PCC在變電站自動化中的應用
上位機既可以單機運行,也可以采用多機及網絡方式運行;軟件平臺采用32 位多任務、多進程設計,可支持Windows95 / 98 / NT 操作系統(tǒng)軟件,配有多種應用軟件接口,并支持OEM 開發(fā),為用戶提供了二次開發(fā)平臺;硬件平臺可采用小型機、微型機或工作站等設備。
網關單元ST1上的IFO5O 通訊模塊以及CPU 內部均提供RS485 接口與繼保單元相連。網關單元還提供與外界進行通訊的接口,如RS232口通過撥號MODEM 接入市話網,以便于遠程診斷;或者經路由器接入TCP / IP 遠程網。
若用戶具備與internet 連接的條件,變電站層還可以提供PVI瀏覽器方案,實現遠方讀取數據。
其次,PROFIBUS 網上的各采集控制單元組成智能分布式系統(tǒng)結構的采集層。
遙測實行交流采樣,遙測主單元ST3 通過net2000與兩個遙側子單元相連,利用CP153上的RS485 串行口通信。遠傳功能通過IF060 提供的RS232 串行口來實現。
電度量通過遙測子單元1上的DIXXX 模塊采集脈沖計數來實現。
遙信/遙控單元實現數字量的采集和輸出控制。
第三,智能分布式系統(tǒng)結構的外圍層為設備層,包括采集層用到的傳感器、二次控制回路等。
設備層根據現場總線( CANBUS ,PROFIBUS )網絡傳輸速率快(》 = 50OkbS ) ,軟硬件實現簡單等特點,可以CANBUS (上述實例是通過RS485 等)來連接變電站內的其他自動化裝置和保護單元、故障錄波、饋線子站及無功補償設備等的主干網,并通過現場總線網絡連接到采集層,與上一層進行必要的數據通訊。
本實例系統(tǒng)的CPU 、專用的網絡模塊(NW150)和通訊模塊(IFXXX )提供了多種標準通信接口( TTY ,RS422 , RS232 , RS485 ) ,使得CPU 的局部I / 0 總線擴展、遠程擴展I/0 (通過RS485 電纜)以及CPU 間的現場總線組網非常靈活,從而方便地實現系統(tǒng)縱向或橫向集成。系統(tǒng)軟、硬件方面良好的自診斷功能,可把故障范圍減至最小。又由于PCC 的CPU采用68 000+RISC 的32 位微處理器,具有極強的運算處理能力,可使大量運算、控制功能、保護功能分散在各智能單元,大大提高了站內通信網的利用率,使整個系統(tǒng)效率達到最高。
本系統(tǒng)具有可擴充的模塊化結構、電源、CPU 、網絡板(NWXXX )、I/O 板(數字量輸入輸出板DIXXX / DOXXX 、模擬量輸入板AIXXX 等)、串口板等都是獨立的模板以總線方式連接在底板( BASEPLATE)上,它取代了標準的框架裝配的局限性,可在標準的DIN 軌道上任意拆裝、組合。
另外每個單元都有一電源模塊PSXXX ,并且總在最左邊。系統(tǒng)電源是系統(tǒng)可靠性與完整性的第一保證,PCC 的輸入電壓有AC 、DC 兩種,可實現交/直流切換。
發(fā)展前景
從上例可以看出,繼承了PLC 與微機技術的PCC 技術形成的第一代自動化軟件硬件平臺結構,具特點包括:
高可靠性的元件、適應于工業(yè)環(huán)境運行的設計。
采用32 位CISC 和RISC 的CPU,大容量存儲器,實時操作系統(tǒng)、支持計算機網絡通訊、
采用高級語言編程和梯形圖邏輯設計的標準軟件硬件平臺。
高效率的標準現場總線PROFIBUS、支持Peer-to-Peer的網絡通訊方式和分布式處理,實現
當地通訊,標準化軟硬件模塊設計,減少電纜,降低建設投資和運行維護費用。
配置靈活,容易在線擴充修改。
易于實現橫向縱向功能集成,達到實時信息的全局共享,實現白動化。
應用軟件開發(fā)的支持,不僅適合穩(wěn)態(tài)的數據采集,也適合瞬態(tài)信號的采集。
本地/遠程診斷。
總之,開放式系統(tǒng)平臺是當前變電站自動化發(fā)展的方向。由于綜合需要,網絡技術、通訊協(xié)議的標準、分布式技術和數據共享、新的算法的研究以及隨之而來的經濟效益的研究等是當前變電站自動化研究的熱點問題。PCC 應用為變電站自動化提供了廣闊的前景?,F代的PCC 與微機的發(fā)展相互滲透,已是一種可提供諸多功能的成熟的用戶應用控制系統(tǒng),而不是一種簡單的邏輯控制器,它已被開發(fā)出更多的接口與具它控制設備進行通信、生成報告,多任務調度,可診斷白身故障及機器故障,這此優(yōu)勢使PCC 可以實現各種變電站運行、分析與控制功能,符合當今的變電站自動化系統(tǒng)及站內自動化設備的高要求。利用PCC 和現場總線局域網絡組成變電站自動化系統(tǒng)不僅滿足變電站對系統(tǒng)的功能結構要求,而且具有很高的性能價格比,是值得進一步探討的一種可行性方案。
評論