摘要：本文首先对计算机监控系统进行简单介绍，了解计算机监控系统的基本情况，重点分析计算机监控系统的现地控制单元，在此基础上深入研究基于PLC的计算机监控系统在水电站的应用，希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于计算机监控系统的基本情况，同时也为后期更好的发挥PLC在计算机监控系统中的作用提供参考。
关键词：PLC系统；水电厂；监控系统
1引言
近年来随着经济社会的不断发展，各行业发展水平不断提高，电力行业作为经济社会发展的重要支柱受到人们越来越多的关注。水电产业作为清洁能源受到更多的关注，在水电厂运行中加强监控也变的越来越重要，能够更加全面的认识水电厂监控系统的重要作用，更好的发挥PLC技术在计算机监控系统中的作用，保护水电厂的平稳安全运行，满足经济社会发展的需求。
2计算机监控系统概述
2.1意义
在水电厂的运行中，计算机监控系统是整个水电厂综合自动化系统的重要组成部分，主要作用就是实现对于水电厂中各种设备的监控管理。同时借助远程控制功能来调控发电机的自动化运转。
2.2结构
目前在水电厂使用的计算机监控系统是全分布的开放式结构，通常是使用双光纤式的网络。而且在主控级设备及独立的控制单元内都有独立的数据库，这样能实现不同单元之间的相互访问。主要分为电站控制及现地控制两部分，两部分结合完成对于整个水电厂的集中监控。电站控制属于主控级，而现地控制单元则是LCU，主要是以PLC技术为根本基础。电站控制和现地控制在组成成分、结构层次上存在较大的不同，但是基本都是由软硬件体系构成，借助软件系统通过统一的网络程序进行控制的，电站控制更加高级，能够实现对于现地控制单元的监控。
2.3功能
目前在水电厂中使用的计算机监控主要具备以下几项功能：主要数据的采集整理；整个水电厂运行安全的监视、水电厂相关运行参数的运算整理；对各种机械设备的控制调节；故障报警；数据信息的通信；应用软件的开发以及对于监控系统的自我诊断等。
3计算机监控系统的现地控制单元
3.1现地控制单元结构
水电厂中使用的计算机监控系统其现地控制单元主要包括触摸屏、电量采集装置、转速测量装置、温度巡查装置、微机自动准同期装置以及PLC设备等。
3.2硬件配置
现地控制单元的硬件配置蛀牙包括远程I/O模块和PLC两部分，其中PLC中会配备相应的远程I/O模块和CPU模块等，还包括热备模块、以太网模块、电源模块等。而远程I/O模块又包括各种不同功能的顺控远程I/O、采集远程I/O、RPA模块等。顺控远程模块的作用一方面是接收各种执行元件传输的开关量信号，另一方面是将这些信号传输给现地控制单元，同时执行相应的开关量指令。数据采集模块则是对采集器传输进来的各种模拟量进行接收，同时进行转换计算。RPA模块主要作用是连接现地控制单元的I/O模块。
3.3PLC的硬件配置
目前在水电厂使用的计算机监控系统中使用的PLC硬件配置主要包括模拟量模块、CPU模块、电源模块和I/O模块四部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电源模块目前是以24v直流电源为主，CPU模块往往具备通讯接口，用于设备与现地控制单元之间的信息通讯，进而实现对于PLC的检修调试，同时还有一些其他的微处理功能；模拟量模块主要用来进行模数的转换、逻辑运算以及数据显示。
4基于 PLC 的计算机监控系统在水电站的应用
基于PLC的计算机监控系统在水电站中的应用主要作用是对水电厂的运行情况进行监控，结合水测情报系统、水务管理系统等进行远程的控制。
4.1系统概述
水电厂计算机监控系统采用开放性分层结构，这样能够保障系统的整体运行不会因为局部的故障而受到影响。基于PLC的计算机监控系统的特点主要表现在以下几方面：首先是各部件的工作既可以独立完成，又能够形成统一的整体，工作模式随时切换；其次是由于系统处于全开放状态，根据工作需要可以对系统的硬件及各种功能进行扩充完善，有利于对资源投资等进行保护；而且系统能够完成较好的实时监控，能够抵抗各种不良因素的影响，监控系统的运行比较稳定。另外这种系统的人机接口比较友好，操作方面，运行方便可靠。
4.2系统组成及功能
水电厂的计算机监控系统主要包括现地控制单元和主控级两部分，具体可以分为主控计算机、现地控制单元和现地控制箱等。其中主控计算机主要是用于系统中各种运行档案的管理、出现事故故障信号时对各种信号进行处理，同时生成各种运行报表并存储在计算机内。现地控制单元借助现场的各种监控设备对水电厂不同位置的各种运行设备的状况进行监测，对各项运行数据进行采集，同时对各种设备进行调控。现地控制箱与PLC相互独立，可以对现场的一些设备进行独立控制。比如说在溢洪门的现地控制箱内会有设置远方及现地控制的开关，可以根据具体的需要进行设置，通过对各种不同设备的功能分布能够更好的满足系统内不同节点的负荷要求。
4.3特点分析
基于PLC的水电厂计算机监控系统具备优秀的安全性能，使用的PLC系统的特点主要体现在以下两个方面：一方面是PLC冗余配置比较先进，整个监控系统的可靠性也比较高。首先是在控制单元的PLC内CPU、电源、通讯模块都是双模块模式，可以互为热备冗余，确保整个系统能够可靠运行。其次是系统内设置双网络，网络系统相对安全可靠，信息通讯得到保障；而且在系统中配备冗余的开关电源，即使在运行中某一块电源出现故障也能保障系统的安全运行。
另一方面PLC系统中使用的器件以及零部件性能都比较优秀，而且通用性也比较强。根据不同的运行需求，可以设置不同的操作模式。
5结语
通过本文的分析可知，加强水电厂的监控具有重要的作用，基于PLC系统的计算机监控系统能够有效保障水电厂的平稳运行。未来随着水电产业的不断发展，水电厂的监控系统要求会更加严格，同样也会遇到更多更复杂的问题，这就需要水电厂工作人员进一步加强对于水电厂计算机监控系统的研究，制定更加合理的监控方案，更好的发挥PLC系统的作用，切实保障水电厂的安全运行，更好的满足经济社会发展的需求，实现良好的经济社会效益。
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论文作者:赵永沨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
标签：水电厂论文; 现地论文; 监控系统论文; 计算机论文; 系统论文; 模块论文; 单元论文; 《电力设备》2017年第26期论文;