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张家口发电厂水源地井群无线集中监控系统
zhangxu0421 发表于 2009/3/5 9:00:41 860 查看 1 回复 [上一主题] [下一主题]
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北京大唐张家口发电厂 赵绪 摘要 关键词
二、改造方案 （１）简介 水源地井群监控系统采用北京大唐兴业国际控制技术有限公司的DT-MCS远程测控系统，该系统为集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的高科技远程测控系统。该系统能够成功的解决人工远程启动停止水源井水泵的不便与危险，同时大大地提高了测量精度，使运行人员在中心泵房通过计算机可随时直观地监视和控制水源地各井位泵运行状况。从根本上解决了运行人员工作多年的问题——掉泵不知道，变压器被盗无报警；另外，通过水源地到生产厂区的光纤电缆的铺设，可将水源地各井位运行参数传输到厂区网控中心，网控人员视情况，通过权限的设置，可对水源地各井位进行控制，提高水源井整个系统的自动化运行管理水平。 （２）系统结构、工作原理及实现功能 1.系统结构 水源地中心泵房为本系统的控制中心，由工控机、系统监控软件、网络接入设备共同构成中心主站，水源地各井位泵房为分站，中心泵房统领各分站，通过中国移动的无线数据传输设备，实现点到多点的通讯，从而最终实现对各井位泵的远程集中监视和控制。 2.系统工作原理 在水源地各个井位安装一台远方遥控箱，控制箱内核心设备为RTU(Remote Terminal Unit)、DTU(Data Transmit Unit),RTU采集现场设备信息， DTU将此信息从控制箱经移动公网及互联网，最终传至泵房监控服务器，服务器将获得的信息进行存储，分析，转发，输出等动作。正常的系统操作在泵房的客户端和网控的客户端。 3.系统的数据中心网络接入方式 数据中心部分的网络接入方式的选取在整个无线超远程测控系统的实施过程中占尤为重要的一环，选好则将事半功倍。 1).一期的网络接入方式（一期仅上了3个泵站） 针对一期无光缆接入计划，而泵房又无直拨外线（接入直拨外线要由网通拉几公里的电话线），经协商我们采用了中国移动 GPRS APN 业务。如下图
实际的物理链路简化为下图 APN(Access Point Name)，即“接入点名称”，是用来标识GPRS的业务种类。本系统中每个无线设备均内插一张APN无线上网卡，这样每套含卡的设备在移动公网内均有一固定IP地址。因具有相同接入点名称的卡其IP在同一网段下，由此，数据中心对各下位站点便可实现点到多点的串口透明访问了。 2).二期网络接入方式 我厂水源地二期改造网络接入方式为光缆接入。
光缆加固定IP保证了数据中心的带宽，因加了硬件防火墙且屏蔽了无用端口，同样保证了系统数据的安全与稳定。
1).远方各井位 远方每口井位都放一远程控制箱,结合系统功能，其内核心设备为RTU和DTU. ＊三表法测量准确测量三相交流电压、电流、有功、无功、频率、功率因数、零序电流、零序电压等电参量，快速数据刷新速度100次/S。测量数据刷新25次/S,也可以接成两表法使用，两表法下无法进行负序保护 。 ＊具有4路独立的开关量输出，可以作为遥控、跳闸或者告警。 ＊6路开关量输入，也可以作为脉冲量输入。 ＊4路隔离直流采样,可以接各种变送器； ＊2路RS232/RS485通信接口，支持MODBUS规约。 ＊FFT算法，可计算1－7次谐波。 ＊三相异步电动机的过电流保护、不平衡（负序过流）保护、接地（零序过流）保护、启动时间过长保护、堵转保护、反时限过负荷（热过载）保护、欠电压保护、过电压保护、故障范围判别等。 ＊线路三段过流速断保护，反时限速断保护，自动重合闸可以通过正序和负序电流的计算，了解当前电动机是正转还是反转，防止电网事故导致相序错误而导致的电动机烧毁。 系统DTU选择为北京计算中心的MD600G,它是一款超高性能、超稳定、适用于在气候条件恶劣的地区使用、配备完善本地和远程调试功能的GPRS DTU产品。提供单独的RS232配置/本地调试串口及标准RS232/485数据接口，与用户设备即插即用；硬件设计符合电工电子产品低温GB/T2423.1、高温GB/T2423.2的要求，MD600G可以快速连接RTU、PLC、工控机等设备，实现串口到Internet远程数据透明传输。
2)泵控制回路 现场控制器RTU数字输出端子接井位就地控制柜内控制回路（继电器常开点并联在就地控制柜内启动按钮上，继电器常闭点串联在就地控制柜内停止按钮上——保证原系统功能不受影响），控制器模拟输入接三相电压、三相电流，泵温度、等相关信号参量，由无线收发设备通过中国移动无线公网将采集井位信息传至中心泵房控制中心主站。
380V段电压电流及开关状态的接入： STC201， STC102， STC103 现场每个RTU通过485总线设备相连，共同经过485/232转换器A53连至监控服务器串口。
三．系统实现功能 1).电气参数实时监视 实时显示系统的各个井位的状态及具体参数，包括：泵的状态启停、运行、故障、3相电流、3相电压、3相功率、总功率、功率因数、频率。 2).泵实际运行效果监视 实时监视泵的出口压力，母管流量，以及深井泵电机的实际温度。 3).井位地理信息功能 系统总界面按每个泵站实际方位成比例显示，使操作者对系统结构及当前运行状况一目了然。 4).调配控制功能 在中心泵房通过系统应用界面远程控制泵电机的工作状态（启、停）。泵的保护功能，三相异步电动机的反时限过负荷（热过载）保护、不平衡（负序过流）保护、启动时间过长保护、堵转保护、接地（零序过流）保护、欠电压保护、过电压保护。 5).历史纪录功能 6).报表功能 按水源地的运行需求，系统自动生成管理所需要的各种报表，可将报表进行打印并具有报表转发功能。 7).软件的用户管理 a.添加删除用户 8)冬季配电箱具有空调自动加热功能 本功能确保了现场控制箱电子元器件在严冬的稳定运行（-10℃加热，-5℃停止加热）从而保证了整个系统在恶劣条件下的稳定运行。 9）井位供电系统异常报警
结语 |
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