂应用自动化设备面临的首要问题就是稳定性[1]。相对比其他生产领域,水电厂的工作环境比较严酷。水电厂在选择厂址的时候水力资源丰富是首要考虑。唯有将水电厂建设...&
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plc自问世以来就与工厂自动化技术的发展密不可分，工厂自动化技术的发展促进了plc的革新，同时又给工厂自动化技术的发展提供了新的思路。1.工厂自动化结构工厂自动化控制系统综合智能决策技术、信息处理技术、高可靠性通信技术、智能检测与处理技术，一般可分为三个层次，如附图所示，即企业资源规划（erp），制造执行系统（mes）与过程控制系统（pcs）。企业资源规划层负责制定生产计划，协调安排生产资源；制造
plc自问世以来就与工厂自动化技术的发展密不可分，工厂自动化技术的发展促进了plc的革新，同时又给工厂自动化技术的发展提供了新的思路。1.工厂自动化结构工厂自动化控制系统综合智能决策技术、信息处理技术、高可靠性通信技术、智能检测与处理技术，一般可分为三个层次，如附图所示，即企业资源规划（erp），制造执行系统（mes）与过程控制系统（pcs）。企业资源规划层负责制定生产计划，协调安排生产资源；制造执行层负责实施生产管理与质量控制；过程控制层负责实现逻辑、闭环和过程控制等。生产过程借助于mes进行集成与协调控制，通过工厂的信息管理系统（pmis），产品规范管理系统（psms），物流管理系统，设备管理系统，实验室和化验室的信息管理系统，生产定单的管理系统以及详细的生产排程和生产运营记录系统，使得工厂的信息不仅具有很好的计划性，还能使计划得以实施，最终实现操作过程自动化，使生产更有序、更经济。这种集管理与现场控制于一体的自动化系统具有如下优势：（1）工厂规划管理层和现场设备间的透明性通过对现场设备的实时监控，工厂的规划管理层能够很容易地获取现场信息，同时结合管理层的有关市场营销、仓储以及财务等方面的状况信息，可以及时作出决策，再通过计算机网络下达到现场控制层。（2）分散型网络化生产系统分散型网络化生产系统采用敏捷制造原理，通过工厂自动化系统，规划管理层所提供的广域网接口，可以很方便地将距离甚远的大型工厂的分公司组织在一起，实现异地决策、异地设计和异地生产。这样就可以通过自动化工厂信息集成对企业实现高效益的生产管理。2.工厂自动化系统中的plclinux是一个用c语言和汇编语言写成，plc自问世以来就与工厂自动化技术的发展密不可分，plc技术的每一次跃进就给工厂自动化技术的发展变革带来了新的思路，工厂自动化有了新的发展同样也促使plc技术的变革以适应其需求。传统的plc正是具有以下功能，才得以在工厂自动化领域大展拳脚。(1)开关量的逻辑控制开关量的逻辑控制是plc最基本、应用最广泛的功能。开关量逻辑控制是根据有关输入开关量的当前与历史的状况，产生所要求的开关量输出，使系统能按一定顺序工作，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。在开关量逻辑控制领域，至今还没有其它的控制器能够取代plc。(2)模拟量的过程控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、流量、液位等称之为模拟量。模拟量过程控制一般是指对连续变化的模拟量的闭环控制。过程控制的目的就是根据有关模拟量的当前与历史的输入状况，产生所要求的模拟量或开关量的输出，使系统能够按照一定的要求进行工作。plc厂家一般都生产配套的a/d和d/a转换模块，使其plc可用于模拟量控制。(3)运动控制plc既可用于直线运动控制也可用于圆周运动控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量i/o模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要plc厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。（4）过程控制过程控制是指对模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，plc能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。pid调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大多数plc都有pid功能模块。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。（5）数据处理与通信随着信息技术的发展和市场经济的需要，仅以实现生产过程自动控制为目的的工厂自动化远不能满足要求。工厂企业正在加强企业现代化管理，以提高企业总的经济效益。这就要求工厂自动化在实现生产过程自动化的基础上，进一步实现管理的现代化，从而需要一种既能满足生产过程控制要求，又能集企业管理信息技术为一体的工厂自动化系统。这种需求促使了plc进行变革，现代plc已具有数据处理与信息控制、通信及联网功能，这使得plc在现代工厂自动化系统中的应用范围大大扩展。1)数据处理与信息控制是指数据的采集、存储、变换、检索、传输等操作。随着技术的发展与进步，现代plc已具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些功能可以辅助实现工厂自动化系统监控层以及决策层的数据查询、决策参考等功能，是企业信息化的基础技术。2)通信及联网：网络通信与远程控制是指对系统的远程部分的行为及其效果实施检测与控制。现代大型工厂自动化系统一般都是采用分散型结构，其决策、设计以及制造可能需要远程实现，plc的以太网通信功能正是满足了这种需求。plc不仅能实现以太网通信，同样可以实现与多种现场总线的通信，这使得plc可以横贯工厂自动化系统的三个层次，实现透明决策。
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现代自来水厂自动化控制系统的研究和实现.pdf 84页
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现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现
automation
technique,the
processing
technique,the
conversion
comprehensive
automation.
foundation
engineering,
processing
technique,
conversion technique and comprehensive automation.
The water processing controls technique is an assurance in water supply, mainly
anti-flush
filter.This
forward a project of improvement based on the analysis and study of existingly adding
the alum and chlorine automation control system . One is a new adding alum control
method ,which includes the turbidity and flow
of the source waters .It is not like the
control method before,which includes only the flow of water.That project controls the
muddy degrees, controls the frequency of
metering pump according to the deviation
monitor.That
proj ect combines to take the amount of water current and take the water interference
interference
deviation,
characteristics
正在加载中，请稍后...集成工厂自动化、过程自动化和机器自动化的控制系统APROL
　　随着工业生产过程日益复杂，所配置的输入和高精度输出如潮水般涌入。当传统和解决方案遭遇瓶颈，所需的正是一套全集成系统，可广泛应用在控制、监测和生产协调各个方面。　　"工厂中单个机器和生产线自给自足的时代已经结束。"Martin Reichinger，贝加莱过程自动化研发经理解释说。 "举个例子：如果你想同时确保最大产能且最高品质，那么处于生产线末端的包装机械必需和处于前端的喂料机高速且高精度配合实现高速连续生产。"生产过程变得如此复杂，手动地配置和监测主要生产参数已经不再可能。带来大挑战。要将潮水般的机器数据、过程数据和操作数据整理成条理清晰的实用信息需要依靠生产智能化解决方案来实现。
　　贝加莱过程自动化研发经理& Martin Reichinger
　　一个解决方案 应对任何生产过程　　市场的另一个需求是灵活性。 "你需要以最少的安装步骤，让产品在高速运转过程中完成变更。"Reichinger解释说。 "这是你在如今市场竞争中傲立不败的唯一方法。"现在， 客户化的装瓶和包装在市场活动中还属少见，但假以时日这会成为市场标准。即使是中小型的工厂主也需要考虑如何给他们的客户提供这类灵活性。唯一的答案是全集成解决方案，将生产各方面的控制、监测和协调统一起来。　　"很长一段时间，你只会在大型的过程控制工厂看到这些系统。"Reichinger 继续说道。这正是导致过程控制系统的历史时期。然而，隐含在过程控制系统下的原则同样适用其它的生产过程或机器系统。
　　智能系统从海量数据中过滤出有用信息
　　APROL广泛应用于工厂、过程自动化及基础设施自动化　　从传统控制过渡到过程控制是一个相当复杂的过程，而且费用昂贵。这使得许多过程控制系统供应商倾向于为工厂自动化提供一套单独系统，而为基础设施自动化提供另一个系统，以期清除主要障碍。 "这种方式给工厂运营者带来很大不利。"Reichinger解释说。 "他们需要三个不同的系统，每一个系统都要产生培训费用、部件更换费用和维护费用。"这正是贝加莱采用APROL提供不同解决方法的原因所在。在一个单独的，始终如一的CONTROL ENGINEERING
China版权所有，操作便捷的平台中，APROL可以将过程自动化、工厂自动化和基础设施自动化统一起来。　　Scalable architecture灵活的结构　　APROL的结构非常灵活。从只有一个控制器加一台工业PC的基础配置，到拥有几百个控制器加几十个实时服务器和操作员站的复杂客户系统控制工程网版权所有，APROL都有对应的方案满足这些需求。如果要求发生变化，还可以随时在系统中扩展模块以增加新功能。　　Reichinger说："假设你的工厂已经使用了APROL控制系统，后来你又决定要在过程控制中引入相关的气候控制。" "在原有过程控制系统中集成确保最优环境条件的设备和监测完全没有问题。"你无需购买、安装、维护整套新系统，也无需新的软件和任何额外的控制站。　　50-200000个 I/O通道的系统　　对APROL来说，在技术院校修建一个带有50 I/O个通道的实验室，和建造一个 拥有200000个 I/O通道的大型基建项目，并没有什么不同。即使在操作过程中，也可以扩展结构。针对一些特殊应用，如能源监测，状态监测及高级过程控制，APROL可以提供与众不同的解决方案，进行预先安装，预先配置和随时使用。 "APROL具有过程控制的所有优势，却不需要高深的知识。"Reichinger说。这些方案可以在任何时候扩展成一个成熟的过程控制系统，不必更换成新的系统。　　多层冗余　　在很多生产过程中，必须保证高可靠性才能避免代价昂贵的停机。这样的工厂依赖于完整的系统冗余。在APROL系统中，现场总线、控制器、过程总线、运行服务器、操作总线和操作员站都采用冗余设计。一旦主系统失灵，备用系统会接管所有任务，实现无扰动切换，从而防止生产停机，提高过程可靠性，确保始终如一的输出质量。同样，还可以防止采集中的数据丢失，从而确保整个生产过程的文档完整无误。 "由于不需要特殊硬件，你可以在任何时候升级到冗余系统，而不会丢失你已有的东西。"Reichinger.解释说。
　　采用APROL可以容易地设计出多层冗余的高可靠性系统
　　开放标准降低风险　　将多个制造商的机器和生产线集成为一个功能强大的工厂，这是系统集成商的一项常规工作。对接口的要求在于，这些机器不仅要与机器进行通讯，而且还要与上一级监测控制系统（如SCADA）进行通讯。 "贝加莱对此提供了完整统一的解决方案。"Reichinger解释说。APROL支持所有常见的总线技术CONTROL ENGINEERING
China版权所有，允许连接第三方控制器CONTROL ENGINEERING
China版权所有，支持开放标准如OPC, OPC UA, PLCopen和PackML同时，对于客户界面编程可能出现的不方便和潜在错误也已大大减少。 　　持续获取过程数据文件　　"越来越多的公司感到他们有义务提供有关生产过程的严格数据文档，不管是法律要求还是客户合同要求。"Reichinger指出。过去这一现象多存在于传统的食品行业，饮料行业及制药行业，如今汽车生产商也要求供应商提供每个零部件的完整历史数据。 "过程控制系统不仅记录所有相关的生产数据，而且还能保留每一个操作步骤的历史记录和报警日志。这实在是一个完美的工具。"Reichinger说。贝加莱过程数据获取方案，APROL PDA，既可以直接集成在APROL过程控制系统中，也可作为预先配置的独立包。
　　APROL提供厂房，机器或工厂所有数据的清晰概览
　　创造性的数据发掘　　基于严格定义的传统分析方式逐步让位于更具创造性的挖掘方式。当所需处理的数据极其庞大时，很难全面理解数据间的相关性，探索性数据分析通过图表可视化的方式提供并帮助形成假设。通过对各种途径获取的数据进行分析控制工程网版权所有，可揭示重要的因果关系。APROL正是以完整的报告选取和分析工具为特点，只需一个按钮就可产生客户化报告。设计客户报告如同移动鼠标一样简单。报告定制，基于服务器授权的操作盘和移动设备确保你可以在任何需要的时间和地点获取信息。而你完全不需要IT专家来做这项工作。 "这些分析特征和报告特征让APROL自动化平台更加完美。它们是迎接未来挑战的关键。"Reichinger如是说。
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