PROFIBUS-DP可以灵活、可靠地构建一个实用网络,并具有很高的性价比,最近几年PROFIBUS-DP现场总线得到迅速推广应用。在实时响应要求高和数据交换量不大的现场,适宜选用PROFIBUS-DP,它可以在一定的区域内建立一个相对独立的监控系统,再以这样一个子网络接入到较大的计算机监控系统。
4、全厂控制系统拓扑结构
天生桥二级电站机组控制系统中,采用总线网络拓扑结构,将各个控制器、智能仪表挂接在现场总线上。在天生桥二级电站控制系统中,最典型的现场控制器就是PLC,采用的PLC是西门子的S7-300系列中的S7-315-2DP、施奈德的MODICON-984。现场智能仪表设备有绝对型编码器(德国P+F公司的PVM58N-011A)、智能表(PILOT公司的PMAC9900)等。
(1)中控层
设有主控PLC S7-400(AGC/AVC控制器)一套和四套数据服务器(IFIX SCADA),安装在中控二楼计算机控制室,下位机现地控制设备Siemens PLC S7-300通过西门子CP343-1经以太网模板以光纤以太网(TCP/IP)形式接入上位机IfiX数据服务器(IFIX SCADA),实现数据通讯。S7-400 PLC与机组、开关站、公用设备等现场设备所使用的PLC(已统一为S7-300 PLC),均通过工业以太网互联,应用ISO Transport协议进行信息交流。S7-400 PLC本身没有配置任何的I/O模块,AGC程序所需的全部信息均从通信中获取,实现AGC/AVC调节、与广州总调交换信息等功能。四套数据服务器(SCADA),分别为1#3#5#机组SCADA11、2#4#6#机组SCADA21、500KVGIS SCADA、220KVGIS SCADA、GYSB SCADA。
数据服务器和操作员工作站之间通过光纤以太网(TCP/IP)连接,实现计算机监控。中控室操作人员工作站上有2台彩色液晶监视器,供人机联系及对主要运行参数、事故和故障状态等以数字、文字、图形、表格的形式组织画面进行动态显示,事故报警的画面具有最高的优先权。冗余的操作员站具有完全相同的功能,一般一台作为实时操作,另一台作为实时监视。显示器应具有多窗口功能,能分区显示画面及其名称、性质,操作层,时间、报警信号栏和对话框以及菜单栏等。
(2)机组控制系统拓扑结构
机组控制系统采用直接分散式,把分散控制系统中的有关控制设备布置在被控生产过程附近,随着硬件水平的不断提高,由于ET200S组件本身有完善的保护层,所以可在恶劣的环境下工作。直接分散式可以节约大量的导线、电缆。主控PLC负责实现数据通信与逻辑控制功能。在数据通信方面,主控PLC一方面作为PROFIBUS-DP 的主站,汇总各现地控制单元的信息,送至数据服务器;另一方面将来自于控制系统的操作命令分发至相应的现地控制单元执行,执行开停机、负荷调节、机械保护等功能。同时,采用西门子的6AV6 545-0CC10-0AX0触摸屏与主控PLC通过MPI口连接,机械保护压板的操作,在该触摸屏上完成。
1)主控PLC
主控PLC负责实现数据通信与逻辑控制功能。在数据通信方面,主控PLC一方面作为PROFIBUS-DP 的主站,汇总各现地控制单元的信息,送至数据服务器;另一方面将来自于控制系统的操作命令分发至相应的现地控制单元执行,执行开停机、负荷调节、机械保护等功能。同时,采用西门子的6AV6 545-0CC10-0AX0触摸屏与主控PLC通过MPI口连接,机械保护压板的操作,在该触摸屏上完成。
2)现地控制层
主要采集以下参数:
数字量输入(DI)信号(状态信息、故障和事件信息);
模拟量输入(AI)信号;
模拟量输出(AO)信号;
数字量输出(DO)信号(操作命令及状态指示等);