农村水电站计算机监控技术 主讲教师：张仁贡等 专业：发电厂及电力系统 制作时间：2009年9月
农村水电站计算机监控技术 主讲教师：张仁贡等 制作时间：2009年9月 专业：发电厂及电力系统
水电站汁算机监控数据通信系统 内部数据通信 ⊙内部数据通信系统的现场总线。 内部数据通信系统的以太网和多层网络 外部数据通信 外部数据通信的术语和模式； ⊙外部数据通信系统的规约；
内部数据通信系统的现场总线。 内部数据通信系统的以太网和多层网络。 水电站计算机监控数据通信系统 内部数据通信 外部数据通信的术语和模式； 外部数据通信 外部数据通信系统的规约；
内部通信
内部通信
中央控制主机 远动通讯 微机交流参数 九交流参数 微机同期 采集 采集 微机同期 微机同期 手动同期装置 微机交流参数 剪断销信号器 剪断销信号器 采集 温度巡检装置 温度巡检装置 变送器 手动同期装置 2#机组调速器装置 手动同期装置 双供电源 变送器 2#机组励磁与测速装置 变送器 2#机组微机保护装置 双供电源 双供电源 1#机组调速器装置 1#机组励磁与测速装置 线路保护装置 1#机组LCU屏 1#机组微机保护装置 2#机组LCU屏 变压器保护装置 公用LCU屏
变压器保护装置 线路保护装置 2#机组调速器装置 2#机组励磁与测速装置 2#机组微机保护装置 1#机组调速器装置 1#机组励磁与测速装置 1#机组微机保护装置 微机交流参数 采集 剪断销信号器 温度巡检装置 手动同期装置 变送器 双供电源 微机同期 微机交流参数 采集 变送器 双供电源 1#机组LCU屏 公用LCU屏 中央控制主机 控制台 微机同期 手动同期装置 远动通讯 微机交流参数 采集 剪断销信号器 温度巡检装置 手动同期装置 变送器 双供电源 2#机组LCU屏 微机同期
分 GPS同步时钟 通讯工作立 操作工作站 层 电网层 布式监 数据通信层 PLC 口翻 PLC 調 PLC 统 工业控制机 工业控制机 工业控制机 结 剪断销信号器 剪断销信号器 手动同期装置 微机同期 微机同期 微机同期 构 温度巡检装置 温度巡检装置 变送器 图 手动同期装置 微机交流参 手动同期装置 微机交流参数 双供电源 微机交流参 变送器 采集 变送器 采集 采集 双供电源 双供电源 2#机组 公用 公用 LCU屏A柜) LCU屏(B柜 LCU屏(B柜) LCU屏柜) 1#机组调速器装置 2#机组调速器装置 1#机组励磁装置与微机测速装置 ,变压器保护装置 2#机组励磁装置与微机测速装置 1#机组微机保护装置 2#机组微机保护装置 线路保护装置■
通 讯 工 作 站 操 作 工 作 站 2 工 业 控 制 机 微 机 交 流 参 数 采 集 微 机 同 期 1 # 机 组 L C U 屏 ( A 柜 ) 1 # 机 组 调 速 器 装 置 1 # 机 组 励 磁 装 置 与 微 机 测 速 装 置 1 # 机 组 微 机 保 护 装 置 P L C 剪 断 销 信 号 器 温 度 巡 检 装 置 手 动 同 期 装 置 变 送 器 双 供 电 源 工 业 控 制 机 微 机 交 流 参 数 采 集 微 机 同 期 2 # 机 组 L C U 屏 ( A 柜 ) 2 # 机 组 调 速 器 装 置 2 # 机 组 励 磁 装 置 与 微 机 测 速 装 置 2 # 机 组 微 机 保 护 装 置 P L C 剪 断 销 信 号 器 温 度 巡 检 装 置 手 动 同 期 装 置 变 送 器 双 供 电 源 工 业 控 制 机 微 机 交 流 参 数 采 集 微 机 同 期 公 用 L C U 屏 ( A 柜 ) 变 压 器 保 护 装 置 线 路 保 护 装 置 P L C 手 动 同 期 装 置 变 送 器 双 供 电 源 1 # 机 组 L C U 屏 ( B 柜 ) 2 # 机 组 L C U 屏 ( B 柜 ) 公 用 L C U 屏 ( B 柜 ) G P S 同 步 时 钟 培 训 工 作 站 电 网 层 分层分布式监控系统结构图 数据通信层
现场总线与以太网的比较 现地控制单元与电站主控层之间的通信网络（即局域主干网）大多 采用工业以太网： 0 以太网采用基于介质共享的方式工作， 一种较通用的以太网通信协议即TCP/IP协议，而TCP/IP通讯协议采 以太网 用了四层结构； 0 工业以太网采用先进交换技术，在商业以太网的协议中加入了实时 协议，即在以太网设备中加入了特殊的具有实时功能的芯片，从而 提高了数据传输的实时性。 0 工业以太网采用智能化工业集线器，它能智能地检测需要通信的现 场设备所在的以太网/O口，并为之提供数据缓冲区，大大缩短了现 场设备的响应时间并减少了数据的重发次数，使得实时数据的传输 集译氏☒控紫绕鞋意装轨容量水件20满W術称堡咏電菇角段学 总 现场 0 我国在水电站计算机监控中应用较多的现场总线网络协议是控制器同 域网(Controller Area Network,简称CA)协议： 0 系统的结构简单，无需网络的投入，造价便宜 0 现场总线主要应用于分层分布式监控系统的现地控制单元或集中式望 制系统
以太网 现场总 线 现地控制单元与电站主控层之间的通信网络（即局域主干网）大多 采用工业以太网； 以太网采用基于介质共享的方式工作。 一种较通用的以太网通信协议即TCP/IP协议，而TCP/IP通讯协议采 用了四层结构 ； 工业以太网采用先进交换技术，在商业以太网的协议中加入了实时 协议，即在以太网设备中加入了特殊的具有实时功能的芯片，从而 提高了数据传输的实时性。 工业以太网采用智能化工业集线器，它能智能地检测需要通信的现 场设备所在的以太网I/O口，并为之提供数据缓冲区，大大缩短了现 场设备的响应时间并减少了数据的重发次数，使得实时数据的传输 延迟时间能够控制在200 μs之内，满足了多数场合实时控制的要求。 集中式监控系统在总装机容量小于2000ｋＷ的小型水电站应用较多 ； 我国在水电站计算机监控中应用较多的现场总线网络协议是控制器局 域网(Controller Area Network，简称CAN)协议 ； 系统的结构简单，无需网络的投入，造价便宜 现场总线主要应用于分层分布式监控系统的现地控制单元或集中式控 制系统 。 现场总线与以太网的比较
远程调度中心 以太网 I GPS 电站主控层 现地控制单元
以太网 GPS 现地控制单元 电站主控层 远程调度中心
多层网络形成的原因 1 在原网络的基础上增加网络传输通道 2 现场设备需要更好的方法与LCU进行信息和数据交换 3LCU总线与现场设备之间加入兼容性更强的网络 4在LCU之间需要更合适的通道互通信息。 5机组之间需要更便捷的通信通道 6在各工作站和LC之间的以太网之上，组建新的网络
多层网络形成的原因 3 LCU总线与现场设备之间加入兼容性更强的网络 4 在LCU之间需要更合适的通道互通信息 。 5 机组之间需要更便捷的通信通道 6 在各工作站和LCU之间的以太网之上，组建新的网络 2 现场设备需要更好的方法与LCU进行信息和数据交换 1 在原网络的基础上增加网络传输通道
外部通信
外部通信
