摘 要：本文結(jié)合清江隔河巖水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元改造工程，重點(diǎn)探討了在國(guó)內(nèi)大型水電廠首次使用施耐德以太網(wǎng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)直接上網(wǎng)LCU的新型結(jié)構(gòu)，討論了在這種結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)輸入、輸出、電源、CPU、聯(lián)接等冗余策略，特別是在二元輸入情況下，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量輸入冗余的方法。分析了國(guó)際電工委員會(huì)IEEE1131 五種語言FBD、LD、SFC、ST、IL各自不同特點(diǎn)，討論了使用結(jié)構(gòu)化文本（ST）編寫PLC程序應(yīng)采用的策略和方法。分析了使用交流采樣裝置與變送器的策略。討論了在水電廠現(xiàn)地進(jìn)行LCU改造縮短工期的有效途徑。
關(guān)鍵詞：水電廠現(xiàn)地 控制單元 改造結(jié)構(gòu)
經(jīng)過多年努力，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠及其它領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。對(duì)于水電廠來說，采用一套結(jié)構(gòu)合理、功能完善、可靠性高、人機(jī)界面友好的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，是水電廠提高安全生產(chǎn)水平，實(shí)現(xiàn)“無人值班（關(guān)門運(yùn)行）”的環(huán)節(jié)。非�？上驳氖�，經(jīng)過國(guó)內(nèi)同行們的努力，國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展很快，已經(jīng)接近或達(dá)到同類產(chǎn)品的國(guó)際先進(jìn)水平。
隨著近幾年計(jì)算機(jī)硬件、軟件的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)不斷得到發(fā)展。本文作者參加了清江隔河巖水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造工程，現(xiàn)就該廠LCU改造的特點(diǎn)，改造中所采用的新技術(shù)及LCU新型結(jié)構(gòu)，進(jìn)行初步探索，談一下個(gè)人的看法，不當(dāng)之處，希望批評(píng)指正。
1.監(jiān)控系統(tǒng)改造的目標(biāo)
隔河巖水電廠原采用加拿大的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，已穩(wěn)定運(yùn)行多年，為該廠安全生產(chǎn)及創(chuàng)國(guó)內(nèi)一流水電廠作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)、對(duì)電廠的要求越來越高，向國(guó)際的一流水電廠的技術(shù)、管理水平看齊，創(chuàng)建國(guó)際一流水電廠，從而實(shí)現(xiàn)管理水平高、技術(shù)先進(jìn)、人員進(jìn)一步精練、關(guān)門運(yùn)行的目標(biāo)，勢(shì)在必行。一方面，原有的系統(tǒng)功能已不能滿足要求，另一方面?zhèn)淦穫浼嗀浽絹碓嚼щy，而且價(jià)格非常高，對(duì)電廠的安全運(yùn)行形成隱患。為此對(duì)老系統(tǒng)必須進(jìn)行更新改造，以便為創(chuàng)國(guó)際一流水電廠打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于LCU，改造的方法是：現(xiàn)地設(shè)備僅保留原有的盤柜柜體、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置和24V電源、照明等少量附件，其它全部拆除，取而代之的是新的LCU，采用施耐德公司Quantum 系列PLC作為控制器。中國(guó)水利水電科學(xué)研究院自動(dòng)化所提供了五套LCU，本文作者參加了LCU的研制、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試等改造工作，本文是對(duì)改造工作的總結(jié)和思考。
2.LCU改造的特點(diǎn)
2.1控制流程方式不同
原監(jiān)控系統(tǒng)是加拿大CAE研制的，CAE的模式與國(guó)內(nèi)的一貫做法有很大差異。比如，開機(jī)有九大步，停機(jī)也有九大步。對(duì)于常規(guī)水電廠的機(jī)組，而我們的一貫做法是五態(tài)轉(zhuǎn)換，所謂五態(tài)即停機(jī)態(tài)、空轉(zhuǎn)態(tài)、空載態(tài)、發(fā)電態(tài)、不定態(tài)（前四種狀態(tài)中過渡狀態(tài)稱為不定態(tài)）。（對(duì)于有調(diào)相任務(wù)的機(jī)組，還有調(diào)相態(tài);對(duì)于抽水蓄能機(jī)組，還有水泵態(tài);但不在討論的常規(guī)機(jī)組范圍之內(nèi)。）機(jī)組一定處于五種狀態(tài)之中。機(jī)組的開機(jī)、停機(jī)、解列、解列后并網(wǎng)等操作，不過就是機(jī)組在的停機(jī)態(tài)、空轉(zhuǎn)態(tài)、空載態(tài)、發(fā)電態(tài)四種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。雖然兩種表示方法實(shí)質(zhì)是一致的，但習(xí)慣于五態(tài)轉(zhuǎn)換的人，要熟悉開機(jī)、停機(jī)各九大步，需要一定的時(shí)間�？紤]到電廠從運(yùn)行人員到檢修維護(hù)人員都諳熟這開、停機(jī)九大步這一因素，雖然編程與調(diào)試都需要付出較大的努力去適應(yīng)，還是采用了原來的開、停機(jī)九大步形式，以方便電廠人員的運(yùn)行與維護(hù)。
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