35kv變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計本科畢業(yè)論文設(shè)計

1、35kv變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計本科畢業(yè)論文設(shè)計 中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 姓 名:學(xué) 號: 學(xué) 院:應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專 業(yè):電氣工程及其自動化專業(yè)05?1班 設(shè)計題目:35kv變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 專 題: 指導(dǎo)教師:職 稱: 摘 要 變電所計算機監(jiān)控系統(tǒng)是采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想,并依托計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)及圖形顯示技術(shù)等將變電所集控制、測量及現(xiàn)代綜合管理等功能集為一體的綜合自動化系統(tǒng)。 與常規(guī)的監(jiān)控系統(tǒng)相比,運行人員通過主控室的人機接口裝置便可實現(xiàn)對整個變電所運行數(shù)據(jù)的監(jiān)控與記錄,并將有關(guān)信息通過遠動設(shè)備向各級調(diào)度中心傳送,運行可靠性大大提高,綜合效

2、益顯著。 本論文針現(xiàn)場實際存在的問題和當(dāng)前變電站監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢及變電所監(jiān)控的特殊工藝,提出了分層監(jiān)控的計算機解決方案。使用的是組態(tài)軟件Intouch,論文介紹了組態(tài)軟件的基本特點及一些使用要求。 講述了設(shè)計監(jiān)控界面的詳細步驟及制作中的注意事項,對控制系統(tǒng)的硬件配置也進行了選擇和設(shè)計。關(guān)鍵詞:組態(tài)軟件Intouch; 監(jiān)控系統(tǒng); 變電所綜合自動化ABSTRACT Substation's computer supervision system is ecological design of object oriented and relies on computer techniqu

3、e, network communication technique, modern control technique, graphic display technique, which gathers control, measure and modern comprehensive manage into one comprehensive automation Compares with the conventional supervisory system, operator can make monitoring and noting of the whole substation

4、 by human-computer interface device of main monitoring house, and transmit relative information to all levels attempering center, running dependability improves greatly and comprehensive benefit is marked The present paper needle scene actual existence question and the current transformer substation

5、 supervisory system development tendency and the transformer substation monitoring special craft, proposed the lamination monitoring computer solution.In- troduced in the configuration software design monitoring contact surface manufacture detailed step and the manufacture matters needing attention,

6、 have also carried on the choice and the design to the control system hardware disposition.Key words: Configuration software Intouch; Supervisory system; Transformer- substation synthesis automation目 錄1 緒 論11.1 發(fā)展變電所綜合自動化系統(tǒng)的意義11.2 變電所綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程21.3課題來源及課題內(nèi)容42 變電所綜合自動化系統(tǒng)的概述52.1 變電所綜合自動化的基本原理52.2 變電

7、所綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式72.2.1集中式變電所綜合自動化系統(tǒng)72.2.2 分層分布結(jié)構(gòu)集中組屏的變電所綜合自動系統(tǒng)82.2.3 新型的綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)102.3 變電所綜合自動化的系統(tǒng)要求及功能122.4 小結(jié)133 變電所監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計原則133.1變電所總體布置和監(jiān)控要求133.1.1系統(tǒng)原一次側(cè)規(guī)模簡介13 3.1.2變電站監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求及設(shè)計原則143.1.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)15 3.2 變電所監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件153.2.1 組態(tài)軟件概述153.2.2監(jiān)控組態(tài)軟件的選擇173.2.3Intouch的開發(fā)環(huán)境193.3 小結(jié)214 組態(tài)軟件的功能實現(xiàn)224.1軟件的組態(tài)224.

8、1.1 創(chuàng)建窗口224.1.2 使用圖像和位圖234.1.3 使用文本對象254.1.4 創(chuàng)建動畫鏈接264.1.5 使用線條和輪廓274.2 使用向?qū)?84.3 標(biāo)記名字典294.3.1 標(biāo)記名類型304.3.2定義新的標(biāo)記名324.4 實時趨勢和歷史趨勢334.4.1 實時趨勢344.5 報警/事件364.5.1 報警的特點364.5.2 報警系統(tǒng)的實現(xiàn)374.5.3 報警數(shù)據(jù)存儲404.5.4標(biāo)記名報警配置424.6 腳本程序的實現(xiàn)434.6.1腳本的類型434.6.2腳本程序的實現(xiàn)444.7小結(jié)485變電所綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)485.1改造后的35KV變電所485.2站控層495.

9、2.1 監(jiān)控界面的功能495.2.2監(jiān)控系統(tǒng)功能的實現(xiàn)525.3 變電所綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)625.3.1站控層625.3.2 通信層645.3.3間隔層685.4 間隔層設(shè)計705.5 本章小結(jié)70總 結(jié)72參考文獻74翻譯部分75英文原文75中文譯文861 緒 論 隨著我國電力建設(shè)的發(fā)展和城市、農(nóng)村電網(wǎng)的改造及現(xiàn)代化礦井建設(shè)的需要,變電所數(shù)量的不斷增加,變電所在供電系統(tǒng)中的地位也越來越重要,如何提高供電的質(zhì)量和可靠性,以及供電系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性,是一個非常迫切的問題。而變電站綜合自動化是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低運行維護成本、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項重要技術(shù)措施

10、。1.1 發(fā)展變電所綜合自動化系統(tǒng)的意義 變電所是電力生產(chǎn)過程的重要環(huán)節(jié),作用是變換電壓、交換功率和匯集、分配電能。變電所中的電氣部分通常被分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。屬于一次設(shè)備的有不同電壓等級的電力設(shè)備,包括電力變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器等。有些變電站中還由要滿足無功平衡、系統(tǒng)穩(wěn)定和限制過電壓等要求,裝有同步調(diào)相機、并聯(lián)電抗器、靜止補償裝置、串聯(lián)補償裝置等。 為了保證變電所電氣設(shè)備安全、可靠、經(jīng)濟運行,裝有一系列的輔助電氣設(shè)備,如監(jiān)視測量儀表、控制及信號器具、繼電保護裝置、自動裝置等,上述這些設(shè)備被稱為二次設(shè)備。 常規(guī)變電所的二次系統(tǒng)主要由繼電保護、就地監(jiān)控

11、、遠動裝置、錄波裝置等組成。在實際應(yīng)用中,是按繼電保護、遠動、就地監(jiān)控、測量、錄波等功能組織的,相應(yīng)的就有保護屏、控制屏、錄波屏、中央信號屏等。每一個一次設(shè)備,都與這些屏有關(guān),因而,每個設(shè)備的電流互感器的二次側(cè),都需要分別引到這些屏上;同樣,斷路器的跳、合閘操作回路,也需要連到保護、控制屏、遠動屏及其他自動裝置屏上。此外,對同一個一次設(shè)備,與之相應(yīng)就的各二次設(shè)備(屏)之間,保護與遠動設(shè)備之間都有許多連線。由于各設(shè)備安裝在不同地點,因而變電所內(nèi)電纜錯綜復(fù)雜。由于常規(guī)變電所的上述情況,決定了常規(guī)變電所存在著不少缺點: 1.傳統(tǒng)二次設(shè)備、繼電保護、自動和遠動裝置等大多采取電磁型或小規(guī)模集成電路,缺乏

12、自檢和自診斷能力,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低。 2.二次設(shè)備主要依賴大量電纜,通過觸點、模擬信號來交換信息,信息量小、靈活性差、可靠性低。 由于上述兩個原因,傳統(tǒng)變電所占地面積大、使用電纜多,電壓互感器、電流互感器負擔(dān)重,二次設(shè)備冗余配置多。遠動功能不夠完善,提供給調(diào)度控制中心的信息量少、精度差,且變電所內(nèi)自動控制和調(diào)節(jié)手段不全,缺乏協(xié)調(diào)和配合力量,難以滿足電網(wǎng)實時監(jiān)測和控制的要求。 而變電所作為整個電網(wǎng)中的一個節(jié)點,擔(dān)負著電能傳輸、分配的監(jiān)測、控制和管理的任務(wù)。在電網(wǎng)統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下,電網(wǎng)各節(jié)點( 如變電所、發(fā)電廠)具體實施和保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運行。變電所綜合自動化是電網(wǎng)自動系統(tǒng)的一個重要組

13、成部分。作為變電所自動系統(tǒng),應(yīng)該確保實現(xiàn)以下要求: 1.檢測電網(wǎng)故障,盡快隔離故障部分。 2.采集變電所運行實時信息,對變電所運行進行監(jiān)視、計量和控制。 3.采集一次設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù),供維護一次設(shè)備參考。 4.實現(xiàn)當(dāng)?shù)睾髠淇刂坪途o急控制。 5.確保通信要求。 因此,要求變電所綜合自動化系統(tǒng)運行高效、實時、可靠,對變電站內(nèi)設(shè)備進行統(tǒng)一監(jiān)測、管理、協(xié)調(diào)和控制。同時,又必須與電網(wǎng)系統(tǒng)進行實時、有效的信息交換、共享,優(yōu)化電網(wǎng)操作,提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平,提高經(jīng)濟效益,并為電網(wǎng)自動化的進一步發(fā)展留下了空間。1.2 變電所綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程 變電所綜合自動化系統(tǒng)是80年代才開始應(yīng)用的一個新課題。常規(guī)變

14、電所的二次部分主要由繼電保護、故障錄波、就地監(jiān)控和遠動裝置所組成。 在微處理器應(yīng)用之前,這些裝置不僅功能不同,實現(xiàn)的原理和技術(shù)也不同,80年代由于微處理器的普遍應(yīng)用,因而長期以來形成了不同的專業(yè)和相應(yīng)的技術(shù)管理部門。這些裝置都開始采用微機技術(shù)而成為微機型繼電保護裝置、微機監(jiān)控和微機遠動裝置。這些微機型的裝置盡管功能不同,其硬件配置都大體相同,除微機系統(tǒng)本身外,無非是對各種模擬量的數(shù)據(jù)采集,以及輸入輸出接口電路,并且裝置所采集的量和要控制的對象還有許多是共同的,因而顯得設(shè)備重復(fù),互連復(fù)雜。很自然的就提出了用綜合自動化來優(yōu)化設(shè)計全微機化的變電所二次部分。從控制、測量、信號及遙信角度考慮,要求微機控

15、制管理的集中性越高越好,數(shù)據(jù)事件信息的集中度、實時性越高越好,但從保護動作特性和快速維護角度來考慮,要求微機管理的獨立性、物理空間單一性越明確越好,即微機出現(xiàn)故障時,影響面越小越好。 變電所綜合自動化系統(tǒng)的特點是:遠動、保護、監(jiān)控、安全自動裝置和經(jīng)濟自動裝置融為一體:控制集中、布置分散;控制方案靈活,由用戶自行設(shè)計;硬件標(biāo)準(zhǔn)化;簡化了變電站的運行操作。綜合自動化系統(tǒng)對一些功能分散的過程,實行集中監(jiān)視和控制。即以分散的控制適應(yīng)分散的過程對象,以集中的監(jiān)視、操作和管理達到掌握全局的目的。隨著自動控制裝置的和被控設(shè)備可靠性的提高,變電所的控制可由就地操作過渡到遠方操作和自動操作。 變電所綜合自動化方

16、式的特征,就是將站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能SCANDA信號采集、遠動功能以及數(shù)字保護信息結(jié)合為一個統(tǒng)一的整體,以全微機化的新型二次設(shè)備取代傳統(tǒng)的機電式的二次設(shè)備,用不同模塊化軟件實現(xiàn)機電式設(shè)備的各種功能,用計算機局部網(wǎng)絡(luò)通信來替代大量信號的連接,通過人機設(shè)備,實現(xiàn)變電所的綜合自動化管理、監(jiān)視、測量、控制及打印記錄等功能。由此取消了傳統(tǒng)的集中控制屏。 目前,變電所綜合自動化技術(shù)發(fā)展迅速,已進入大面積推廣應(yīng)用階段。各項新技術(shù)的發(fā)展為綜合自動化系統(tǒng)的實現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。目前,在變電站綜合自動化系統(tǒng)中廣泛使用的新技術(shù)主要有下述幾個方面。1.數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)的應(yīng)用 20世紀80年代末90年代初,DSP技

17、術(shù)的應(yīng)用,使得隨一次設(shè)備布置的分散式測控單元很快發(fā)展起來,而且還提供了強有力的功能綜合優(yōu)化手段,如電壓、功率和電能的測量,可以直接從輸電線路、變壓器等設(shè)備上直接交流采樣,通過DSP得出各相電流、電壓的數(shù)字波形,經(jīng)過分析計算不僅可計算出各相電流、相電壓的基波和諧波有效值,以及各相有功、無功、電壓主、在功電量等測量的實時數(shù)據(jù),還能進一步計算出功率因數(shù)入、頻率以及零序、負序參數(shù)等值,并和有關(guān)的輸入、輸出觸點一起集成在變電站綜合自動化系統(tǒng)中。 20世紀80年代以來,數(shù)字通信設(shè)備的發(fā)展應(yīng)用,大大提高了通信系統(tǒng)的通信容量和可靠。同時,通信技術(shù)中光纖通信技術(shù)正在迅速取代金屬電纜和同軸電纜,并用于遠距離通信和

18、短距離大容量信息的傳輸。光纖通信除具有頻帶寬、信道多和衰減小的特點外,還具有抗強電磁干擾的最大優(yōu)點。由于光纖通信實際上幾乎不受電磁干擾、浪涌、暫態(tài)分量和各端間地位差的影響,非常適用于變電站強電磁干擾的環(huán)境,是保護和監(jiān)控裝置最佳的通信信道。. 20世紀80年代以來計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)得到了很大的發(fā)展,特別是局域網(wǎng)(LAN)技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用成為一種潮流。由于它們能很好地滿足電力系統(tǒng)一些特殊要求,因此該項技術(shù)在變電站綜合自動化中得到廣泛的應(yīng)用。 隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和顯示技術(shù)的不斷提高和有機結(jié)合,變電所綜合自動化系統(tǒng)正朝著功能綜合化,結(jié)構(gòu)微機化,操作監(jiān)視屏幕化,運行智能化的

19、方向發(fā)展,這必將使綜合自動化系統(tǒng)進入新的起點。從變電所綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向來看,它的最終目標(biāo)是最大限度的提高變電所的自動化水平,利用計算機來代替人的手工操作,最終實現(xiàn)變電所無人值班。 本課題來源于比德礦35KV變電所增容改造工程,研究對象為變電所綜合自動化系統(tǒng)微機監(jiān)控系統(tǒng)。 比德礦35KV變電所采用的CBZ-8000變電所綜合自動化系統(tǒng),是許繼電氣股分在廣泛征求電力系統(tǒng)用戶和專家意見的基礎(chǔ)上,充分吸收當(dāng)前國內(nèi)外廠家的成功經(jīng)驗,并結(jié)合自己多年來在電力系統(tǒng)自動化產(chǎn)品設(shè)計的豐富經(jīng)驗,開發(fā)的新一代變電所自動化系統(tǒng)。 CBZ-8000變電所自動化系統(tǒng)基于Windows2000操作系統(tǒng),采用面向?qū)ο蟮?/p>

20、分層分布式設(shè)計思想,間隔層的設(shè)備直接通過以太網(wǎng)與上層進行通訊,系統(tǒng)設(shè)計遵循國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60870-5-103,IEC 60870-5-104傳輸規(guī)約,安全可靠性和開放性都得到了極大地提高。 變電所綜合自動化系統(tǒng)包括微機監(jiān)控系統(tǒng)與微機繼電保護系統(tǒng)兩大部分,監(jiān)控系統(tǒng)主要完成變電站內(nèi)設(shè)備運行狀態(tài)的信息采集、處理,從而實現(xiàn)監(jiān)視控制與管理。微機保護系統(tǒng)主要根據(jù)采集到的系統(tǒng)運行參數(shù),通過故障分析,從電網(wǎng)中迅速切除設(shè)備和線路。 變電所綜合自動化系統(tǒng)的建立,涉及到方方面面的內(nèi)容。本文主要針對35KV變電所在增容改造的過程中,變電所的供電系統(tǒng)情況及有關(guān)要求。研究討論了分層分布式35KV變電所綜合自動化系統(tǒng),

21、并著重研究在CBZ-8000綜合自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ),如何利用Intouch組態(tài)軟件建立與實現(xiàn)微機監(jiān)控系統(tǒng)。本文主要進行的研究工作和實現(xiàn)的目標(biāo)如下:1.分析當(dāng)前變電所綜合自動化系統(tǒng)研究現(xiàn)狀,提出變電所綜合自動化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及其能實現(xiàn)的功能。2.分析分層分布體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)各層的功能及實現(xiàn)方式 。3.分析對實時監(jiān)控系統(tǒng)的要求和其應(yīng)具有的功能 。3.學(xué)習(xí)工業(yè)組態(tài)軟件?Intouch,了解其作用及其能實現(xiàn)的功能,實現(xiàn)上位機監(jiān)控軟件的開發(fā)。4.利用Intoch組態(tài)軟件完成主監(jiān)控界面的繪制,實現(xiàn)變電所綜合自動化系統(tǒng)實時監(jiān)控。2 變電所綜合自動化系統(tǒng)的概述2.1 變電所綜合自動化的基本原理 變電所綜合自動化是將

22、變電所的二次設(shè)備(包括測量儀表、控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、繼電保護、自動裝置和遠動裝置)經(jīng)過功能組合和優(yōu)化設(shè)計,利用先進的計算機技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)實現(xiàn)對全變電站電氣設(shè)備輸配電線路的自動控制、自動監(jiān)視、測量和保護,以及實現(xiàn)與運行和調(diào)度通信相關(guān)的綜合性自動化功能。變電綜合自動化系統(tǒng)是利用多臺微型計算機和大規(guī)模集成電路組成的自動化系統(tǒng),替代了常規(guī)的控制設(shè)備、遠動設(shè)備、信號設(shè)備和測量監(jiān)視儀表。用微機保護裝置替代了由分列元件組成的繼電保護屏,取消了常規(guī)的控制屏、遠動屏和中央信號系統(tǒng),變電站的綜合自動化是自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電所的綜合應(yīng)用,變電所的綜合自動化系統(tǒng)可以采

23、集到比較齊全的數(shù)據(jù)和信息,利用計算機的高速計算能力和邏輯判斷功能,方便地監(jiān)視和控制變電站內(nèi)各種設(shè)備的運行和操作。變電所綜合自動化系統(tǒng)具有功能綜合化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微機化、測量顯示數(shù)字化、操作監(jiān)視屏幕化、運行管理智能化等特點。簡言之,變電所綜合自動化是集保護、測量、控制、遠運等為一體通過數(shù)字通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)信息共享的一套微機化的二次設(shè)備及系統(tǒng)。 變電所綜合自動化系統(tǒng)是各技術(shù)密集,多種專業(yè)技術(shù)相互交叉、相互配合的系統(tǒng)。它是建立在計算機硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的。它綜合了變電所內(nèi)除一次設(shè)備和交、直流電源以外的全部二次設(shè)備。微機監(jiān)控子系統(tǒng)綜合了原來的儀表屏、操作屏、模擬屏和變送器柜

24、、遠動裝置、中央信號系統(tǒng)等功能;微機保護子系統(tǒng)代替子電磁式或晶體管式的保護裝置;微機保護子系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合,綜合了故障錄波、故障測距、無功電壓調(diào)節(jié)和中性點非直接接地系統(tǒng)等子系統(tǒng)的功能。2.結(jié)構(gòu)分布、分層化 綜合自動化系統(tǒng)是一個分布式系統(tǒng),其中微機保護、數(shù)據(jù)采集和控制以及其他智能設(shè)備等子系統(tǒng)都是按分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計的,每個子系統(tǒng)可能有多個 CPU同時并列運行,以實現(xiàn)變電站自動化的所有功能,這樣一個由龐大的CPU群構(gòu)成了一個完整的、高度協(xié)調(diào)的有機綜合(集成)系統(tǒng)。這樣的綜全系統(tǒng)往往有幾十個甚至更多的CPU同時并列運行,以實現(xiàn)變電站自動化的所有功能。另外,按照變電站物理位置和各子系統(tǒng)功能分工的不同,

25、綜合自動化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)又按分層原則來組織。典型的分層原則是將變電站自動化系統(tǒng)分為兩層,即變電層和間隔層,也可分為三層,即變電站層、通信層、和間隔層。由此可構(gòu)成分散(分布)式綜合自動化系統(tǒng)。 變電所實現(xiàn)綜合自動化后,不論是有人值班還是無人值班,操作人員不是在變電所內(nèi)就是在主控室或調(diào)度室,面對彩色顯示器,對變電站的設(shè)備和輸電線路進行全方位的監(jiān)視與操作。常規(guī)龐大的模擬屏被顯示器屏幕上的實時主接線畫面取代;常規(guī)的在斷路器安裝處或控制屏進行的跳、合閘操作,被顯示器屏幕上的鼠標(biāo)操作或鍵盤操作所取代;常規(guī)的光字牌報警信號,被顯示器屏幕畫面閃爍和文字提示或語言報警所取代,即通過計算機的顯示器屏幕顯示,可以監(jiān)

26、視全變電站的實時運行情況和對各開關(guān)設(shè)備進行操作控制。4.通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、光纜化 計算機局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)及光纖通信技術(shù)在綜合自動化系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用。因此,系統(tǒng)具有較高的抗電磁干擾的能力,能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳送、滿足實時性要求,容易擴展,可靠性大提高,而且大大簡化了常規(guī)變電站繁雜的各種電纜連接,方便施工。 智能化不僅表現(xiàn)在常規(guī)的自動化功能上,如自動報警、自動報表、電壓無功自動調(diào)節(jié)、小電流接地選 線、事故判別與處理方面,還表現(xiàn)在能夠在線自診斷,并不斷將診斷的結(jié)果送往遠方的主控端。這是區(qū)別與常規(guī)二系統(tǒng)的重要特征。簡而言之,常規(guī)二次系統(tǒng)只能監(jiān)測一次設(shè)備,而本身的故障必須靠維護人員去檢查、去發(fā)現(xiàn)

27、;而綜合自動化系統(tǒng)不僅能監(jiān)測一次設(shè)備,還能每時每刻檢測自己是否有故障,充分體現(xiàn)了其智能性。綜合自動化系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)二次系統(tǒng)各專業(yè)界限和設(shè)備劃分原則,改變了常規(guī)保護裝置不能與調(diào)度中心通信的缺陷。 長期以來,變電所采用指針式儀表作為測量儀器,其準(zhǔn)確度低、讀數(shù)不方便。采用微機監(jiān)控系統(tǒng)后,徹底改變了原來的測量手段,常規(guī)指針式儀表全被顯示器上的數(shù)字顯示所代替,直觀、明了。而原來的人工抄表記錄則完全由打印、報表所代替。這不僅減輕了值班人員的勞動,而且提高了測量精確度和管理的科學(xué)性。 正是由于變電所綜合自動化系統(tǒng)具有的上述明顯特征,使其發(fā)展具有強勁的生命力。因此,變電所綜合自動化將成為今后新建變電主導(dǎo)技術(shù),

28、同時也是變電所改造的首選產(chǎn)品。2.2 變電所綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 從變電所綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程來看,其結(jié)構(gòu)形式有集中式、分層分布式、分散集中式、完全分散分布式;從安裝物理位置上來劃分有集中組屏、分層組屏和分散在一次設(shè)備間隔上安裝等形式。 集中式結(jié)構(gòu)的變電所綜合自動化系統(tǒng),指采用不同檔次的計算機,擴展其外圍接口電路,集中采集變電所的模擬量、開關(guān)量和數(shù)字量等信息,集中進行計算與處理,分別完成微機監(jiān)控、微機保護和一些自動控制等功能,集中結(jié)構(gòu)也并非指由一臺計算機完成保護、監(jiān)控等全部功能。多數(shù)集中式結(jié)構(gòu)的微機保護、微機監(jiān)控和與調(diào)度等通信的功能也是由不同的微機完成的,只是每臺微機承擔(dān)的任務(wù)多一些。

29、例如監(jiān)控機要負擔(dān)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、開關(guān)操作、人機聯(lián)系等多項任務(wù);擔(dān)任微機保護的計算機,可能一臺微機要負責(zé)幾回低壓線路的保護等。這種結(jié)構(gòu)形式主要出現(xiàn)在變電所系統(tǒng)問世的初期,如圖2-1所示。 這種結(jié)構(gòu)形式是按變電所的規(guī)模配置相應(yīng)容量、功能的微機保護裝置和監(jiān)控主機及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),它們安裝在變電所主控室內(nèi)。主變壓器、各種進出線路及所內(nèi)所有電氣設(shè)備的運行狀態(tài)經(jīng)電纜傳關(guān)到主控制室的保護裝置或監(jiān)控計算機上,并與調(diào)度中心的主計算機進行數(shù)據(jù)通信。當(dāng)?shù)乇O(jiān)控計算機完成當(dāng)?shù)仫@示、控制和制表打印等功能。集中式綜合自動化系統(tǒng)的缺點是 1.臺計算機的功能較集中,如果一臺計算機出故障,影響面大,因此必須采用雙機并聯(lián)運行的結(jié)

30、構(gòu)才能提高可靠性。 2.中式結(jié)構(gòu),軟件復(fù)雜,修改工作量大,調(diào)試難度大。 3.態(tài)不靈活,對不同主接線或規(guī)模不同的變電所,軟、硬件都必須另行設(shè)計,工作量大,因此影響了批量生產(chǎn),不利于推廣。 4.集中式保護與長期以來采用一對一的常規(guī)保護相比,不直觀、不符合運行和維護人員的習(xí)慣,調(diào)試和維護不方便,程序設(shè)計麻煩。 因此,集中式綜合自動化系統(tǒng),適合于小型變電所的新建或改造。2.2.2 分層分布結(jié)構(gòu)集中組屏的變電所綜合自動系統(tǒng) 隨著微機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,特別是在20世紀80年代后期,單片機的性能價格比越來越高,給變電站綜合自動化系統(tǒng)的研究和開發(fā)工作注入了新的活力,使研制者有條件將微機保護單元和數(shù)據(jù)采集單

31、元按一次回路進行設(shè)計。所謂分布式結(jié)構(gòu),是在結(jié)構(gòu)上采用主從CPU協(xié)同工作方式,各功能模塊之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力、解決了集中式結(jié)構(gòu)獨立CPU計算處理的瓶頸問題,方便系統(tǒng)擴展和維護,局部故障不影響其他模塊正常運行。 按照IE61850變電所通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)協(xié)議,變電所能通信體系分為三層:變電站層、間隔層、設(shè)備層:這就是所謂的分層式結(jié)構(gòu)。在變電所綜合自動系統(tǒng)中,通常把繼電保護、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能綜合在一起的裝置稱為保護單元,而把測量和控制功能綜合在一起的裝置稱為保護單元,兩者通稱為間隔單元。設(shè)備層主要是指變電所內(nèi)的變壓器和斷路器

32、、隔離開關(guān)及輔助觸點,電流互感器、電壓互感器等一次設(shè)備,圖2-2是變電所綜合自動化系統(tǒng)的分層構(gòu)示意圖 間隔層按一次設(shè)備組織,一般按斷路器的間隔劃分,包括測量、控制和繼電保護部分。測量、控制部分負責(zé)單元的測量、監(jiān)視、斷路器的操作控制和連鎖及事件順序記錄等;保護部分負責(zé)該單元線路或變壓器或電容器的保護、各種錄波等。因此,間隔層本身是由各種不同的單元裝置組成,這些獨立的單元裝置直接通過總線接到變電站層。 變電所層由一臺或多臺微機組成,這種微機操作簡單方便、界面漢化。2.中、小型變電所的分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu) 分層分布式系統(tǒng)集中組屏結(jié)構(gòu)是把整套綜合自動化系統(tǒng) 按其功能組裝成多個屏(或稱柜),例如主變壓

33、器保護屏(柜)、線路保護屏、數(shù)據(jù)采集屏、出中屏等。一般來說,這些屏都集中安裝在主控室中,我們把這種結(jié)構(gòu)稱為“分布集中式結(jié)構(gòu)”,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-3所示: 圖2-3所示的系統(tǒng)采用按功能劃分的分布式多CPU系統(tǒng),每個功能單元基本上由一個CPU組成,也有一個功能單元由多個CPU完成的,例如主變壓器保護,在主保護和多種后保護,因此由2個或2個以上CPU完成不同的保護功能,這種按功能設(shè)計的分散模塊化結(jié)構(gòu)具有軟件相對簡單、調(diào)試維護方便、組態(tài)靈活、系統(tǒng)整體可靠性高等特點。 由圖2-3可知,在綜合自動化系統(tǒng)的管理上,采取分層(級)管理的模式,即各保護功能單元由保護管理機直接管理。一臺保護管理機可以管理多個單元

34、模塊。它們之間可以采用總連接,如RS-485總線、CAN總線等;而交流采樣,由數(shù)采控制機負責(zé)管理;開關(guān)屏和控制屏分別處理開入/開出的信息。保護管理機和數(shù)采控制機以及控制處理機等是處于單元層的第二層結(jié)構(gòu)。正常運行時,保護管理機監(jiān)視各保護單元的工作情況,一旦發(fā)現(xiàn)某一保護單元本身工作不正常,立即報告監(jiān)控機,并報告調(diào)度中心。如果某一保護單元有保護動作信息,也通過保護管理機,將保護動作信息送往監(jiān)控機,再送往調(diào)度中心。調(diào)度中心或監(jiān)控機也可通過保護管理機下達修改保護定值等命令。數(shù)采控制機和開關(guān)量采集處理機則將數(shù)采單元 和開關(guān)單元采集的數(shù)據(jù)和開關(guān)狀態(tài)送給監(jiān)控機和送往調(diào)度中心,并接受由調(diào)度或監(jiān)控機下達的命令?？?/p>

35、之,這第二層管理機的作用是可明顯減輕監(jiān)控機的負擔(dān),協(xié)助監(jiān)控承擔(dān)對間隔層的管理。 變電所的監(jiān)控主機或稱上位機,通過局域網(wǎng)絡(luò)與保護管理機和數(shù)采控制機以及控制處理機通信。監(jiān)控機在無人值班變電站,主要負責(zé)與調(diào)度中心的通信,使變電站綜合自動化系統(tǒng)具有RTU的功能,完成四遙的任務(wù);在有人值班的變電站,除了仍然負責(zé)與調(diào)度中心通信外,還負責(zé)人機聯(lián)系,使綜合自動化系統(tǒng)通過監(jiān)控機完成當(dāng)?shù)仫@示、制表打印、開關(guān)操作等功能。 用于大型變電所的綜合自動化系統(tǒng)則在變電站管理層可能沒有通信控制機,專門負責(zé)與調(diào)度中心通信,并設(shè)有工程師機,負責(zé)軟件開發(fā)與管理功能,另外在功能間隔層可能還有各種錄波裝置等。2.2.3 新型的綜合自動

36、化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 分散分布式與集中相結(jié)合的綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),目前國內(nèi)外最為流行、結(jié)構(gòu)最為合理的、比較先進的一種綜合自動化系統(tǒng)。它是采用“面向?qū)ο蟆奔疵嫦螂姎庖淮位芈分懈鲾?shù)據(jù)或電氣間隔(如一條出線、一臺變壓器、一組電容器等)的方法進行設(shè)計的,間隔層中各數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控單元和保護單元做在一起,設(shè)計在同一機箱中,并將這種機箱就地分散安裝在開關(guān)柜上或其他一次設(shè)備附近。這樣各間隔單元的設(shè)備相互獨立,僅通過光纖或電纜網(wǎng)絡(luò)由站控機對它們進行管理和交換信息,這是將功能分布和物理分散兩者有機結(jié)合的結(jié)果。通常,能在間隔層內(nèi)完成的功能一般不依賴通信網(wǎng)絡(luò),如保護功能本身不依賴于通信網(wǎng)絡(luò),這就是分散式結(jié)構(gòu)。 而完全分散式的綜

37、合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是另一種正在發(fā)展的新技術(shù),硬件結(jié)構(gòu)為完全分散式的綜合自動化系統(tǒng),是指變壓器、斷路器、母線等一次主設(shè)備為安裝單位,將保護、控制、輸入/輸出、閉鎖等單元就地分散安裝在主設(shè)備的開關(guān)柜上,安裝在主控制室的主控單元通過現(xiàn)場總線與分散的單元進行通信,主控單元通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控主機聯(lián)系,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-4所示。 這種完全分散式結(jié)構(gòu)的綜合自動化系統(tǒng)在實現(xiàn)模式上強分為兩種:一種是保護相對獨立、測量和控制合二為一;另一種是保護、測量是、控制完全合一,實現(xiàn)變電所自動化的高度綜合。 目前變電所綜合自動化系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)都在不斷地向前發(fā)展,全分散式的結(jié)構(gòu)一定是今后發(fā)展的方向,主要是因為: 1.分層分散式

38、的自動化系統(tǒng)有突出的優(yōu)點。 2.隨著新設(shè)備、新技術(shù)的進展如電-光傳感器和光纖通信技術(shù)的發(fā)展,使得 原來只能集中組屏的高壓線路保護裝置和主變壓器保護也可以考慮安裝于高壓設(shè)備附近,并利用是益發(fā)展的光纖技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù),將這些分散在開關(guān)柜的保護和集成功能模塊聯(lián)系起來,構(gòu)成一個全分散化的綜合自動化系統(tǒng),這變電所實現(xiàn)高水平、高可靠性和低造價的無人值班創(chuàng)造更有利的技術(shù)條件。2.3 變電所綜合自動化的系統(tǒng)要求及功能 根據(jù)變電所綜合自動化系統(tǒng)的特點,變電所綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求: 1.變電所綜合自動化系統(tǒng)與其它自動化系統(tǒng)間應(yīng)有接口。變電所內(nèi)反映系統(tǒng)運行狀況的實時信息應(yīng)能通過變電所綜合自動化系統(tǒng)采集并傳送

39、到調(diào)度自動化系統(tǒng),調(diào)度中心要向變電所發(fā)遙控和遙調(diào)命令以及修改各種定值。都要求變電所綜合自動化系統(tǒng)與其它自動化系統(tǒng)建立通信. 2.變電所綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)能采集多種類型的信息。包括:正常運行和操作時供操作人員了解的一些穩(wěn)態(tài)信息,它反映的是工頻量的有效值,采樣周期相對較長;繼電保護,用于事故分析和故障檢測需要的暫態(tài)信息,它反映的是工頻量的波形變化和瞬時值,其中含有負序、零序和高次諧波分量,采樣頻率和精度高;另外,還有一些溫度、瓦斯、壓力、流量等信號。 3.變電所綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)能簡化運行操作。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)簡化控制命令,識別必要條件從而實現(xiàn)閉鎖、連續(xù)和順序等協(xié)調(diào)操作,減少誤操作,加速和簡化

40、事故處理,提高運行的安全性和可靠性。 4.變電所綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)能靈活地改變控制策略。由于一次設(shè)備或二次設(shè)備的變更,運行方式發(fā)生變化,需要改變操作規(guī)則和保護配置方案等。 5.變電所綜合自動化系統(tǒng)的某些環(huán)節(jié)故障對變電站進行有效控制的影響程度要小。設(shè)計控制方案應(yīng)顧及某個環(huán)節(jié)失效而自動采取相應(yīng)對策,允許人工干預(yù)。 6.變電所綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)具有先進性?；竟δ軕?yīng)能滿足現(xiàn)場提出的檢測、控制及通信的要求,在確定功能時要結(jié)合需要與可能兩個方面,在技術(shù)容許的條件下力求達到先進水平,充分發(fā)揮微機的作用和潛力。變電所綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能: 1.微機保護功能包括饋線保護、母線保護、變壓器保護、備用電源自投

41、等等。這是變電站綜合自動化首要實現(xiàn)的功能,對于保證變電站正常運行起著重要的作用。 2.數(shù)據(jù)采集包括狀態(tài)量、模擬量和脈沖量的采集。狀態(tài)量包括斷路器的狀態(tài)、隔離開關(guān)的狀態(tài)和接地刀閘的狀態(tài)。模擬量包括各段母線的各相電壓,各進線出線回路的電流值、功率值、頻率與相位等電量參數(shù)以及變壓器的瓦斯值、溫度、壓力等非電量參數(shù)。脈沖量指的是電度量的采集。 3.事故記錄和故障錄波事故記錄包括保護動作的序列記錄SOE(Sequence of event)開關(guān)跳合記錄,時間分辨率一般都是毫秒級。當(dāng)出現(xiàn)電網(wǎng)故障時(如接地短路故障),能記錄故障前后的一段時間的電流、電壓波形,供事故分析。 4.遠方整定保護定值對各種微機保護

42、裝置,可在當(dāng)?shù)鼗蛘哌h方設(shè)置一組或多組保護定值,并可在當(dāng)?shù)鼗蛘哌h方顯示、切換整定值。 5.控制和操作可對斷路器和隔離開關(guān)的分、合進行操作,對變壓器分接頭進行調(diào)節(jié)控制,對電容器組進行切換。 6.與遠方調(diào)度中心通信實現(xiàn)遠動裝置的常規(guī)遙測、遙信、遙控功能,即將采集的模擬量、狀態(tài)量以及脈沖量實時的傳送到調(diào)度中心,并接受上級調(diào)度中心的控制和調(diào)節(jié)操作命令。若有事故發(fā)生,如發(fā)生開關(guān)變位事故或數(shù)字量越限時則插入優(yōu)先發(fā)送,及時向調(diào)度中心報警。此外還將故障錄波和其它繼電保護信息送往調(diào)度中心,同時接受調(diào)度中心發(fā)來的修改繼電保護整定值的修改命令等。2.4 小結(jié) 本結(jié)介紹了變電所綜合化系統(tǒng)的基本概念、特征、結(jié)構(gòu)體系、以及

43、對變電所綜合自動化的系統(tǒng)要求和功能。3 變電所監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計原則3.1.1系統(tǒng)原一次側(cè)規(guī)模簡介 比德礦35KV變電所高壓側(cè)電壓為35KV,低壓側(cè)為6KV一個電壓等級。35KV側(cè)采用3回35KV電源進線,單母線接線方式,每段母線設(shè)PT裝置1組,母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)1臺,變電所有3臺變壓器, 1#變壓器容量12500KVA,2#、3#變壓器容量為6300KVA。 系統(tǒng)低壓6KV側(cè)采用單母線分段接線方式。3回6KV出線分別連接到3個6KV母線段,其中1段為正常運行段,2、3段為備用段。每段設(shè)PT裝置1臺、6KV母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)2臺、饋線32回、無功補償電容器2組、所用變1臺、消弧線圈2路、電抗器2路。 變電

44、站系統(tǒng)主接線見圖3-1: 圖3-1變電所系統(tǒng)主接線示意圖 比德礦35KV變電所綜合自動化系統(tǒng)負責(zé)對上述一次系統(tǒng)進行保護和監(jiān)控。 變電所自動化系統(tǒng)應(yīng)充分考慮系統(tǒng)用于進行變電所監(jiān)控的環(huán)境,所采用的技術(shù)應(yīng)滿足安全性、可靠性、先進性、實用性的原則。而監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)可以使值班人員把握安全控制、事故處理的主動性,減少和避免誤操作、誤判,應(yīng)用微機系統(tǒng)完成一次設(shè)備監(jiān)視、控制、數(shù)據(jù)采集、事件順序記錄和屏顯、打印功能,提高電網(wǎng)的運行管理水平,減少變配電損失。 變電所監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求有:實時性系統(tǒng)對事件及時作出響應(yīng)的能力、系統(tǒng)在所要求的時間內(nèi)完成規(guī)定任務(wù)的能力、連續(xù)運行的可靠性、維護方便快捷、信息采集和輸出技術(shù)先進、

45、人機交流方便、通信可靠、信息處理和控制算法先進等。 比德礦35KV變電所監(jiān)控系統(tǒng)的站控層設(shè)備包括主控單元和當(dāng)?shù)睾笈_監(jiān)控系統(tǒng),主控單元采用集中組屏方式安裝,布置在變電所主控室內(nèi)。間隔層的測控設(shè)備由電氣單元組屏的I/O測控部件組成,具有交流采樣、測量、防誤閉鎖、同期檢測、就地斷路器緊急操作和單接線圖狀態(tài)及測量數(shù)字顯示等功能,對全所運行設(shè)備的信息進行采集、轉(zhuǎn)換、處理和傳送。間隔層設(shè)備包括35kV線路及母線、主變壓器、6KV饋線的保護和測控設(shè)備,間隔層設(shè)備完全按一次設(shè)備中的回路間隔配置間隔層保護測控單元設(shè)備。35kV和主變壓器的保護設(shè)備和測控設(shè)備為各自獨立配置,采用單獨組屏方式,同主控單元以及當(dāng)?shù)睾笈_

46、系統(tǒng)一起安裝在主控室。間隔層的低壓側(cè)6KV設(shè)備采用保護測控一體化單元,直接分散安裝在開關(guān)柜上,并通過數(shù)據(jù)通信的方式直接接入到自動化系統(tǒng)中。 站控層通信系統(tǒng)的設(shè)備可以是雙以太網(wǎng)、單以太網(wǎng),通信介質(zhì)可以是光纖或網(wǎng)絡(luò)電纜線,以完成相互之間的通信。本次設(shè)計的CBZ-8000系統(tǒng)間隔層設(shè)備與主控單元之間采用RS485通信接口連接,進行信息、數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)計算機監(jiān)控以及繼電保護等功能,通信媒介為非屏蔽雙絞線UTP,通信規(guī)約為IEC 60870-5-103,IEC 60870-5-104傳輸規(guī)約,主控單元通過以太網(wǎng)接口與當(dāng)?shù)睾笈_監(jiān)控系統(tǒng)、集控中心、遠方調(diào)度控制中心通信,進行信息、數(shù)據(jù)交換,采用TCP/IP通

47、信協(xié)議,光纖組網(wǎng)。后臺監(jiān)控系統(tǒng)亦布置在主控室內(nèi),配置兩臺操作員工作站并列運行,互為熱備用。所有的信息數(shù)據(jù)均存放在工作站的數(shù)據(jù)庫中,通過權(quán)限設(shè)置任一臺工作站都可將采集來的實時數(shù)據(jù)進行分析運算、分類和處理,并可進行功能組態(tài)、軟件設(shè)置及網(wǎng)絡(luò)管理。同時對變電所全部一次設(shè)備及二次設(shè)備進行監(jiān)視、測量、記錄并處理各種信息,對變電所的主要電氣設(shè)備實現(xiàn)遠方控制。 CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)基于Windows2000操作系統(tǒng),采用面向?qū)ο蟮姆謱臃植际皆O(shè)計思想,縱向分為站控層和間隔層(從整體上分為三層,即變電站層、通信層和間隔層),主要由保護測控單元、通信控制單元及監(jiān)控系統(tǒng)組成。 比德礦35KV變電所CBZ-

48、8000變電所監(jiān)控系統(tǒng)采用分散方式分層布置,為集中與分散相結(jié)合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)分為三層:現(xiàn)場間隔層、前置主控單元層、監(jiān)控管理層計算機后臺系統(tǒng),其中前置主控單元層和管理層均屬于站控層。系統(tǒng)三層之間相互獨立。3.2 變電所監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件3.2.1 組態(tài)軟件概述 “組態(tài)”是伴隨著計算機軟件技術(shù)在控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而發(fā)展起來的。把軟件模塊化,對象化,便于工程人員調(diào)用,從而獲得目標(biāo)工程項目的監(jiān)控和控制軟件系統(tǒng)。這種開發(fā)環(huán)境就是“組態(tài)軟件?！?然而變電站綜合自動化系統(tǒng)的站控層監(jiān)控組態(tài)軟件的開發(fā)屬于工控組態(tài)的范疇。所謂工控組態(tài)是由圖形、報表、元件及數(shù)據(jù)庫組成,并能夠與外部設(shè)備相連進行通信,交換數(shù)據(jù)的統(tǒng)一系

49、統(tǒng)。其由驅(qū)動軟件和硬件設(shè)備兩部分構(gòu)成。結(jié)合計算機技術(shù),驅(qū)動軟件一般包含直觀豐富的操作界面。一方面,用戶根據(jù)需要進行一定的操作,施發(fā)指令,通訊設(shè)備收集和整理外部所要控制對象的信息,在組態(tài)軟件進行數(shù)據(jù)的處理之后,以報表、統(tǒng)計圖等直觀的形式傳達給用戶,這樣用戶達到了了解控制對象情況的目的。另一方面,用戶依據(jù)所了解到的情況,再通過組態(tài)軟件控制外部設(shè)備的運行。 “組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)Distributed ControlSystem, DCS的出現(xiàn)開始被廣大生產(chǎn)過程自動化技術(shù)人員熟知的。由于每套DCS都是比較通用的控制系統(tǒng),可以應(yīng)用到很多領(lǐng)域,為了使用戶在不需要編代碼的情況下,便可生成適合

50、自己需求的應(yīng)用系統(tǒng),每個DCS廠商在DCS中都預(yù)裝了系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件,而其中的應(yīng)用軟件,實際上就是組態(tài)軟件,但一直沒人給出明確的定義,只是將使用這種應(yīng)用軟件生成日標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)的過程稱為“組態(tài)”。 組態(tài)的概念最早來自英文Configuration,含義是使用軟件工具對計算機及軟件的各種資進行配置,達到使算機或軟件按照預(yù)選設(shè)置,自動執(zhí)行特定任務(wù),滿足使用者要求的組態(tài)軟件是面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集 supervisory control and data acquisition, SCADA的軟件平臺工具,具有豐富的設(shè)置項目,使用靈活,功能強大。組態(tài)軟件最早出現(xiàn)時,HMI HumanMachine Int

51、erface或MMI Man Machine Interface是其主要內(nèi)涵,具主要是解決人機圖形界面問題。隨著它的快速發(fā)展,實時數(shù)據(jù)庫、實時控制、SCADA、通信及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口設(shè)備的廣泛支持已成為它的主要內(nèi)容。 組態(tài)軟件主要的組成包括:圖形界而系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、第三方程序接口組件、控制功能組件。組態(tài)軟件的主要特點: 1.時多任務(wù)。組態(tài)軟件最突出的特點就是實時多任務(wù)。例如,數(shù)據(jù)采集與輸出、數(shù)據(jù)處理與算法實現(xiàn)、圖形顯示及人機對話、實時數(shù)據(jù)的存儲、檢索管理、實時通信等多個任務(wù)在同一臺計算機上同時運行。 2.高可靠性。高可靠性是工業(yè)自動化軟件的一項重要性能指標(biāo)。組態(tài)軟件利用冗余技術(shù)構(gòu)成雙機乃至多機備用系統(tǒng),從而獲得很高的可靠性技術(shù)指標(biāo)。 3.延續(xù)性和可擴充性,用通用組態(tài)軟件開發(fā)的應(yīng)用程序,當(dāng)現(xiàn)場包括硬件設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或用戶需求發(fā)