摘要：水利水电监控系统里自动化方面大部分包括辅机控制，自动化原件以及现地控制单元，本次研究对水利水电监控设施进行比较细致的简介，说明了自动化应用平台在标准的技术下如何得以实现的方式方法还有关于改进设计硬件的想法，改进了目前水利水电自动化实施的质量，提高了它的效率以及自动化系统的运行能力。
关键词：水利水电自动化；平台应用标准化；PLC；现地控制单元
一、水利水电自动化监控系统概况
当下水利水电自动化监控系统里关于自动化方面大多包含按照用处来说的各式现地控制单元以及辅机控制部分还有自动化零件等。其中现地控制单元处在监控系统当中的第二层网络结构，它的特征主要有：通信网起到承接作用，所担任的功能也不少，包含把控，通信，处理数据等。核心就是PLC，全自动化设计实则都是环绕开始。
现在水利水电自动化相关技术的投入运营依旧还有很多一般性的问题，主要体现在实行困难多，当场调整消耗时间较久和新型技术融合不足等方面上。
二、水利水电自动化监控系统现阶段存在问题
水利水电自动化监控系统的软件部分主要集中于PLC里头，并且不一样的水电站通常都会选用各式的牌子的PLC，例如现在国内经常会见到的GE智能平台的旗下产品。因为这部分硬件产品编排形式都具有较大的差别，所以监控系统的设备供应商就得都制作软件，这样就对工作人员的技术能力需要高，调整测试的难度也很大，整个周期也会变得很长，最关键的是很难修护电厂。水利水电这个行业的专门应用软件区比较稀缺，PLC是一项比较普遍的工用控制器，而且也没有专门开发水利水电行业的能力，导致许多的功能被挖掘出来之后还是得调整人员去场地进行改动以及调整，这将一定会使得调整周期变长，无法保证最终品质。根据水利水电监控的概况，我们可以得出PLC还要和许多三层网络里的调速器，继保等科学设备开始通讯，可是PLC最主要的设计用处就是进行运算，顺序控制，定时，计数等等，难以实现通讯，并且如果要实现则需要很高的硬件条件。由于开关的应用率较低，并不符合《水电厂计算机监控系统基本技术条件》，所以即使是施耐德M340系列提供合适的SOE点的分辨率，依旧还存在其它问题，比如数据模块格式有区别，而且硬件的价钱也很多。
三、应用平台标准化技术的实行
当下水利水电自动化所产生的问题都需要迅速解决，而PLC控制技术也是在不断进步的，现在的PLC基本符合IC61131-3的可编程控制器语言要求，能够为应用平台提供基本的硬件技术水平。关于软件平台的标准化思路主要就是把高级编程语言的套路转移到开发PLC当中。根据编程当中的函数，运算过程，具体的框架结构来进行开发。接下来将从几个方向进行计划和运行平台企划案，避免各种硬件平台所带来的软件差异影响。首先是对定义的构造体当中的变量进行定义，增多程序的读取性以及加快定义还有变化变量的存储位置。其次就是对变量名进行规范化以及它的内存储地址。最后就是对软件功能区的接头处进行集中化处理，以此使得各个硬件平台调试不同之处有所减少，修复人员带来的技术防护。水利水电行业依据不一样的机组类别，它的把控能力比较稳定，还可以用PLC来提供功能块以及相关的方案实行行业运营的模块能力封装。除了软件技术开发人员理解功能模块的使用，相关技术员可以不进行理解就去实行，进行调试。这样的优点就是可以迅速施行项目，减轻调试力度也降低了工作难度，最主要的就是减轻了因为调整技术员自身素质所带来的项目品质的不可控之处。当下水利水电监控系统里的现地控制单元需要很多的下层辅机设备还有上层当中的SCADA系统去通讯。可是PLC不能够给出像高级语言这样比较便利的IDE氛围，而且开发软件还有它的调整难度是很大的。利用每个PLC硬件厂家所给出的不一样的通讯方的思路，比如说GE平台当中的PAC System C Tool-kit，二次进行封装规范，进行项目实行的时候，只能够对很少的数据来进行下定义也就完成所需的通讯功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为符合DL/T578-2008中对SOE的技术方面的需求，当下一般都是用PLC的SOE去解决的，可它也是有问题在的，首先就是极少的厂家才会提供SOE模块，对于硬件的选择范围也很小，它的价钱还不少。PLC SOE 模块相关原理大部分选用SOE模块来缓存数据，再告诉CPU读取缓存数据之后传到SCADA系统，可是不一样的系列的PLC的SOE数据格式也是不一样的，会导致很难解释。还有一部分的SOE模块当卫星时钟不见了之后，就不会出现SOE，从而1导致SOE数据丢失，比如说施耐德Quantum系列。在标准化平台当中会有软件SOE还有SOE的规格化封装以此来解决掉SOE上面所存在的问题。软件SOE以高速度计时的方式来将B码的GPS时钟进行比对时刻，接下来用一般的速度DI模块收集开关量信号，软件以定时以及IO中断来实行。水利水电的运营人员的工作强度大部分是由机组符合调试，规格化平台为其提供了多样的调整方法。单机提供定值调试，单机恒定功率因数调试，自动发电控制，依据机组特征全部站点按照给定的负荷曲线，全站恒谁位来进行负荷分布，还能对机组进行启动停止处理指示。几乎大部分的PLC只能使用PT100铂电阻，可是还有一部分水利水电还会用Cu50或者Cu53的热电阻，尤其是关于自动化改造项目，如若要对Cu53或者Cu50进行更改，变化为PT100就会增加周期长度以及改造费用，标准化的平台提供了很多跟热电阻相关的自动适应能力。
四、改进硬件设计方案
在实行多数的水利水电项目时，会发现许多的项目会选硬件并没有伴随新出的硬件技术的进步而更新，能够在硬件本金进行把控，优化布线，可靠的运营这些方向进行改善。对水利水电项目来说，PLC就是它的中枢控制器，通讯信网络就是生命线，而传感器以及自动化元件就是眼睛一般的存在或者可以形容为手脚，优化硬件就是会对这几方面进行着手改变。在选择控制器的时候要注意PLC是水利水电的自动化关键硬件，它的投入资金也是很高的，所以可以依据不一样的需要来改善。最好选择没有电话的构造，使得电池在电量不足的情况下不会遗失数据以及编写的程序还有不经常营运的泵站。通信一般使用以太网为主体网络，在这种情况之下可以提升通讯速度。伴随着现代电子科技的迅速发展，PLC的可信度与它的性能在不断的提高，单机50MW之后的机组不适宜多余的配置，所以可以选择一个大的还有一个小的这种双PLC构造，大PLC是主控制器用于完成大部分的功能，而小的PLC可以作为备用的控制器，一旦大PLC出现问题就启用这个备用控制器，这样既可以王城任务，又能够节省硬件成本。把原先的PLC串口模块直接与现场的科技设备通讯方式更改为选用通讯网关，通过这种方式就能够防止原先的硬件成本高以及PLC负载中重的不良影响。控制器PLC在不断的发展，水利水电的自动化元件的选用也是和它配合的，在提升可靠度以及节省成本这个基础之上，最好配置少设备。测试计量组别转速大多数都还选用机组残压当做信号的转速信号配置，在机组停止运营后一段时间里，残压太低没办法继续工作，下一步就可以优化为选用测速齿盘的方法，直接用PLC的高速计数方式来实行，这样很便利而且节省硬件成本。机组的轴承温度这类温度点需要用单点温度仪表测试完成，然后通过通讯以及模拟量的方法来将数据收集到PLC之中，这种方式不但增多了设备的故障之处，还能够加大硬件方面的资金投入。还能够做到优化为选用PLC RTD模块直接就进行收集。
结语
经过软件以及硬件大的两部分标准化，在实际操作之中进行调整，技术维护人员只要对它的相关功能进行参数比对并进行设置就能够完成调整测试的工作，从而极大地减少了不同的硬件平台所带来的问题。当下标准化平台运营的多数项目当中，当场调整的周期减少了40%，这种情况之下对调试人员的技术要求更是降低了很多。
参考文献：
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作者简介：
尹江红，女，讲师，硕士研究生，研究方向检测技术及自动装置、调度自动化技术；邱敏，女，讲师，本科，研究方向为电力系统自动化技术
论文作者:尹江红1,邱敏2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
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