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浔之漫智控技术(上海)有限公司
主营：西门子DP电缆代理商
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| 高速公路电力系统运行的稳定是高速公路通信系统、收费系统、监控系统正常运行的重要因素，为了解决收费站配电房采用电工值守维护管理模式效率低、成本高的问题，通过论证和比较，中江高速公路全线7个收费站配电房采用通用公司新的电力监控模块和应用软件，组成了电力遥测、遥信、遥控的自动监控系统，下面详细的介绍该系统的体系结构、硬件设备及其功能和功能模块的划分。 系统的体系结构 高速公路电力监控系统采用分层分布式系统结构，整个监控系统按照功能划分为站控层网络和间隔层网络，采用10/100 BASE-T以太网组成骨干网，以充分保证系统通信时的实时性和抗干扰性。其结构示意图如下图1所示。
现场数据采集和控制设备为ICU，电流变送器、电压变送器等传感器信号送至ICU。由于ICU单元自带CPU，信号采集、实时性强、系统冗余度高，通信时为短祯传送，减少了通信时的误码率。ICU通过智能通信控制器RTU相连，实现数据的双向传送。 站控层网络主要通过通信管理主机与远程监控相连，实现数据的远程交换。 系统主要硬件设备及其功能 按照硬件设备成熟,软件技术的原则,在实际运用中采用GE D25多功能智能装置作为监控系统通信管理机，GE MIF微机保护测控装置作为10kV间隔保护装置，GE PLC实现低压系统三遥功能，提供一整套高速公路变电站监控系统解决方案。 ——监控系统通信管理机 监控系统中通信管理机的是采用GE公司的生产的D25多功能智能设备。D25采用了高速、低功耗、低噪音、高性、大规模CMOS控制器件和可编程阵列技术，具有高的灵活性，并减少了逻辑线路。D25采用了标准的开放式的软件平台。从整个系统性能和功能来看，配置D25是使用工控机作为通信管理机的系统方案。 D25还具有GE 公司新研制开发出来的智能交流I/O单元，它综合了全世界不同厂家I/O单元的特点，以及GE公司生产的设备自身设备的优点。在与保护设备通讯，就地操作闭锁，数据采制上都有特之处，其中CPU采用32位Motorola 68360，而且还有专门的数字信号处理器DSP芯片，交流信号每个周波采样为64次，精度为0.2%，并可测量21次的谐波。D25另外还有两个IED通信口，可直接同其他IED设备接口，完成对其他IED设备I/O数据采集和控制功能。 D25具有测量、状态监视、控制和通讯等功能集于一身的装置。D25作为一个智能测控装置已被用作开关站、发电厂站间隔层测控及配电网的通信管理测控单元。D25能适用各种分离的输入点，如状态/数字量输入，SOE，脉冲累加器，AC或DC模拟量输入以及控制/数字量输出，通讯灵活，具有两个RS232串行口，和两个以太网LAN （DNP/UDP/IP）通讯接口，两个同其他IED的通信接口。 D25装置可支持直接上网功能，这样就很好地解决了变电站监控系统数据采集量大，当通过串行口与后台机通讯时，因数据量大，通信任务重，实时性差等缺点。D25直接上网的传送速率已达到了10MB/s，从而地保证本系统实时性能。 —— 10kV间隔层保护测控装置 10kV间隔层进线、变压器配置的GE MIF数字型间隔管理装置，提供10kV各间隔所需的保护、测控及通信功能。在与监控系统通信方面，采用现场总线网络方式，通过网络适配器经光纤接入站控层网络。MIF是M系列的一种基于微处理器的保护继电器。用于任何电压等级配电网络馈电线路的主保护，也可以作为变压器、发电机和电动机的后备或辅助保护。基本保护功能包括三相延时过流，相瞬时过流，接地延时过流，接地瞬时过流和模拟发热保护。每个保护元件可以通过面板或通讯选择为enabled（可用）。灵活的整定，可选的ANSI或IEC曲线，再加上用户可配置的过流曲线，保证了与其他智能设备的配合。 ——低压部分测控系统配置 在低压配电系统中，我们采用美国GE Fanuc PLC集成的LCU自动化系统，实现低压系统遥控、遥信和遥测功能。根据低压测控系统三遥功能要求，配电柜的每个回路要进行测控的情况如下：每个回路的单相或三相电流，每个回路的4个遥信、2个遥控。这样，GE PLC 相应灵活地可以配置模拟量输入模块、开关量输入模块及开关量输出模块，实现高速公路配电站的具体要求。 系统设计的功能模块的划分 在电力系统中，控制系统有如下功能：数据的、信息显示、监控、报警处理、信息数据报表和数据的处理计算。通过将系统功能模块进行划分，使得各个模块之间相互立，以提高系统的性。 ——数据采集 数据采集过程其实是一些及高度相关子过程的过程集。这些子过程为: （1） 对RTU内部数据库的查询及快速修改; （2） 通信管理主机周期性地对RTU进行查询; （3） 把控制所需的RTU数据传送给控制; （4） 校核因传送所引起的数据错误; （5） 把数据换算为工程单位; （6） 通过写入来覆盖数据库中的原有状态或数据。 ——信息显示 信息显示信息显示是有选择地检索数据库中固定数据及实时数据,并将其组合、给运行人员的过程。固定数据包括变电站、配电接线图的信息及其他不随时间变化可显示信息。实时数据包括二态或三态设备的状态和数量变化并可能带有符号的模拟量，主要有：测量电流、母线和线路的线电压、有功功率、有功电度、功率因数、频率等数据。 ——监控模块 监控是指在远方操纵设备运行的过程。这个过程包括:变电站的选择,被控设备的选择以及执行断开或闭合这样的命令。正确的选择和操作是人身及电力系统的关键。用此需采用选择确认选择操作的操作顺序(简称为“操作前校核”)。避免未被选中设备的操作,或未发命令就进行错误操作的情况发生,这是监控及数据采集系统中一个重要的设计环节。这种控制形式需要运行人员从计算机输入设定数值,作为对外部设备及控制回路按比例整定的模拟量输出,或一个RTU的。这种控制方式一般常用于负荷监控。 ——报警处理 报警处理警告运行人员发生了异常事件并报告发生的时间、站号、设备和事件的实质。处理方法的细节大都作为监控及数据系统设计制造该系统中的一个功能块。常用的报警处理输出是按时间先后排列显示在CRT报中,打印机硬拷贝输出和语言报警。运行人员确认报警之后,并把运行状态直接转到与其相关的运行位置,实现重要的人工干预。 ——信息数据报表和数据的处理计算 信息存储及报告记录保存运行过程中的状态、数据是电力系统运行中的一个重要任务。需要记录满足各种统计要求,支持和预测系统未来运行情况及用电规划方面的需求。记录保存的一般实现方法是按一定的周期间隔预先选定的数据集,并把它们保存在一个滚动文件中。存储周期常被设定为1h,但有些特殊的配电系统要频繁地和保存信息。监控及数据采集系统中的历史文件为产生各种报表、提供了一个为有效的数据、状态信息流。可在保存历史数据文件的基础上设置各种报表格式,如日、月、年报表,以满足用户终需求。 数据计算处理需要不断利用所采集的数据进行各种计算。其中包括工程量转换,在给定时间间隔内大或小值的计算,以及对时间的积分。对大变压器组进行负荷监控,就是一个计算过程实例,通过数据处理的这一过程，能确定高速公路供电系统中某些部分的特殊状态,如断路器的通断状态。 结论 实现整个高速公路供电网络实时、、灵活、是广大用户和设计者所追求的目标。本文所设计的电力自动监控系统。能在无人管理的情况下工作，模拟量测量综合误差小于0.5%，事件顺序记录分辨率(SOE)小于2ms，遥控动作成功率大于，系统平均无故障间隔时间(MTBF)大于20000h，满足当前高速公路供配电的需求。在处理远程通信任务时，一方面现场控制系统向远程控制发送遥信及报警数据和遥测及控制数据，另一方面本地监控系统也接受远程发送的遥控命令，根据发送来的命令执行相应的操作，为了保证数据的和，在设计中采CRC（循环冗余效验）系统来保证通信的准确率。设计的同时还考虑到系统的冗余，以备将来系统的扩展。 该系统是一套融合现代电网新控制技术、计算机网络通信技术、计算机图形处理技术、嵌入型实时操作系统和数据库系统技术、系统技术的电力控制系统，中江高速公路通过采用这套电力监控系统实现了对收费站配电房供电系统运行情况的远程监控和无人值守，为高速公路的收费系统、监控系统和通信系统提供了、稳定的电力。 |
| 能不能在Concept中获得140 ACO 130 00 输出模块的通道断线信息，如能，如何实现？ 在Concept中可以通过”i/o map status byte”获得140 ACO 130 00 输出模块的通道断线信息，具体步骤如下： 进入concept，并双击”I/O map” 在”I/O map”配置界面中，在140 ACO 130 00 输出模块所在站号的”status”栏输入一个3x寄存器，如300001。 确定140 ACO 130 00 输出模块插在机架的几号槽，找到3x寄存器对应的位置。如140 ACO 130 00插在3号槽，则其通道断线信息存放在300002的低8位 能不能在Excel电子表格中输入Concept 变量编辑表后再导入concept，如能，如何实现？ 在Excel电子表格中输入Concept 变量编辑表后再导入concept，这个方法是可行的，具体步骤如下： “concept”→”file”→”export”→”Variables： text delimited” 选中User defined “;”并输入导出文件名同，如：aaa.txt 打开“Excel”→”file”→”打开”→选择文件类型为文本文件，并选择aaa.txt 在随后的界面中分别选中”分隔符号”和”分号”，然后在Excel电子表格中输入Concept 变量，再存盘为aaa.txt “concept”→”file”→”import”→将aaa.txt导入。 Quantum模板接葛莱码输出的型编码器，Concept中有将葛莱码（Gray code）转换为整数的指令吗？ 在Concept中，没有葛莱码（Gray code）转换为整数的指令，用户只能通过葛莱码与整数的关系公式，自己编逻辑程序来完成转换。在PL7Micro/junior/Pro软件中，有GRAY-TO-INT指令。 能不能通过Modem实现Concept编程软件和PLC的远程连接，如能，如何实现？ Concept可以通过Modem实现编程软件和PLC的远程连接，具体步骤如下： 将PLC板的开关位置设置到”MEM”，然后在Concept中设置PLC的Modbus口参数为： Modbus ASCII，9600Baud，7Data Bits，Even Parity，1 Stop Bit。 用标准串行电缆连接Modem和PC串口，然后进级终端，配置串口并建立连接，串口配置与Modbus口参数一致。 打开级终端连接窗口，输入相应的AT指令设置Modem，并测试通讯。 输入ATDTxxxx (xxxx是与PLC连接的Modem的号码)进行拨号连接，若连接成功，返回”Connected 9600”，同时Modem上指示灯显示已连接。 在级终端连接窗口中选择”Disconnect”，断开级终端和Modem的连接，但Modem间的连接依然保留。可从Modem上指示灯判断连接状态。 启动Concept，并与PLC连接要结束连接时，先退出Concept，然后通过Modem 断电，或断开电话线，或在级终端连接窗口，输入相应的AT指令断开拨号连接。 用Execloader作Modicon PLC的Firmware download 时出现故障，如何解决？ 如果用Execloader作Modicon PLC的Firmware download 时总是出现故障，无法解决时，可尝试一下使用DOS下的Loader，具体步骤如下： “开始”→”程序”→”MS-DOS方式” 进入concept\dat 目录下运行loader.exe 文件。 增亮”communication bbbbbeters”，按回车，进行Modbus 或Modbus plus设定 增亮”file selection”，按回车，选择欲下载的.bin 文件 增亮”load file to PLC”，按回车 在Concept中如何打开数据类型编辑器？ 在Concept中，使用File→Open→File bbbbat Data Type Files(*.dty)来打开数据类型编辑器。如果用户要自定义数据类型，可打开数据类型编辑器创建导出数据类型。注意要存一个导出数据类型，File→Save和File→Save as是虚的，直接用命令File→Exit。 在Concept数据类型编辑器中生成了一个导出数据类型，但在Concept中的Variable Editor下Data Type一栏下看不到这个数据类型，是什么原因？ 有可能是导出数据类型放置的路径不对。如果定义的数据类型为全局导出数据类型，放置在Concept/DFB目录下，全局导出数据类型可用于Concept任何项目或任何DFB中。这样生成任何新的项目，在Concept中的Variable Editor下Data Type一栏下均能看到这个数据类型。如果定义的数据类型为局部导出数据类型，则只能放置于相应项目的目录下的DFB子目录下。局部导出数据类型仅能被此项目或其所在的DFB使用。如生成一个新的项目，在Concept中的Variable Editor下Data Type一栏下将看不到这个局部导出数据类型。 Quantum中断锁存模块140HLI34000能用于双机热备系统中吗？Concept中用IEC编程，有中断指令吗？ 中断锁存模块只能用于本地机架，不能用于RIO或DIO分站上，故不能用于双机热备系统中。Concept中只有984LL中才有中断处理指令，Quantum中断有基于硬件的中断和基于定时器的中断，所有中断指令在984LL/Fast I/O Instructions下。IEC中无中断指令。 如何将ProWorx软件授权从一台PC机移到另一台PC机里？ 将 ProWorx 软件安装到目标PC机中 点击”help”→”product authorization”→”software keys”，然后记下界面右上角的”site code number” 返回源PC机，点击”help”→”product authorization”→”software keys”→”move”→”next” 输入目标PC机中的”site code number”，点击”next”，并确认 插入空白软盘，点击”next”→”finish”→”ok” 返回目的PC机，点击”add”→”authorize by disk”→”next” 插入授权软盘，点击”next”→”finish”→”ok”，授权移机完成 Concept中的IEC方式支不支持变址寻址，如果支持，如何实现？ Concept中的IEC方式支持变址寻址，先生成一个数组变量XXXARRAY和一个整型变量CONTROL，则其变址寻址的书写格式为XXXARRAY [CONTROL]，有关Concept中的IEC方式下的变址寻址有以意事项： 变址寻址只适用于ST编程方式 数组变量可为非定位变量，或是4x定位变量，不能定位于0x 和1x 如何实现易于在线监视的字到浮点数转换？ 如果使用word_to_real 功能模块实现字到浮点数转换时，当输入一个字变量， 在线显示输出时是一个非常怪异的浮点显示，如果要实现字到浮点数转换，同时在 线显示一个正常显示的浮点数时，可用如下方法： 当使用Concept2.5时，使用W_INT_REAL 实现字到浮点数转换 当使用Concept2.2时，同时使用WORD_TO_INT 和INT_TO_REAL 实现字到浮点数转换 在配置Quantum顺序事件记录模板140ERT85410时，常遇到的问题？ 1.多个ERT模板，要配多个GPS（470GPS00100）吗？ 不需要，一个GPS可同时连接多个ERT模板。 2.GPS与ERT模板之间的大距离为多远？ 大距离为1000英尺。 3. GPS的配置软件需要单定购吗？ 不需要，如定购了GPS，即附带了配置软件，GPS与PC机之间的电缆470XCA32300需要单定。 4.ERT模板可用于本地，RIO分站，DIO分站吗？ ERT模板可用于本地，RIO分站，不能用于DIO分站。每个机架可配置9个ERT模板。 5.ERT模板除了事件记录的功能外，还有事件中断功能吗？ 没有事件中断功能。Quantum中断只能通过锁存/中断模板140HLI34000实现事件中断。 Quantum以太网模板140NOE771X0上Appl灯亮，是什么原因？怎样使之熄灭？ NOE模板如果发生过系统崩溃，就会在模板内部创建一个记录文件，并且NOE模板上的Appl灯亮。要想使之熄灭，用IE浏览器进入NOE模板，进入NOE Diagnostics，再进入Crash Log File Diagnostics，崩溃信息会显示出来，点击“bbbbb Crash Log File”，就可以这些崩溃信息，Appl灯也会熄灭。 Quantum高数计数模板140EHC20200和140EHC10500可接型编码器吗？ 不行。只能接增量型编码器。施耐德PLC中能接型编码器的高数计数模板有： 1.Momentum 170AEC92000 2.Premium TSXCTY2C 3.Micro TSXCTZ1B 如何获得Quantum 双机热备的内部状态？ 要想通过软件获得Quantum双机热备的内部状态，可在Hot standby configure中定义 nontransfer area，其长度至少4个寄存器，其前2个字为反向传送预留，3个字为热备内部状态字。 在Concept V2.5中能不能实现用户程序的保护？ 在Concept V2.5中可以实现用户程序的保护，具体步骤如下： 点击 “开始” → “程序” → “Concept v2.5 XL EN” → “Concept security” 以用户名supervisor进入security logon 点击“protect”→“select”→选择要保护的项目 点击“protect”→输入password 如果需要取消用户程序的保护，具体步骤如下： 点击“protect”→“select”→选择要取消保护的项目，点击“unprotect”。 Quantum新推出的经济型热备套件的组成是什么？ 新推出两种经济型热备套件：140CHS41010和140CHS41020。 140CHS41010的组成如下： 140XBP00600 2块 140CPU11302 2块 140CPS11100 2块 140CRP93101 2块 140CHS21000 1套 140CHS41020的组成与140CHS41010的组成不同之处在于CPU为2块140CPU11303 Modicon有PCI槽的PC机MB+通讯适配卡吗？ 有。型号为416NHM30030（单口）和416NHM30032（双口），适用于PCI槽的PC机，它包含了新的V4.2 MB+Driver，支持bbbbbbs95，98，NT4.0，bbbbbbs2000 Quantum Profibus DP模板140CRP81100的配置软件是怎样的？ 如Quantum编程软件为Modsoft，140CRP81100的配置软件为332SPU83301，如Quantum编程软件为Concept，140CRP81100的配置软件为TLXLFBCM。 Concept中如何实现字中取位？ 如用984LL语言编程，用NOBT或NCBT指令，可实现字中取位。 用IEC语言编程，用Word to bit指令，可实现字中取位，此指令在Library/extended/converter下。 Quantum系列的plc怎样通过网桥与RS485接口的设备通信？通信采用RTU方式。 选择施耐德的一款设备，叫BM85网桥就可以，BM85网桥有多种，其中有一种不用写协议，直接做对应就可以。 |
| 在现代化的工业生产中，大量采用了可编程序控制系统，可编程序控制器能在恶劣的工作环 境下正常工作，但其构成的控制系统由于设计、安装、干扰等因素有时会出现故障。有些问 题是在系统设计时考虑不周造成的。根据实践中的经验和教训，本文阐述可编程序控制系统 设计时应注意的问题。 1、一个系统中使用的成熟技术至少应占到75%以上 “成熟技术”一是经过一定的生产实践考验的可编程控制器产品或类似设计，或者确定能在未来的生产实践中，经得起考验；二是设计工作人员对于需要使用的技术要有经验或有掌握它的能力。设计与配置一个可编程序控制系统选用的技术与设计方案切实可行。因为一个生产过程控制系统，一旦做出来，要长久使用下去，难以找到机会反复修改。设计的硬件系 统和编程软件，其中某些缺欠，可能一直隐藏在已完成的系统中。若遇到发生破坏作用的条件，后果难以预料。 2、系统的硬件结构和网络要简明而清晰 硬件结构不要追求繁琐，网络组态不要追求交叉因素太多，要力求使用可编程序控制器自 身配置的组网能力。在组成I/O机箱配套的模板时，建议型号简单，力求一致，模板密度不宜过大。使用的结线点不宜过多，从目前机箱的制造和配线工艺来看，输入与输出配线密度不能太高。 3、控制系统的功能和管理系统的功能应严格划分界限 由于可编程序控制器组成的过程控制系统中的实时性要求很高，而网络通信是允许暂时失 去通信联系，过后自己能重新恢复，但是在重新恢复之前这一间隔时间可编程序控制器会处于失控。另外，在用多个可编程序控制器系统组成一个大系统时，对于主控制的关键命令，除了使用可编程序控制器自身的网络通信传送它的信息外，有使用它的I/O点做成的硬件联 锁，特别是两者之间“急停”的处理；虽然两个系统都在自身的通信扫描中互相变换着“停 止”或“急停”命令，但因一方在急停故障时已经停止运行，另一方并未收到已停止的信息 而照常运行，其后果难测。可编程序控制器控制系统关键的“急停”应先切除执行机构的电源，然后将其信号送入可编程序控制器，这样可设备保护的时间。 4、可编程序控制器的程序要简明且可读 用户软件的编写是“平铺直叙”，用户软件可看成是一个有序的“黑盒子”系列，每个“ 黑盒子”按照结构化语言划分，可分为几种典型的语句。每个语句方式、手法可能十分单调 ，但一定要明确。在设计与编写这些语句时，若使用不易推理的逻辑关系太多，或者语 句因素太多，特殊条件太多，就会使人阅读这些语句时十分难懂。因此，一个可编程控制器 的用户软件的可读性，即编写的软件能为大多数人读懂，能理解可编程控制器在执行这个语 句时，“发生了什么”是十分重要的。每一段程序力求功能单一而流畅，这是软件在使用和维护时的重要条件。 5、可编程序控制系统在硬件和软件上的预置，有运行检测的关键监视条件 可编程序控制系统配置了彩色图形工作站/屏幕监视，但从价格及反映现场状态的时间来看，屏幕监视尚不方便。关键的故障，或者在关键的机械设备附近，可配置一些指示灯，它们可以用数字量输出做成，用来监视程序的正常运行，或用来调试程序，在指示灯旁配以功能标牌，可帮助操作人员确认可编程序控制系统的正常运行和及时反映故障。 6、设计大中型可编程序控制系统时不要耗尽它的硬件和软件资源 对于设计的新系统，硬件上至少要保留15%左右的冗余，在软件编制时，同样要估计用户软件对计算机资源的需要与用量。尤其对中间继电器，计数器/定时器的使用，要留有余地 。因为在调试和运行后，软件总会被、，甚至重新编制。已编制的软件让人无法和完善，在工程上是不实际的。 7、合理地配置可编程序控制器系统的冗余 可编程序控制系统可能做出多种方式的冗余，处理器的双机热备、冷备冗余是常见的方式。另外，双系统冗余，即处理器和全部的输入、输出、组网通信冗余，其价格和实用性虽然在许多工程项目中难以被人接受，但在有毒、有害的化工生产环境这种冗余很有必要。在设计系统中，要使配置冗余方式较为经济而又实用，力求使故障缩小在本设备身上。不要因某一设备发生故障，引起工艺流程中相关设备运行或状态受到冲击。 以上阐述的几个方面，是在可编程序控制系统总体方案设计时，要格外重视的问题，只有在设计系统时，考虑周到，系统投入运行之后，设计人员才能少些遗憾。 |