和利时（HOLLiAS）LK大型PLC水利水电解决方案pdf,和利时（HOLLiAS）LK大型PLC水利水电解决方案：和利时在多年水利水电行业解决方案实施过程中，积累了丰富的行业经验，将工艺与控制管理紧密结合，自主研发出适用于水利水电行业的一系列成熟产品和解决方案。
水利水电行业解决方案 水利水电行业解决方案 主|营|产品|可编程控制器 水利行业是一个历史十分悠久的行业也是信息十分密集的行业。随着 计算机技术、数字控制技术、网络通讯技术的发展工业自动控制系统已进入 个全新的时代。采月新技术、新设备对水利工程项目的设备与管理进行现代 LK系列可编程控制器 化改造和智能化建设是历史发展的必然趋势。 LK系列可编程控制器PLC是和利时在总结十多年的控制系统 和利时在多年水利水电行业解决方案实施过程中积累了丰富的行业经 设计和几千套工程项目实施经验基础上推出的适用于中、高性能控制领 验将工艺与控制管理紧密结合自主研发出适用于水利水电行业的一系列成 域的产品。相对传统PLC而言LK充分融合了DCS和PLC的优点采用 产品和解决方案其中包括 了高性能的模拟量处理技术小型化的结构设计系统具有强大的处理 能力、完善的处理功能,可靠的冗余方案、灵活的系统配置,独特的接 线方式等特点 水电厂计算机监控系统 IK由￠P模坎、IO模块、诵讯模块、特殊功能模块组成可为不 泵站计算机监控系统 同工业领域的用户提供个性化的解决方案适用于逻辑控制、顺序控 闸门计算机监控系统 制、过程控制、传动控制和运动控制等领域应用领域涉及水利.电 灌区调度自动化系统 力、石化、化工、冶金、能源、交通、市政、纺织,食品、造纸,印 水情自动测报系统 刷、制药、采矿,智能楼宇,空调制冷等行业 E经C∈①认证 和利时具备健全的质量保证体系、完善的售后服务和完备的资质。和利时人与水利水电行业全体同仁携手并 进共创辉煌 04 水利水电行业解决方案 水利水电行业解决方案 主|营|产|品|可编程控制器 主营|产品|人机界面 LM系列可编程控制器 文本显示器HD2000 LM系列可编程控制器PLC是和利时专为工业设备自动化自主设 HD2400L是和利时推出的一款文本显示器4.3″STN液晶显示支 计.自主开发的新一代高性能小型一体化产品它白自成系统的CPU模块 持4行×12中文字符显示20个可自由定义功能按键使用方便配置简 图图 和丰宫的扩展模块组成可扩展七个模块最大1O点数为264点最大模 国国 单适合需要筒单显示的场合 画 拟量点数为56点基本指令运算时间达到0.37s布尔量运算指令 Ap网 HD2000为D)240UL画面編辑软件无论组态、设置还是下载都简单 易学使用非常方便 LM为用户提供8种型号的CPU以及22种扩展模块以适应不同现场的应 用妥求。配合完全符合lC61131-3标准拥有6种编程语言的编程软 触摸屏HT6000 件一— Power?ro无论是面对快速的离散量顺序处理还是复杂的运动控 HT6000是和利时推出的一系列触摸屏从5.7”到104从单色到彩 它都能做到游刃有余。 色显示功能更佳通订更方便打印更简单。H6000具有以下特点 65536色TFT真彩显示效果胜人一筹支持BMP、JPG、GIF等格式 1M设计了与CPU集成一体的MO1)US协议、专有协议和自由协议的 的图片导入支持 windows系统所有字体支持任意 windows语言文字界 串口通讯接口通过多种接口模块与其它系统和设备无縫连接以适应现 面显示最多可在4种语言中任意切换 代工厂自动化对系统开放性和互联性的需要 ■采用高性能32位200 MHZ RISC CPU快速的处理能力保廑更高的工 作效率 I.M以其掉电保护、离线仿真、丰富的指令、可靠的控制等独特功能 ■集成1个 USB SLAVE口快速下载组态程序大大提高工作效率 everEx 成为一款高性能高品质的PLC产品能为用户带来良好的经济效益。该产 集成2个COM口支持RS232/RS422/Rs485通讯方式可通过软件 品应用领域非常广泛尤其适合于各种工业和民用场合的设备控制如印 切换帛口集成1个DB5DB25打印机接口 刷机械、建材机械、包装机械,塑料机被、机床、环俣设备.中央空调 内部集成配方存储卡H6000列配方卡为256KB可实现数据 历史操作记录、历史趋势图断电保存等方使用户查询 电梯、管网监控,楼宇自动化等。 更大的存储空间8 M Flash rom+16MSD)RAM LM已经通过C足认证 自带实时时钟时问断点保持2年以上 CE认证 ■HT6000态软件功能强大支持C语言宏脚木简单易学丰宫的 图库提供给用户自由选择用户可以编辑触摸屏启动L.O(O画面导 05 06 水利水电行业解决方案 水利水电行业解决方案 水电厂计算机监控系统 水电厂计算机监控系统主要包括水轮发电机组监控系统、开关站控制系 统,水电站公用设备控制系统.水电站闸门自动控制系统等。通过开放、模块 翻噩里 化的结构设计实现对水电厂生产过程的监视、数据采集、控制和调节实现 对机组、变玉器、线路等电气设备及全厂油、气、水系统等辅机的监控和保护 功能 系统结构 有模拟屏则应设一个模拟屏驱动LCU 根据机组装机容量的大小机组现地有人值班与否 葺于K的水电厂计算机监控系统采用开放的总线型对LCL的可靠性要求也不同。为提高LCL的可靠性一般可 图水电厂计算机监控系统典型配置方案 网终系统具有良好的扩充性可板据用户的要灵活用结构冗余的方武。可在影响LCU可靠性的每一个环节采 配置例如可配置成地最简单的单机单网泵统或配置为取改进措施如〔P、【机箱电涼、通讥模块、IO模块、 多机多网冗余系统也可配置成多厂的复合网络系统。系机柜电源等可进行双元余配置。根据目前应用经验一般 輕更 一般分为全厂控制层P)和现地控制层(1CI)两层。对采用较多的元余措施有配置CPC10列箱配置冗余电源 于梯级水电站的计算机监控系统则可再设一个横级调度机柜采用交直浓电源供电双遥讯模块以接口等 工 系统内部各节点采用开放的以太网总线联接。网络通 控制层( CL: Cascade Control layer) 讯介质可采用光纤、同轴电缆或双绞线。杈据电站规模 根据系统可靠性或功能妄求PC层可配置一至两合现场条件,对可靠性要求等情况可采用单总线或冗余多 数据库服务器完成系统的应用计算与历史数据库管理工总线的系统结构。 作一至多合人初联系工作站实现生产过程的监视与控 系统与站级监控系统可采用不同的通讯技术联网如快速 制实现对电厂的自动管理。系统设有若干合通讯服务以太网.SDH、广域网等介质采用光纤或微波。 图2水电厂计算机监控系统简化配置方案 器负责本系统同其它系统的通讯如网调、省调、水情 系统内部采用统一实时时钟使系统内LCU裝置的P时钟 测报系统、以及电厂内部的其他智能数据采集功能装置偏差满足系的要求并与国际标粗时间保特致 等。PCL层还可选配事故语音报警装置可同电话系统 传呼系统联网作为水电 人值班”(少人值守)动化 系统的必备选件。另外还可设置工程师工作站培训仿 真工作站厂长终端等 道道 根据用户要求本系统还可配制大屏幕投影系统或大 PHH原了 屏幕电子显示屏 现地控制单元层采用按单元分布的原对报每台发 电机变压器组各设一个LCU开关站设一个LCU厂用电 及全厂公用设备共设一个CU闸门控制设一套LCU。若 言目目围目 1留 07 怒3梯级电站集控系统配置方案 08 水利水电行业解决方案 水利水电行业解决方案 系统功能 系统性能指标 调度系统数据采集和控制响应时间满足调度要求 ◆双机切换时间保证实时任务不中断 基于LK的水电厂计算机监控系统是一个完整的高可 1环境相容性 靠性水电站实时闭环过程控制系统可满足各种水电厂 基于1K的水电厂计算机监控系统能适应水电站的特 4安全性 无人值班”(少人值守)对计算机监控系统的功能要求软 殊环境。温度、相对湿度、尘埃.振动,冲击、嗓音及电 件模块化结构配置及扩充方便。其主要功能包括 磁干扰等指标满足《水电厂计算机监控系统基本技术条 ◆操作安全性 ◆对各主要机电设备运行参数的监视和记录 件》的要求 对系统每一功能和操作提供校核 ◆事件序记录 2可靠性 当探作有误时能白动或手动地被禁止并报警 ◆事故追忆记 自动或手动掉作可作存贮记录 ◆有功功率联合控制AGC无功功率联合控制NVC ◆平均故障问隔时问MTB 根据需要在人机通信中设操作灵控制权口令不低于3级 ◆控制和调节机组保护和线路保护 主计算机含磁盘≥35000h 按控制层次实现操作闭锁其优先权順序为现地 现地控制单元≥45000h ◆厂用电源备自投 系统特点 ◆可利用率 控制单元级>电站级>远方调度级 ◆人机联系 计算机监控系统可利月率保证≥999 ◆系统的软件平合可采用 UNDX/ WINDOWS20操朵作系统 ◆通信安全性 ◆电厂设备运行管理 ◆可维护性 ◆软件以多种硬件平会基于工业标准的操作平台开 系统设计保证信息中的一个信息量错误不会导致系 设备平均故障排除讨间现场有备件≤0.51 ◆系统通信 发而成 统关性故障使外部设备误动作或造成系统主 ◆语音报警及 ON-CALL功能 ◆全站采用以太网方式相互交换数据 3实时性 要功能的故障或系统作业的故障等 ◆仿真培 ◆对重要部件可作冗余配置使系统具有高可靠性 本系统与调度系统的远程通信的信息出错控制与通 ◆数据采集的实性 ◆W远程访问 ◆数据处埋能力强响应速度快.稳定 信规约一致 电气模拟量采集周期≤1s ◆模拟显示屏 ◆允许ICU设备、测点在线投退 电站级和现地控制单元级装置的递信包括控制信息 非电气模拟量不包抨温度采集周期≤2s ◆统计和制表打印 ◆系统维护能力强减轻用户负扫 犬态和报警点采集周期≤100ms 时对响应有效信息或没有响应有效信息有明确的 ◆故降自诊断和自恢复功能 ◆开放式系统设计软硬件均可升级 事件顺序记录点SO:.分辨率≤1ms 指示。当通信尝试失败时发送站能自动重发该 ◆通过“开放的数据库联接ODBC与标准数据 CU采集的变化数据到实时数据库时间≤2 息直到超过重发计数一般 次为止 ◆控制响应时间 库 SOL SERVER. ORACLI, SYRAS等联接可 当个别通道超过重发极限时发出适当的詟报 LCU接受控制命令响应时间≤ls 与M系统交换数据 ◆人机接口响应时间 为证实通道正常定期地通过测试信息检查或诵过 ◆二次自动化系统设备一体化 用新画面的响应时问≤1s90%画面 正常使用进行校核。 ◆统一设计、统一维护性强 已显示画面上动态数据刷新时间≤1 操作员命令发出到显示响应时问≤2s ◆面向对象设计 报警或事件发生到画面显示发出音响时间≤2 ◆高效、直观的可视化顺控流程 主控层控制功能响应时间 ◆智能化的报警处埋 有动功率联仑控制任务执行周期315s ◆先进的现场总线技术 无功功率联合控制任务执行期6s-3m ◆支持各主流通信规约与其它系统无缝迕接 09 10 水利水电行业解决方案 水利水电行业解决方案 泵站计算机监控系统 站中先空副至 2可靠性 国图 系统特点 泵站计算机监控系统是集监视、测量、控制、保护 ◆全系统MTBF ◆分布式网络结构系统置灵活易于扩充与升级 管埋等于一体的计算机综合自动化系统主要对全站泵 ◆主计算机及磁盘设备MTRF>20h ◆百向对象设计 组、电气系统、公用油、水、气系统、闸门控刮系统、励 ◆现地控制单元MTBF240 ◆丰富多彩的图形界面支持 ActiveX控件 ◆MTTR有备件 磁系统及直流系统进行有效监视和控制保证泵站夏加安 全、可靠,经济地运行实现泵站“无人职守、少人值 ◆高效、直观的可视化顾控流程 3抗干扰能力 班”的目标并能通过计算机网络将泉站运行数据和状态 ◆智能化报警处理 ◆丰富的组态工具 ◆浪涌和制能力SW 实时上传至上级主管部门。 ◆先进的现场总线技术 1~1.5M|l哀减振荡2.KV 冲击波 地围1 系统功能 ◆Wcb服务器浏览功能 ◆支持主流诵信规约与其它系统无维连接 ◆无线电干扰R ◆泵站主机实现自动开、停机 30-500Mlz10v:m ◆强大的关系型历史数据库遵循SQL、ODBC开放 ◆叶片,动磁机进行自动调节 ◆木系统设各的电磁干扰EMI和电磁录容性EMC 接口标准 ◆泵站辅动设备油、气、水自动开、停机 分别按射频干扰等级1級考虑 ◆白动统计主、辅机的电呈.开关量 系统性能指标 ◆静电干扰ESD ◆事故报警及事故自动记录 ESD 150pF1S0 8KV 系统结构 1系统实时性 ◆自动生成实时数据库与历史数据库 1.|数据采集时间 ◆实时显示主、辅机及设备运行参数与状态 泉站计算机控制系统月分层分布开放式系统设 ◆电气模拟量采集問期≤1s ◆打印各关报表.曲线图 站级和现地控制级。现场控单元LCU核心设备为和 ◆非电气模拟量采集周期≤1s = ◆友好的人机异面 利时公司LK系列PIC分別对10台泵机组及1套辅助设备的 ◆状态点采集周期≤21s ◆远程诊断与维护 运行工况、状态、參数进行采集并根据操作规程及经济 ◆事件顶序分辩率 运行工况进行分散控制泵站控制室对整个泵站控制系统 进行集中管理 1.2控制相应时问 ◆控制合令回答相应时问 高 ◆接受控制命令到执行控制的响应时间≤1 1.3人机接口响应时问 ◆调用新画面的响应时间≤1s ◆动态数据利新时间 ◆操作员命令发出到显示回答≤1s 12 水利水电行业解决方案 水利水电行业解决方案 闸门计算机监控系统 基于光纤网络的通讯在各个终端与中心站管理中 系统特点 2可靠性 之间建立局域网完成数据诵讯。光纤具有可靠性高 ◆全系统MTBF 闻门计算机监控系统用于水利、航运、供排水系统的数据传输稳定、维护费用低等特点是实施远程可靠数据 ◆先进、成熟的全分布、开放式系统易于扩充和升 ◆主计算机及磁盘设备MTBF:20000h 各种闻门以及水力发电厂的机组工作闸门、泄洪闻门、冲传输较为合埋的方案。 级充分保护用户投资 ◆现地控制单元MTF4h 沙洞闸门的自动化控制与远程调度主要通过检测闸 ◆模块化、结构化的软件设计 ◆中央控制室集中管理.控制达到现场无入职守 ◆MTTR有备件 <1h 上,下游水位,门重门闭状态与开度、图像信《系统功能 息采集与传输达到能够在监控中心远程控制闸门启闭以 ◆显示全部闸门位置图形模拟显示二次回路控制状 及闸门自动控制和系统联动通过实时图像可以直观了解 ◆实时数据采集、处理 态并能打印当前各闸门的开度值。问门升降记录 3抗干扰能力 闸门的运行工况以及周边环境的目的。 ◆友好的人机界面具备丰富洋实的画面和报表 的统计以发各种故障的记录 ◆浪涌抑制能力SWC ◆智能请音报警和动态显示 ◆现场的管理、控制既可在中控室完成也可在现 1-1.5MHz袞减振荡2.sKV 库溢览图 ◆可视化顺控流程生动形象地反映控制过程 地灵活的欠理 ◆先进完备的组态工具系统的组态、修改和扩充极 250μs冲击波5KV ◆各种报警功能、保护功能非常完普从而达到了安 ◆无线电干扰RI 全控制的目的。 ◆实现对闸门的现地、集控、远方等多级调度和控制 30-50OMHz10 ◆人工、半自动、自动三种运行方式适应任何复杂 ◆本系统没备的电磁干抗EM和电磁兼容性EMC 环境和处埋要求 系统性能指标 分别按射频干扰等级1级考虑 三 ◆完普的软件、硬件多重闭锁和保护功能 系统实时性 ◆詳电干扰ESD ◆完备的统计和报表功能 1.1数据采集时间 ESD 1502 8KV 《系统结构 ◆远程诊断和维护使系统故障得到快速恢复 ◆电气模拟量采集周期≤1s ◆先进的水库和流域白动化调度功能利于实现科学 ◆非电气模拟量采集周期≤1s 系统主要分为系统中央控制室监控中心和闸门现 决策.管埋和最优度 大杰点 场监控装置两部分。监控中心由监控计算机.系统监控软 ◆事件顺序分辨率≤1 件平台.计算机网络平台及应用软件组成。闸门现场监控 装置由问门现地控制单元LCU.现场监仪表.信息 1.2控制柞应时间 传输通道等部分组成。 ◆控制命令回答相应时间≤1s ◆接受控制命令到执行控制的响应时间≤1 1.3人机接口响应时间 品当品 ◆调用新画面的响应时问≤1s ◆动态数据刷新时问 ◆操作员命令发出到显示回答≤1s 13 14 水利水电行业解决方案 水利水电行业解决方案 灌区调度自动化系统 水情自动测报系统 系统功能 《系统功能 灌区调度自动化系统利月计算机技术、多媒体技术 水情自动测报系统采用传感器、无线或有线通 ◆参数设置 现代通讯技术和科学计算技术从气象、雨情、水情、供 ◆数据采集和处理 讯、计算机及遥测遥控等技术在流域內实现实吋水情 能现场设置遥測站站号、雨量初值、采样时间、报 水等信息自动采集,传输、存储处週入手对水库灌区的 ◆监视和控制 水资源信息自动数据采集,传輸、处理入库等为防汛拦 平安时间.传感器类别等遥测站参数能现场对传感 各种资涼实施动态监测、实时优化配置和调度系统由监 ◆统计、记录和打印 挥和水资源调度提供信息 器进行动态测试也可人工置数 测子系统、调度子系统和数据管埋子系统三部分组成 ◆通信控制 ◆数据采集 ◆闸站运行管理 遥测站完成相关水雨情监测数据的自动化采集重 ◆系统多媒体演示 对库区降雨呈、流量,水位数据的自动化采集 ◆电话语音查询功能 监測数据预处理。 ◆视频监视功能 ◆雨量自报 当RTU测试到雨量计发出1个脉冲信号1mm雨 系统性能指标 量后累加、存储雨量数据然后向中心站发送最 可靠性 新兩量 ◆平均故障间霸时间MTBF ◆水位自报 其中监測子系统主要完成水情、雨情和工情信息的实 主计算机含磁盘27h 时监测实现水位、降水、流量等水文信息的自动采集 遥测站按设定的采样周期时间缺省为5min 并通过数据传输模块将信息实时传输到数据戽为调度计 现地控制单元 采集水位数据当水位发生一定的变化≥lcm 算进行数据准备调度子系统进行模型库的建立、维护和 系统组成 后立即向中心站发送最新水位信息。 运行管埋根据实际要求利用存脩的模型和数据完成 计算机监控系统可利用率保证≥99.9% 数据处理和计算制定调度计划数据管理子泵统的主要 水情自动测报系统由遥测站,中继站.中心站以 ◆状态自报 功能是存储属性数据和空间数据对数据进行录入、删 设备平均故障排除时问现场有备件≤0.5h 及通讯线路组成。水文遥测站主要由传感器、遥测终端 遥測站按设定的自报定时周期时间缺省为 蜍、修改、存储.检索、排序和统计等管埋。 2实时性 RTU、防雷装置,电源、通讯设备等组成中继站设 2h采集电池电压信息和设备环境温度信息以及遥测 主要特点 ◆数据采集的实时性 备与遥測站基本相同区别在于中继站功耗大中心站由 站其它工作状态信息并向中心站发送 ◆软件以多种硬件平台基于工业标准的操作平台开 电气模拟呈采集周期≤1s 中心控制终端、各类服务器、通讯设备、稔压电源以及中 ◆数据接收、处理 发而成 非电气模拟呈不包括温度采集周期≤2s 站软件包等组成。 中心站软件负责实时接收遥測站发来的水文数据 ◆提供整体解决方案便于统一设计、统一生产、统 状态和报警点采集周期≤100ms 包自动检查数据的帧格式并进行合理性判断分 维护等 事件顺序记录点SOE分辩率≤Ims 类自动存贮。将最近来报的N条记录按来时间以表 ◆整个系统全部可采用快速以太网进行数据通讯稳 ◆控制响应时间 a日 定性和实时性强 格的形式显示在数据采集窗口便于用户分析查看 ◆重要部件可冗佘配置使系统具有高可靠性 LCU接受控制命令响应时间≤s ◆人机接口响应时 通过系统设置可输入保存立即数的记录数(N=100 ◆数据处理能力强响应速度快 ◆系统维护能力强减轻用户负担 调用新画面的响应时间90%画面≤1s 1000)当累计记录数超过此值时最前的记录自动 ◆开放式系统设计软硬件均可升级 已显示画面上动态数据刷新时间≤1s 堋除。自动绘制水位流量关系曲线 操作员命令发出到显示响应时间≤2s 水利水电行业解决方案 水利水电行业解决方案 典型业绩 上石水电站计算机监控系统 哈达门水电站计算机监控系统 引滦入津工程高户庄泵站计算机监控系统 丹江水电站计算机监控系统 湖北洪湖市新滩口泵蛄计算机监控系统 弘源水电站计算机监控系统 湖北枝江公社闸泵站计算机监控系统 西胜水电站计算机监控系统 湖北枝江江口泵站计算机监控系统 红旗河水电站计算机监控系统 吉林扶余泵站计算机监控系统 胜利水电站计算机监控系统 引滦入津工程尔王庄明渠泵站计算机监控系统 打虎石水电站计算机监控系统 湖北钟祥市郑家湾泵站计算机监控系统 河南省郑州市引黄提灌泵站计算机监控系统 吉林省辽源市杨木水库荣华泵站计算机监控系统 黑龙江省三江平原虎林灌区渠首泵站工程 引滦入津工程尔王庄变电所监控系统 引滦入津工程流量监测 SCADA系统 红岩水电站计算机监控系统 杨泡水电站计算机监控系统 章京水电站计算机监控系统 板桥水电站计算机监控系统 17 18