一、监控系统结构 

水电站推算机监控系统从职能上分为：电站节造层和现地节造层
。

（1）电站节造层 

电站节造层由电站推算机室及中控继保室的有关主控级监控设备组成
。重要设备蕴含电站主推算机、操作员工作站、运行人员操作台、培训台、工程师/培训工作站、通讯工作站、语音报警及ON-CALL工作站、卫星同步时钟系统、打印机和光盘刻录机、UPS等组成
。 

（2） 现地节造层     

现地节造单元级由七个现地节造单元组成，每个LCU应是智能型和拥有可编程的能力
。LCU由AB的ControlLogix的1756系列产品做硬件冗余，支持带点热插拔，以主／热备用方式运行，通过Rockwell的冗余节造？椋1756-RM2）实现冗余切换，不需额表编程，底部选取以太网环网（DLR)进行网络冗余
。选取1756-EN2TR进行和上位机的环形或者星型冗余
。 

（3）操作员工作站（2套）

推算机设在电站厂房推算机室内，选取双机全冗余配置
。正常情况一台工作，一台热备用，工作推算机故障，则由备用推算机接替，自动实现双机无扰动切换
。软件选取FactoryTalk View SE的Server版本，用2个服务器软件进行备份和切换，备份切换由Server自己实现
。中控室配置一套UPS电源，其容量不幼于3kVA
。选取Alpha Continuity 3KVA在线式UPS系列，它使用了旋转LCD面板执行机架/塔式转换的设计，使其集成到多种利用和网络中
。

（4）服务器工业私有云

     利用当前主流的工业数据虚构化技术，把出产区域中各系统服务器（蕴含MES服务器，SCADA治理服务器，汗青数据库服务器，实时数据库服务器，WEB颁布服务器，视频服务器，安防服务器等），操作怨鼐，工程师站的系统集中在集团或者工厂私有的云端服务器上，在传统的系统操作员工位上搁置瘦客户机
。颠覆传统结构，既较大限度地维持正本的服务器架构，又利用私有云技术强化服务器机能及靠得住性，耽搁系统性命周期，；ち擞没У耐蹲
。

二、网络方式 

◆部门区域网络切合工业通用的国际尺度IEE802．3u以及TCP／IP规约，互换机应选择切合电力行业尺度的工业型互换机
。

◆局域网络选取百兆光纤单环网结构，电站节造级设备及现地节造单元设备均直接接在局域网络上
。

◆主站的网络设备选取工业级千兆以太环网互换机，现地LCU网络设备选取工业级百兆赫思曼RS系列互换机
。主站互换机与各工作站之间的选取泛达超5类缆线
。

工业以太网互换机是赫思曼RS系列针对严格的工业环境而设计，其材质、元器件及装置方式等都是严格依照工业级设计和造作的，具涌煳靠的沉负荷设计，切合关于电磁滋扰、震荡、冲击、工业温度等的工业指标，从而确保网络拥有很高的靠得住性
。设备选取无电扇设计，支持12~48VDC双电源冗余，并拥有电源极性反接；ぶ澳，工作温度领域适应能力强，从较大水平上满足了工业网络通讯系统对设备靠得住性的要求，其机能指标超过通常的商用网络产品
。同时，互换机选取尺度工业导轨及机架式装置，方便工业现场的设备设置
。

设备支持冗余双直流电源输入，可在主供电系统失败的情况下自动切换
。并支持电源极性反接；ぶ澳，当电源的正、负极接反时，不只不会烧坏设备，并且能够持续正常工作，因而能很好的保障网络通讯系统的靠得住性和设备的安全性
。  

整机结构严格依照有关电磁兼容的设计规范进行设计，保障了系统拥有优良的抗静电滋扰、抗射频滋扰、抗电脉冲群滋扰、抗雷击浪涌滋扰、抗电瞬时跌落滋扰和抗射频传导滋扰的能力

三、时钟系统 

时钟同步系统选取AB的专用？，切合IEEE1588 PTP 功夫同步要求
。

四、节造层   

各远程I／O的工作电源别离由其对应的LCU提供
。

◆机组现地节造单元(LCUl，LCU2，LCU3，LCU4)

LCU应该提供RS-485串行接口方式的，选取Modbus（Master and Slave）尺度通讯规约的接口，选取Molex进行网关和谈转换，？橹苯硬逶贏B的1756机架上面，有尺度的块进行编程
。

LCU中的PLC与工作站之间选取国际尺度工业以太网规约EtherNet/IP，通讯速度达到100Mbps，PLC选取AB ControlLogix系统调速器油泵节造回路、球阀节造回路进入机组现地LCU节造
。

◆  公用升压站现地节造单元(LCU5)

1套开关站现地节造单元LCU
。LCU由AB的1756系列加PanelView Plus 7系列的触摸屏组成
。

LCU中的PLC与工作站之间选取国际尺度工业以太网规约EtherNet/IP，通讯速度达到100Mbps，节造系统选用AB ControlLogix系统
。

底层驱动器选取选取罗克韦尔PowerFlex753系列变频器,选取EtherNet/IP通讯？橛涤兴蕴涌，可实现DLR职能(以太网环网)，罗克韦尔驱动器拥有多种节造模式，尺度 V/Hz，带全定造职能，无速度传感器矢量节造，带自整定职能，磁通矢量节造，带或不带编码器反馈，感应和永磁电机节造
。

机柜选取的是霍夫曼MI9机柜，防护等级IP55，凭据尺度的GB 4208，等同于IEC 60529.拥有超强的承沉能力，并柜组件能够在一样车间机柜之间的美满组合，在智能电网行业中，霍夫曼MODO？榛慊П砘，双层壁结构，优越的热解决规划，比通常机柜节能75%，选取优质的不锈钢和铝板打造，高强度的铝合金框架，优良的抗振动、抗地震、负载及EMC职能,防护等级IP55. 

在底层节造器端增长工业防火墙Tofino无论网络中任何地位产生攻击或者为人误操作，深度防护模型都能够有效的限度其对整个网络造成影响，多层防护，差距化防护，针对特定威胁的分层防护
。

电力行业能力之火电行业：

随着社会的发展，网络技术、推算机技术及PLC节造技术的日益成熟，大无数火电厂辅控系统均可进入全厂辅助网络节造系统，实此刻集控室齐全监控操作，大大提高了自动化水平，更好地提高了全厂的效能
。

火电厂的辅助系统重要有：锅炉补给水系统、凝固水精处置系统、造氢站、循环水处置系统、工业废水处置系统、除灰系统、除渣系统、输煤系统等
。这些辅助系统与电厂的出产过程亲昵有关，确保这些辅助系统的正常运行，能力保障电厂的安全运行，因而对它们的监控是很沉要的
。

 从前对这些辅助系统的监控是由一套独立的PLC节造系统实现各辅助系统的监控，其上位机和节造系统机柜安插在各辅助车间的节造室内
。这种节造方式使得节造系统设备配置沉叠，运行治理人员多，不易治理
。因而提高辅助车间的节造水平，削减辅助车间运行治理人员，成为电厂减人增效的沉点
。

全厂辅助网络节造系统将电厂的大无数辅机节造系统，蕴含输煤程控系统、化水程控系统、凝固水精处置程控系统、除灰除渣程控系统、净水站程控系统、循环水加药节造系统、造氢站程控系统、空压机程控系统、污水程控系统等等，集成为一体化的节造网络，在一个节造室进行集中监督与节造，形成与DCS并列的第二个综合节造系统
。

辅助网络节造系统克服了原有独立且分散的节造系统的弊端，可较大可能的削减运行治理人员
＝谠煜低吃诟惶岣咴旒鄣那榭鱿，使辅助网络节造系统的水平达到与主机DCS节造系统根基相当的水平，实现全厂一体化辅机集中节造治理，并使辅助节造系统创造了与主机DCS及其他治理系吐洫网的可能性
。实现对水、煤、灰网运行状态的实时监控，实现真正的远程节造
。集中采集和保留数据，方便出产信息的集中保留、处置和备档
。集中监控点设在集控室或主厂房节造室
。

水网PLC节造系统

水网PLC节造系统由净水站及综合泵房系统、锅炉补给水处置系统、生涯废水处置系统、循环水加药系统、异时时废水处置系吐洫成一个网，构玉成厂水网节造系统网络，进而联入全厂辅助车间集中监控网，通过全厂水网节造系统上位机或者全厂辅助车间集中监控系统上位机操作怨鼐实现对上述系统、设备的监督、操作与节造，并确保其正常、靠得住运行
。

全厂水网节造系统数据通讯网络为散布式的工业以太网络
。大无数网络通讯设备即工业互换机，选取进口工业级的德国赫斯曼（Hirschmann）MS30系列以太网光纤互换机的尺度产品
。数据通讯系统应将各CPU处置单元、输入／输出？榧叭嘶涌诤拖低潮砩枇悠鹄，以保障靠得住和高效的系统通讯
。

全厂水网节造系统选取节造系统＋网络+上位机并接入辅助系统集中监控网的分级节造结构方式
？杀喑探谠炱饔ρ∮迷诘绯в谐墒煸诵芯榈穆蘅宋ざ鸆ontrolLogix系列产品，选取统一系列的？，削减备件和守护量；大无数？槟芄淮绮灏, 蕴含CPU，电源？，通讯？， I/O？ ，支持不；；输出？橐蟠ど柚霉收洗χ弥澳
。PLC 装置选取统一的高速背板总线，背板总线的速度不低于80M，确保系统机能的一致
。该系统共设置2套冗余配置的PLC系统CPU，一套冗余CPU节造锅炉补给水系统、异时时废水系统、生涯废水处置系统、循环水加药系统；另一套冗余CPU节造净水站及综合泵房系统
。共设置2套互为冗余的调试操作怨鼐/工程师站
。

流程框图如下：

输煤程控PLC系统

火力发电厂输煤系统的工作重要是屑、储煤、上煤和配煤
。输煤节造系统就是对输煤系统的设备进行节造，使其能按肯定的挨次运行，以便实现上述工作
。重要设备蕴含翻车机、斗轮堆取料机、带式输送机、给煤机、犁煤器、除尘器、除铁器、滚轴筛和碎煤机等
。由于大型火电厂在一按功夫内煤量相差很大
。用煤量亦相差很大，煤质差距也可能较大，同时为满足配煤和煤的粗处置的要求，输煤系统必须拥有多种多样、极度矫捷的运行方式，能力满足机组稳发满发的要求
。

火电厂输煤系统的重要特点如下：

(1) 系统设备多
。设备种类多：给煤机、翻车机、斗轮堆取料机、皮带输送机、碎煤机、筛煤机、犁煤器、三通挡板、除尘器、取样机、煤位检测装置、皮带秤等；设备数量多：火电厂输煤系统设备数量通常均为100多台
。

(2) 系统散布广
；鸬绯涿合低成璞覆忌璺稚ⅰ⒆饕迪叱ぁ⒃诵蟹绞浇媒荻啾，散布通常在几公里的领域内，有的大型火电厂甚至更远
。

(3) 系统故障点多
。皮带的拉绳、跑偏、超载、扯破；碎煤机的超温、超振；三通挡板及犁煤器等的卡死或不到位；皮带、筛煤机的堵煤等等
。

(4) 工艺流程复杂
。多种煤源设备取煤通过电动三通挡板的切换经皮带输送机 (通常均为双路)传送到原煤仓，能够组成几十种甚至上百种工艺流程
。

(5) 系统运行环境恶劣
。输煤系统运行环境粉尘飞腾，水、灰、煤粉触目皆是，出格是夏季煤仓间气温高达摄氏50度
。

全厂输煤程控节造系统选取节造系统＋网络+上位机并接入辅助系统集中监控网的分级节造结构方式
？杀喑探谠炱饔ρ∮迷诘绯в谐墒煸诵芯榈穆蘅宋ざ鸆ontrolLogix系列产品，选取统一系列的？，削减备件和守护量；大无数？槟芄淮绮灏, 蕴含CPU，电源？，通讯？， I/O？，支持不；；输出？橐蟠ど柚霉收洗χ弥澳
。PLC 装置选取统一的高速背板总线，背板总线的速度不低于80M，确保系统机能的一致
。该系统共设置2套冗余配置的PLC系统CPU，一套冗余CPU节造输煤节造系统；另一套冗余CPU节造燃油泵房节造系统
。共设置2套互为冗余的调试操作怨鼐/工程师站
。

流程框图如下：

灰网PLC节造系统

厂灰网节造系统，由除飞灰节造系统、除渣节造系统、飞灰分选节造系统、电袋除尘器节造系吐洫成一个大无数？槟芄淮绮灏, 蕴含CPU，电源？，通讯？， I/O？ ，支持不；；输出？橐蟠ど柚霉收洗χ弥澳
。PLC 装置选取统一的高速背板总线，背板总线的速度不低于80M，确保系统机能的一致
。该系统共设置2套冗余配置的PLC系统CPU节造飞灰系统
。

每台炉除飞灰系统蕴含电袋除尘器和省煤器/脱硝器灰斗排灰的集中输送、贮存和处置
。流程框图如下：

除渣系吐澉程框图如下：

底层驱动器选取选取罗克韦尔PowerFlex753系列变频器,选取EtherNet/IP通讯？橛涤兴蕴涌，可实现DLR职能(以太网环网)，罗克韦尔驱动器拥有多种节造模式，尺度 V/Hz，带全定造职能，无速度传感器矢量节造，带自整定职能，磁通矢量节造，带或不带编码器反馈，感应和永磁电机节造
。

机柜选取的是霍夫曼MI9机柜，防护等级IP55，凭据尺度的GB 4208，等同于IEC 60529.拥有超强的承沉能力，并柜组件能够在一样车间机柜之间的美满组合，在智能电网行业中，霍夫曼MODO？榛慊П砘，双层壁结构，优越的热解决规划，比通常机柜节能75%，选取优质的不锈钢和铝板打造，高强度的铝合金框架，优良的抗振动、抗地震、负载及EMC职能,防护等级IP55.

在底层节造器端增长工业防火墙Tofino无论网络中任何地位产生攻击或者为人误操作，深度防护模型都能够有效的限度其对整个网络造成影响，多层防护，差距化防护，针对特定威胁的分层防护
。

全厂辅助网络节造系统拓扑图如下：