PROFIBUS-DP可以靈活、可靠地構建一個實用網絡,并具有很高的性價比,最近幾年PROFIBUS-DP現場總線得到迅速推廣應用。在實時響應要求高和數據交換量不大的現場,適宜選用PROFIBUS-DP,它可以在一定的區域內建立一個相對獨立的監控系統,再以這樣一個子網絡接入到較大的計算機監控系統。
4、全廠控制系統拓撲結構
天生橋二級電站機組控制系統中,采用總線網絡拓撲結構,將各個控制器、智能儀表掛接在現場總線上。在天生橋二級電站控制系統中,最典型的現場控制器就是PLC,采用的PLC是西門子的S7-300系列中的S7-315-2DP、施奈德的MODICON-984。現場智能儀表設備有絕對型編碼器(德國P+F公司的PVM58N-011A)、智能表(PILOT公司的PMAC9900)等。
(1)中控層
設有主控PLC S7-400(AGC/AVC控制器)一套和四套數據服務器(IFIX SCADA),安裝在中控二樓計算機控制室,下位機現地控制設備Siemens PLC S7-300通過西門子CP343-1經以太網模板以光纖以太網(TCP/IP)形式接入上位機IfiX數據服務器(IFIX SCADA),實現數據通訊。S7-400 PLC與機組、開關站、公用設備等現場設備所使用的PLC(已統一為S7-300 PLC),均通過工業以太網互聯,應用ISO Transport協議進行信息交流。S7-400 PLC本身沒有配置任何的I/O模塊,AGC程序所需的全部信息均從通信中獲取,實現AGC/AVC調節、與廣州總調交換信息等功能。四套數據服務器(SCADA),分別為1#3#5#機組SCADA11、2#4#6#機組SCADA21、500KVGIS SCADA、220KVGIS SCADA、GYSB SCADA。
數據服務器和操作員工作站之間通過光纖以太網(TCP/IP)連接,實現計算機監控。中控室操作人員工作站上有2臺彩色液晶監視器,供人機聯系及對主要運行參數、事故和故障狀態等以數字、文字、圖形、表格的形式組織畫面進行動態顯示,事故報警的畫面具有最高的優先權。冗余的操作員站具有完全相同的功能,一般一臺作為實時操作,另一臺作為實時監視。顯示器應具有多窗口功能,能分區顯示畫面及其名稱、性質,操作層,時間、報警信號欄和對話框以及菜單欄等。
(2)機組控制系統拓撲結構
機組控制系統采用直接分散式,把分散控制系統中的有關控制設備布置在被控生產過程附近,隨著硬件水平的不斷提高,由于ET200S組件本身有完善的保護層,所以可在惡劣的環境下工作。直接分散式可以節約大量的導線、電纜。主控PLC負責實現數據通信與邏輯控制功能。在數據通信方面,主控PLC一方面作為PROFIBUS-DP 的主站,匯總各現地控制單元的信息,送至數據服務器;另一方面將來自于控制系統的操作命令分發至相應的現地控制單元執行,執行開停機、負荷調節、機械保護等功能。同時,采用西門子的6AV6 545-0CC10-0AX0觸摸屏與主控PLC通過MPI口連接,機械保護壓板的操作,在該觸摸屏上完成。
1)主控PLC
主控PLC負責實現數據通信與邏輯控制功能。在數據通信方面,主控PLC一方面作為PROFIBUS-DP 的主站,匯總各現地控制單元的信息,送至數據服務器;另一方面將來自于控制系統的操作命令分發至相應的現地控制單元執行,執行開停機、負荷調節、機械保護等功能。同時,采用西門子的6AV6 545-0CC10-0AX0觸摸屏與主控PLC通過MPI口連接,機械保護壓板的操作,在該觸摸屏上完成。
2)現地控制層
主要采集以下參數:
數字量輸入(DI)信號(狀態信息、故障和事件信息);
模擬量輸入(AI)信號;
模擬量輸出(AO)信號;
數字量輸出(DO)信號(操作命令及狀態指示等);