自动化控制系统
第3章自动化控制系统
第1节一般规定
3.1.1 适用范围
3.1.1.1 本章要求适用于授予UMS符号浮式装置的设计、安装和检验。
3.1.1.2 其他自动化系统可参照本章进行设计和安装，但不作入级的检验要求。
3.1.2 定义
3.1.2.1 自动控制：系指具有自动调节特性，无须操作人员参与即可按预定指令对设备进行操作的控制。
3.1.2.2 遥控：系指由操作人员通过机械、电气、电子、气动、液压、电磁(无线电)及光学方式或组合方式远距离对设备进行操作的控制。
3.1.2.3 就地控制：系指位于机器设备近旁，由操作人员对设备进行直接的人工操作的控制。
3.1.2.4 控制站(室)：系指具有监视功能且能够对安全设备、生产处理设备及通用机电设备实施控制的处所。在本章中的控制站（室）主要有以下3类：
（1）主控制站：系指所有自动化设备的监控设施集中布置并在正常工作实施操作监控的处所；
（2）就地控制站：系指对机电设备旁或附近实施就地控制的控制站；
（3）其他控制站：系指除上述两种以外的控制站。
3.1.2.5 安全系统：系指当发生危及电站及其他重要机电设备的严重故障时，能使发生故障的设备按下列3种类型自动产生保护性动作的系统：
a类：立即停止运行，如锅炉紧急停炉、紧急切断用电设备电源等，且非经人工复位该设备不应再投入运行；
b类：暂时调节到可以勉强运行状态，如降低功率或转速等；
c类：起动和投入备用设备以恢复正常的运行状态。
3.1.2.6 报警：系指当受监控的机电设备或系统运行超出预定参数范围时，所发出的听觉和视觉信号。
3.1.2.7 组合报警：系指受监控的机电设备或系统处于任何非正常状态下，所发出的公共报警。
3.1.2.8 安全通信：系指为保证整个装置和人员生命安全而设置的单向声、光警报和语音广播以及双向的声、光和语音通信。
3.1.2.9 故障安全原则：系指当1个元件或1个系统出现故障或误动作时，该元件或系统的输出能自动处于预定的安全状态而不使故障扩大。
3.1.2.10 越控：系指越过控制过程中的某一程序或某一安全保护功能，在短时间内强制机电设备继续运行，以保证设备安全或减少损失的特殊控制措施。
3.1.2.11 紧急停止装置：系指独立于自动化系统而设置的，在紧急状况下用人工来切断机电设备运行的装置。
3.1.2.12 局域网：系指一般用途的用于小范围几个场所的计算机通信网。通过该网能进行数据的交换和传递，且能与互联于网络的设备公用。
3.1.3工作条件
3.1.3.1自动化系统应能在表3.1.3.1所述环境空气温度下正常工作。
环境空气温度表3.1.3.1
3.1.3.2自动化系统应能在下列相对湿度下正常工作:
温度达+45℃时: 95%±3%;
温度高于+45℃时: 70%±3%。
3.1.3.3自动化系统应能在表3.1.3.3所述振动条件下正常工作,如果在下述频率范围内发生共振,当振动超过下述规定值时,应采取适当措施予以抑止。
振动表3.1.3.3
3.1.3.4自动化系统应能在表3.1.3.4所述电源电压和频率偏离额定值的波动条件下正常工作。当电源的谐波成分不大于5%时，自动化系统应能正常工作。
3.1.3.5自动化系统的液压和气动设备，应能在动力源压力变化额定值的±20%时正常工作，在设计压力值的1.5倍时不损坏。
电压和频率波动表3.1.3.4
3.1.3.6自动化系统应能适应船上盐雾、油雾、霉菌及灰尘等环境。
3.1.3.7自动化系统应具有必要的电磁兼容性。
3.1.4 故障安全
3.1.
4.1 控制系统、报警系统和安全系统应按故障安全的原则设计。故障安全不仅应考虑与之有关的机械，而且应考虑整个浮式装置包括人员的安全。
3.1.
4.2 控制系统、报警系统和安全系统的设计应使运行过程中出现的1个故障不会导致其他故障的产生，并且其产生的危险性降到尽可能低的程度。
3.1.
4.3 自动控制和遥控系统应确保持续、有效、可靠地运行。
3.1.5 独立性
3.1.5.1 控制系统应尽实际可能独立于安全系统和报警系统。当其他系统发生故障时，应不影响控制系统的正常工作。
3.1.5.2 本章3.1.2.5中，a类安全系统应独立于控制系统和报警系统，并应各自独立，使之不受其他系统故障影响。
3.1.6 检测和锁定
3.1.6.1 对控制系统、安全系统和报警系统的功能应能进行检查。如果控制设备、安全设备和报警设备的灵敏度和极限值等设定值可以调节，则整定的数值应易于检查、辩认并予以锁定。
3.1.7 安全通信
3.1.7.1 各种不同用途的信号及报警装置，其声响应有不同的音色和响度，以利分辨。
3.1.7.2 安装于噪声较大场所的声响信号应有足够的响度，并需附有灯光信号。
3.1.7.3 各种自动声光报警器，应设有能切断声响信号而不切断发光信号的装置。
3.1.7.4在主控制站、辅助控制站、装置经理办公室、操作人员居住舱室之间应备有适当的通信设备。
3.1.8 供电
3.1.8.1 控制系统、安全系统和报警系统应由主配电板或应急配电板(若设有)供电。当主电源失电时，安全系统、报警系统及在主电源失电时仍有必要供电的控制系统(例如电站的自动化系统及中央控制站的计算机系统)应能自动转接到备用蓄电池组供电，并发出报警。该蓄电池组的容量应至少能维持15min供电需要。
第2节控制系统
3.2.1 一般要求
3.2.1.1 控制系统包括自动控制系统和遥控系统。
3.2.1.2 控制系统应具有良好的控制品质。控制系统以及被控制的机电设备，在其全部运行工况范围内应具有满意的特性，即应能稳定工作，不会使机电设备受到有害的机械负荷和热负荷，并具有必要的控制精度。
3.2.1.3 控制系统的设计应使控制系统中出现的故障对控制过程产生的危险性尽可能降到最低的程度，并不会使备用的自动和/或手动控制失效。
3.2.1.4 当自动或遥控设备发生故障时，应能：
(1)发出报警信号；
(2)可及时更换损坏的部件或投入备用设备，恢复自动或遥控功能；
(3)平稳地转换到就地手动控制。
3.2.2 液压和气动动力源
3.2.2.1 控制系统的液压动力源应符合本规范的有关规定。当液压动力源的压力低于规定值时，备用液压泵应能自动起动投入工作，并同时发出报警；当压力低于正常工作所需压力时，应发出报警。
3.2.2.2 以压缩空气为控制系统的动力源应符合本规范的有关规定和下下列要求：
(1)气动控制用空气瓶可由空气动力总管或专用的空气压缩机供气；
(2)当气动控制用空气瓶由专用空气压缩机供气时，应设置2台空气压缩机，其中1台为自动备用；当气压低于规定值时，备用空气压缩机应能自动启动并投入工作；
(3)气动控制的供气管路中应设置安全阀。安全阀的开启压力应为额定工作压力的1.1倍。
(4)供气管路中应设置减压阀、滤器、油水分离器和干燥器，以使空气保持干燥，不含杂质和油分。减压阀、滤器和干燥器一般应设2只，并联装设。如有措施保证上列器件能迅速保养、更换而不影响气动控制系统的正常工作时，滤器和干燥器允许各设1只。
第3节安全系统
3.3.1 一般要求
3.3.1.1 当发生危及电站及其他重要设备的严重故障时，安全系统应能使发生故障的机电设备按本章3.1.2.5规定的3种类型自动产生保护性动作，并应在相关控制站发出报警。如在主控制站能显示单项报警信号，则允许在其他相关控制站显示用于特定安全系统的组合报警信号。
3.3.1.2 如果因安全系统的动作使机电设备停止运行，则非经人工复位，该设备不允许再自动投入运行。
3.3.2 越控
3.3.2.1 实施越控时，应予以指示。
3.3.2.2 越控按钮的布置应能防止被误触动。
3.3.3 气动力源及管系
3.3.3.1 安全系统的气动力源及管系应符合本章3.2.2的规定，而且管系应尽实际可能与控制系统分开。
第4节报警(包括显示)系统
3.4.1 一般要求
3.4.1.1 对被监控的机电设备和监控系统本身的所有故障，应在有关的控制站(室)发出报警信号。
3.4.1.2 所有报警应同时发出视觉和听觉报警信号。视觉信号应清晰可见；严重故障的报警光色一般采用红色，普通故障报警光色一般采用黄色。听觉信号应有足够的响度。机电设备的报警信号在光色和音响上，应与电话、火警等有明显的区别。
3.4.1.3 报警系统应能对同时发生的所有故障发出报警信号。对某个故障的报警和/或
对报警的应答，不应妨碍对其他同时发生的故障的报警和/或应答。
3.4.1.4 对报警信号应答后，可消除听觉信号和改变视觉信号(如闪光转换为平光等)。视觉信号应一直保留到事故消除，报警通道自动恢复正常工作时为止。机器处所的听觉报警信号的消声按钮，只允许设在机器处所或集控室内。
3.4.1.5 若单项报警在机器处所的集控站(室)或主控制站上已有显示，则也应在其他相关的控制站显示报警信，但可采用组合报警的方式显示。
3.4.2 报警系统的自检、检测和闭锁
3.4.2.1 报警系统应尽可能具有自检功能，即对自身的故障自动进行检测和报警(或指示)，以防止有警不报或误报警。自检的范围及程度，可与维修更换措施综合考虑。
报警系统中控制、安全系统公用的设备应具有自检功能。
3.4.2.2 应能在被监测机电设备正常运行时对报警系统进行检测。
3.4.2.3 报警系统应能对某些过程中无意义的信号进行闭锁。人工实施闭锁时，应予以指示。
3.4.3 显示
3.4.3.1 可采用仪表、显示器等进行参数显示。参数可以逐一显示，也可以选择显示；可用文字显示，也可以用图形显示，但显示均应清晰明了。指示灯信号的光色一般取绿色或白色。与计算机配用的显示器及显示要求，见本章3.5.2.10的规定。
3.4.3.2应按报警发生的顺序显示报警；对于要求停车或减速的报警应给予突出的视觉显示。
第5节电子计算机系统
3.5.1一般要求
3.5.1.1本节适用于本章所述自动化系统的计算机系统，以及以计算机为主的自动化监控设备，包括可编程序控制器等
3.5.1.2计算机系统的系统配置和软、硬件设计等可参照本社《船上计算机应用与检验指南》的有关规定。
3.5.2系统设计
3.5.2.1基于用计算机系统来实现预定的自动化监控功能，其控制系统、报警系统和安全系统的设计应符合本章3.1.5的独立性要求。如果因实际情况难以符合其中有些规定（如
各系统的互相独立性要求等），则应经本社同意。
3.5.2.2计算机系统的设计，应确保因部分电路和元件以及计算机设备的单个故障而产生的对控制系统、报警系统和安全系统及其本身的影响尽可能最小。
3.5.2.3计算机系统应能满意地实现预定的自动化监控功能。
3.5.2.4计算机系统在自检出故障后，应以适当的方式指示出故障的位置，并发出报警。此外，在更换模块或部件时，应有措施防止被控机电设备处于不安全状态。
3.5.2.5至少应设有一专用键或采用其他等效方法能在任何时候中断计算机的运行，以使必要时将机电设备的计算机控制转换为就地的人工控制。
3.5.2.6对用于计算机系统操作和处理的重要程序和数据，当外供电源临时中断时应不会丢失或破坏。当电源在发生故障后重新恢复时，计算机系统应能按照预定的顺序在短时间内重新起动运行，其自动化监控功能亦能迅速恢复。
3.5.2.7对于具有多种监控功能的计算机系统，当其中某些功能由人工选择退出时，应予以指示。
3.5.2.8 电子计算机系统处理各种信息的优先等级应符合下列顺序和要求：
(1)涉及本章3.1.2.5中a类安全保护动作和电子计算机自检或互检出的故障信息；
(2)涉及本章3.1.2.5中b、c类安全保护动作和严重的机电设备故障信息；
(3)其他一般故障信息。
处理自动控制过程的信息响应，不应影响上列信息的处理优先等级。
3.5.2.9 控制重要机电设备的电子计算机或其主要功能模块发生故障时，如既不能及时转换到机电设备的人工控制，又不能使机电设备处于预定的安全状态时，则应设置自动切换的备用方式或功能模块。
3.5.2.10 如果用显示器取代一般的指示灯报警显示，则应符合下列条件：
(1)显示器上的显示在明亮的环境条件下应清晰明了。显示的数据和信息，操作者在正常操作位置应能易于读取；
(2)显示器应能清楚地显示出所有出现的报警；
(3)显示器应以适当的方式显示出故障报警在应答前后的区别，但不可仅用不同颜色显示这种区别；
(4)应配有打印机，记录故障内容；
(5)至少应配有1台备用显示器或灯板；
(6)主电源失电时，显示器应仍能正常工作；
(7)如果参数显示与报警合用1个显示器时，显示应不妨碍报警信号。
3.5.2.11若重要机电设备的控制由一台计算机执行，或重要的安全系统和报警系统使
用
计算机，在处于运行状态的计算机发生故障时，应有能在短时间内实施切换的备用方式，并
应经本社同意，同时应发出视觉和听觉报警信号。实施切换时应容易、可靠，且该备用方式与原计算机应具有相同的监控功能。
3.5.2.12软件的设计应符合对机电设备进行自动化监控以及本节对计算机系统的要求。
3.5.3 电子计算机系统的电源
3.5.3.1 如果电源中断会使电子计算机控制的机电设备处于不安全状态，则应发出视听报警，并有措施保证向电子计算机系统不中断供电(如使用不间断电源)。
第6节局域网
3.6.1 一般要求
3.6.1.1 任何在计算机与数据采集装置之间用于传递报警、控制、安全和监测数据的局域网应满足本节3.6.1.2至3.6.1.9要求。
3.6.1.2 在节与节之间或节点处失效的情况下，网络的拓扑结构应确保共享网络的系统能继续运行，且保持数据的正常传递。
3.6.1.3 应有协议确保网上数据传递的完整性。此外，计算机上共享网络的软件应设计成能对数据值进行有限地修改。
3.6.1.4 网络应具有以一定传递速率传递数据的能力。并应有必要的措施防止在网络过载的情况下导致的数据延迟或破坏，同时应发出视觉和听觉报警信号。有关报警系统和安全系统显示信号的数据延迟时间应不超过2s。
3.6.1.5 应有措施确保网络在网络控制器失效的情况下仍能持续有效地运行，例如能自动转接到备用的控制器。当控制器发生故障时，应在相关控制站发出视觉和听觉报警信号。
3.6.1.6 在连接和分离进出网络的结点时，其布置应不会中断网络的正常运行，且对共享网络的其他系统的影响应最小。
3.6.1.7 应有措施能对网络的使用、故障的发生和其他必要的评估其特性的参数进行监测。当网络发生故障时应发出视觉和听觉报警信号。
3.6.1.8 若声响通信和视频信号共享网络，则应符合3.6.1.4的要求。
3.6.1.9 网络在其安装位置应有足够的保护措施，以防止机械损坏和电磁干扰。
第7节传感器
3.7.1 一般要求
3.7.1.1 传感器应能长期稳定地正常工作。其量程及频率特性(如适用时)应与被测参
数的预计的最大变化范围及变化速率相适应，并应具有适当的精度和灵敏度。
3.7.1.2 传感器应在其安装位置对环境条件有良好的适应性。传感器应坚固耐用，且应具有良好的机械保护、可靠的电气连接和良好的绝缘性能。
3.7.1.3 传感器的安装位置应能正确反映出被监测参数，并应易于接近、测试和拆装。为便于维修和更换，传感器宜加装保护罩。在难以接近和拆装的位置，还应另装1个备用传感器。
3.7.1.4本章3.1.2.5中a类保护动作应设置单独的传感器；若无特殊规定，b类保护动作可与显示、报警合用1只传感器；c类保护动作可与其本身报警合用1只传感器。
第8节无人机器处所
3.8.1 一般要求
3.8.1.1本节适用于主要机械设备由主控制站遥控或自动控制，机器处所周期性无人值班的装置。
3.8.1.2在无人值班周期内，自动化系统应能保证重要的机电设备连续正常运行。
3.8.2机械设备报警系统
3.8.2.1应装有当机械设备发生故障时,发出报警的系统。该系统应符合本章第4节和下述3.8.2.2 至 3.8.2.3 的要求。
3.8.2.2在机械保养人员居住的舱室应有转播机械故障报警的听觉和视觉信号，以便提醒保养人员注意。
3.8.2.3当机械设备故障报警在预定的时间内，没有人在相关控制站内应答处理，则应在会议室，休息室、餐厅等公共场所发出听觉报警信号。
3.8.3探火报警系统
3.8.3.1所有无人值班机器处所应装有带听觉和视觉报警信号的自动探火系统。该系统应符合本规范第7篇的要求。
3.8.4舱底水探测系统
3.8.
4.1机器处所（包括原油泵舱）应有舱底水探测系统,当舱底水抵达到预定水位时发出报警。
3.8.
4.2舱底水探测器的数量和安装位置，应能在浮式装置允许的纵倾或横倾范围内都能探测到舱底积水。
3.8.
4.3座落在水线以下的每个机器处所（包括原油泵舱）至少应备有两个各自独立的舱
底水探测系统。
3.8.
4.4舱底泵布置成自动启动时,应有一指示装置，当舱内进水量大于该泵的排量或舱底泵自动起动的频率过高时应发出听觉和视觉报警信号。
3.8.5供电电源一般要求
3.8.5.1在正常运行中只需一台发电机工作时,应有备用发电机组，且在运行发电机发生故障时，备用发电机能自动起动，并自动连接到配电板。在正常运行中有两台及以上的发电机同时工作时，当其中一台由于故障退出运行，其余保持工作的发电机组应确保主要设备连续运转。并应符合本篇第2章2.1.1 要求。
3.8.6机械设备
3.8.6.1自动或遥控起动的机械设备，应有连锁装置，防止在机械设备有危险的情况下起动。
3.8.6.2有备用泵的设备, 其备用泵应能自动起动。
3.8.6.3当机械设备设有阶段报警和/或自动停车报警时，每阶段报警和/或自动停车报警用的传感器和线路应是各自独立分开的。
3.8.6.4应有预防措施，防止主、付机高压燃油管破裂，燃油喷射到热物体表面或机器空气进口。应在安全地方设置一个泄漏油收集容器，并装设一个燃油泄漏报警器。该要求也适用于靠近热源的高压液压管。
第9节无人看管的机械设备
3.9.1一般要求
3.9.1.1无人看管的机械设备其控制、安全和报警系统的布置和安装等应符合本章第2、3、4节的要求。
3.9.1.2无人看管的机械设备应备有连锁装置，防止在机器有危险的情况下自动或遥控启动。
3.9.2热油加热器的监控
3.9.2.1当热油加热器在正常状态下处于遥控和自动控制之下而无须人工操作时，应按表3.9.2.1设置监控装置。
3.9.2.2燃油泵和热油泵的出口压力低于设定压力时应能自动启动其备用泵。
3.9.2.3下列设备应设置自动控制以保证加热器平稳的工作状态
(1)燃烧系统
(2)燃油的温度和黏度(仅对重油)
(3)热油温度
热油加热器的监控项目表3.9.2.1
3.9.3无人看管柴油机的报警和安全保护
3.9.3.1当在下述表3.9.3.3中须设置分级报警和自动停车时,其探头,传感器等的设置应符合3.8.6.3的要求。
3.9.3.2缸径大于300mm或功率大于2250kW的发动机应设置保护曲柄箱的油雾和轴承温度检测装置.
3.9.3.3安全和报警设置见表3.9.3.3
3.9.4无人看管燃气轮机的报警和安全保护
3.9.
4.1 报警和保护装置的设置应满足如下表3.9.4.1要求
3.9.5无人看管空气压缩机的报警和安全保护
3.9.5.1无人看管的空气压缩机应设有当滑油压力低于设定值时，能自动停止运行，并在
控制站（室）发出滑油压力低报警装置。（飞溅式润滑除外）
3.9.6 无人看管的惰性气体发生器报警和安全保护
3.9.6.1 无人看管的惰性气体发生器应设置表3.9.6.1所示的报警和安全装置
无人看管柴油机的报警和安全保护监控项目表3.9.3.3
2 设备的设置和布置应符合主管当局的相应要求.
无人看管燃气轮机的报警和安全保护监控项目表3.9.4.1
工业自动化控制系统管理规定
办法设备保全处湖云设〔2016〕1号 湖南云峰工业自动化控制系统管理规定1 目的 为规范和加强弋阳海螺工业自动化控制系统的日常管理，保障公司生产的顺利进行，使自动化控制系统管理科学化、制度化，建立相适应的管理体系；根据公司《计算机管理办法》、《报警值修改管理规定》，特制定本规定。 2 适用范围 本规定适用于公司工业自动化控制系统设备从调研、选型验收、安装、使用直至更新全过程的管理。本规定中控制系统主要是指公司内工业自动化控制计算机系统、可编程序逻辑控制器系统。 3 系统管理 3.1 设备保全处是工业自动化控制系统的职能管理部门，主要负责控制系统的软、硬件的维护与运行工作、技术资料管理及各种备件管理,并根据运行状况制订系统检修计划及方案； 3.2 各使用部门严格按操作规程及维护规程使用与维护；确保系统使用运行环境，监控运转状况，发现问题及时与设备保全处联系；并积极配合专业维修人员分析处理系统故障； 3.3 设备保全处应在操作站设立严格的口令管理制度，严格区分维护、操作使用权限。系统管理员应设两人，拥有除用户权限设臵外的所有权限，用户权限设臵口令由保全处分管领导掌握：
3.4 一般情况下系统管理员需了解、熟悉系统设臵及程序时不得在系统操作站和工程师站上进行，以防止不慎错误的修改、下载程序。 3.5 严禁擅自在计算机根目录下删除或存放私有文件，严禁擅自移动系统程序、应用程序的文件和文件夹； 3.6 用户禁止将本岗位口令泄漏给他人，不得擅自修改系统程序、应用程序、控制系统的硬设定及软设定； 3.7 操作或使用人员负责日常清灰、保持清洁；未经许可，不得擅自搬动机房内的设备或变更电源系统，不得将设备随意借出；不得擅自打开微机设备修理，设备运行过程中若发生硬件或系统软件故障,应及时报告,不得擅自处理; 3.8 严格禁止在操作站上使用非系统所带可移动存储媒体（软盘、U盘、光盘等），确保系统的软件安全，杜绝病毒的入侵； 3.9 操作人员严禁在操作站上使用非工艺过程管理软件，严禁在操作站上读写、删 除文件、自行复位、关闭操作站； 3.10 控制系统中生产线控制系统、工控微机及单机设备可编程序控制器由设备保全处负责巡检维护，并负责生产期间内系统正常运行，排除运行过程中发现的设备故障； 3.11 控制系统在线控制时，一般不允许修改软件及报警值等相关数据；特殊情况下，须遵照《报警值修改管理规定》，经由使用单位提出书面申请并办理相关会签手续后，自动化系统管理人员方可修改，修改时应保证各计算机控制系统的一致性； 3.12 对控制程序属于技改性质较大的修改，报专业部
自控系统集成总体方案
自控系统集成总体方案 本项目智能化集成系统由一个平台、五个系统组成，包括：智能化集成 平台、能源 站监控系统、能耗管理系统、电力监控系统、 CCTV 视频监控系 统、门禁系统。 能源站监控系统、能耗管理系统、电力监控系统、CCTV ffl 频监控系统、 门禁系统 分别为功能完全独立的子系统，通过分布式计算机网络集成到智能 化集成平台。智能化系统配置冗余数据服务器，保存历史数据，与监控中心 工作站构成C-S 结构，工作站直接从服务器读取数据，远端客户机通过外网 访问服务器，浏览系统数据和运行工况。 系统架构及数据传递 1、 系统架构 本项目的独立功能的子系统集成到智能化系统平台，底层采集和控制的 子系统具备 高可靠性和高速性能，而智能化系统作为管理层，需具有强大的 集成能力和大容量的存贮容量以及高速、可靠的通讯能力。本项我们设计的 系统架构如下图： 智能化系统平台 TCP/IP 协议，工业以太网，网络带宽为 1000Mbps 理层、自动化控制层、现场层。三个层上的设备均能独立完成相应的任务 1.1 管理层 即中央监控系统，本项目中央监控系统设在能源站监控室内。配备有：能 耗数据服务器、磁盘阵列、工作站、能耗分析工作站、计费计量工作站、电力 监控工作站、视频监视硬盘录像机、视频监视工作站、大屏幕、一卡通工作站、 报表打印设备、核 系统构成 能源站监控系统 S7 CONNECT 协议 能耗管理系统 OPC 协议 OPC 协议 OPC 协议 OPC 协议 电力监控系统 CCTV 视频监控系统 门禁系统
心交换机、在线UPS不间断电源等，并可通过路由器等路由设备在其他外部网络上通过登陆授权，采用WE昉式进行远程实时监视。 管理层设计为冗余主干网，配置二台高性的核心交换机，采用TCP/IP 协议，工业以太网，网络带宽为1000Mbps。 1.2自动化控制层 控制层指控制器间的通信层，本项目是指能源站主控制器（CUP414）北 区能源站主控制器（CUP414）换热站主控制器CUP412之间的通讯网络；以及工作站和服务器之间的通讯网络等。 自动化控制层采用工业以太网，采用TCP/IP协议，网络带宽为1000Mbps各能源站交换机与中央监控室核心交换机通过光纤连接。 具备设备联动控制、操作优先次序选择、时间表操作控制和模式控制功能，并对相关设备进行有秩序的监控，方便现场编程。通过一定的计算来实现最优控制。 1.3现场层 现场层指能源站PLC控制器至现场设备间的网络和设备，以及带有RS485通信接口设备间采用RS485通信标准；能源站PLC控制器之间采用开放的国际标准协议Profibus-DP通信方式，通讯速度最高达12Mbps控制器发出控制指令至被控设备动作时间w 0.1秒。 各能源站分别配置一套西门子的高端冗余PLC S7-414H控制器以及多个分布式I/O 系统，采用Profibus-DP协议通讯，通讯波特率12M分别设一套换热站及计量主站S7-412控制器，用于与各能源站所供换热站监控从站PLC的监控, 主从站采用Profibus-DP 协议光纤通讯，通讯波特率185.75k。 现场层共采用了多套分布式I/O ,将分散的设备集中控制，为降低施工中布线、敷设桥架等的难度。通过末端空调机房计量系统及网络采集末端最不利
自动化控制系统管理规定
神华宁煤集团煤炭化学工业分公司 自动化控制系统管理规定 第一章总则 第一条为了规范神华宁煤集团煤炭化学工业分公司（以下简称“公司”）自动化控制系统的管理，确保自动化控制系统安全经济运行，依据国家相关法律、法规和《神华集团公司煤制油化工仪表及自动化控制设备管理办法》，制定本规定。 第二条本规定明确了自动化控制系统的管理、维护、运行和安全注意事项、自动化控制系统备品备件及UPS的管理、自动化控制系统点检的内容以及外委检修、点检的批准。 第三条各单位应加强自动化控制系统的管理，保证自动化控制系统在安全平稳状态下运行。 第四条各单位应积极采用国内外先进的自动化控制系统管理方法和检维修技术，不断提高工业自动化控制系统管理水平。 第五条本规定适用于公司及所属各单位集散控制系统（DCS）、安全仪表系统（SIS、ESD）、可编程控制器（PLC）以及在先进过程控制（APC）和优化过程控制（OPC）系统中使用的上位计算机等的管理。 第二章管理职责 第六条公司机械动力部职责：
(一)对各单位自动化控制系统硬件、软件管理、自动化控制系统运行管理及点检工作的情况进行监督检查； (二)自动化控制系统外委检修、点检的审批，承包方选择 及点检、检修的组织工作。 第七条各单位职责： (一)自动化控制系统硬件管理及日常检查、维护、保养工作； (二)自动化控制系统软件程序、网络文件管理，软件及相关数据修定管理； (三)UPS电源及网络机房管理； (四)自动化控制系统运行管理； (五)自动化控制系统备品备件的管理； (六)自动化控制系统档案的管理； (七)自动化控制系统的点检管理。 第三章自动化控制系统的硬件管理 第八条各单位仪表维护单位应按装置建立自动化控制系统软、硬件设备档案及台帐，档案、台帐应实行微机管理。台帐应说明名称、型号、规格、数量、用途、制造厂、出厂日期等。档案对单台设备而言，其内容包括应用装置和投用时间、通讯速度、安装地点、运行情况、发生的故障、原因、处理和检修经过及结果等。 第九条各单位维护单位根据不同的自动化控制系统各自特点，做好自动化控制系统定期检查、维护、保养及紧急故障处理等
过程自动化系统介绍
PLC控制系统 PLC监控系统包括装有WINCC的上位机及CPU、I/O模块和通讯电缆组成，用于对分散在现场的模拟量信号进行精度测量，系统中现场采集的各路测量信号进PLC系统，PLC系统考虑防爆问题安装在中控制室并通过一根总线电缆和上位机相连。上位机系统可对采集的数据进行各种显示、记录、并同时具有系统诊断等各种功能。上位机与PLC系统之间实行严格的电气隔离，具有较高的传输电平和噪声容限，抗干扰能力强。 作为操作站，其主要功能包括： 画面显示功能 操作站均设有以下几类画面： 1）菜单画面 画面菜单按工艺分区组织，鼠标点击相应的菜单切换到相应的画面或画面组。 2）流程图画面 以类似用户的流程图的形式，显示过程信息，并设有操作窗口，可以对任意控制回路进行操作。系统配有标准符号库，可以根据需要指定符号的颜色、闪烁及显示方式等。支持动态符号，可自定义符号库。组态软件提供编辑工具，通过画面编辑器可编辑用户需要的工艺流程画面。 流程图上显示的过程信息可达20000多条，信息的最低刷新速度<1秒 3）控制分组画面 以类似常规调节表或指示表的形式显示回路和测量指示点的信息，如变量值、设定值、输出值、控制方式（手动/自动）和高低报警限值等。变量可每秒更新一次。分组可任意进行，切可以重叠。每一变量带有16个字符的位号名和80个字符的说明。操作员可从分组画面调出任意变量（数字或模拟）的信息。对模拟回路，可以对设定值、输出值、控制方式等进行操作和切换。对数字回路，可对两状态设备发出开启/关闭命令，或启动/停止顺序，画面应显示出命 令状态和实际状态。 4）回路参数画面
显示出任一指定控制点的全部信息，如变量值、设定值、输出值、操作方式和历史趋势，以及整定参数、报警值、算法类型等由工程师修改的参数。从参数画面也应可以对模拟回路和数字回路进行操作。 5）趋势图曲线显示画面 操作站可用不同的颜色和时间间隔在一画面上显示至少四个变量，变量可以任意选择组合，并放有放大和卷动功能。趋势画面包括有一个移动光标和数据区，显示各趋势曲线与光标线相交处的数字值。趋势画面的X、Y坐标可选择自适应和设定两种，相邻分辨点的时间可设定为1秒，最大趋势记录时间可在一年。趋势图有平均值显示、最大值显示、最小值显示等多种数据形式。 可显示单个或同时显示多个测点的实时趋势和历史趋势。 可显示8小时、24小时、1周、1月、半年等历史趋势。 趋势图上设置拖动功能，可详细显示某时刻具体值。 同一趋势图上不同的测点可以不同的颜色区别。 6）报警汇总画面 包括全部的报警点，并按时间顺序列出最近的所有报警，每条报警信息包括报警信息、位号、确认状态、报警日期、时间、恢复正常的如期时间等。未经确 认的报警点显示鲜艳的红色并闪烁。 操作站具备窗口功能，可同时显示多种窗口，以上几类画面可任意组合。 操作站所有操作画面和显示画面均为全中文显示。 报警功能 系统可以产生以下几类报警： ● 工艺过程报警：包括绝对值报警、偏差报警、变化速度报警等 ● 故障报警：包括诊断报警和后备硬件故障报警等 ● 连锁动作报警 ● 紧急停车报警：当发生紧急情况按紧急停车按钮时报警
生产过程自动化控制系统管理办法
生产过程自动化控制系统管理办法 2019年10月3日 本管理办法适用于生产过程自动化控制系统（以下简称自动化系统）的管理，维护和使用。为确保自动化控制系统安全、可靠的运行，主管科室及时、准确的判断和排除故障，特制订本办法。 第一节自动化控制系统设备管理职责划分 一、公司的自动化控制系统管理部门为机动部的自动控制办公室，其主要职责是： 1、为所有自动化系统设备（包括备用设备）设立统一编号，建立设备卡片。卡片内容应包括设备编号、安装位置、型号、性能参数、主要用途、上岗时间、生产厂名、维护历史。并在维护历史内详细记录维护原因、时间、方式、验收人、上岗或报废原因。 2、根据自动化设备现场损耗情况及时提出备件计划； 3、为保证现场设备持续可靠的运转，相关部门必须保持设备环境卫生（包括变电所内和现场控制箱内部）。每一年为现场设备离线清洁一次，做到设备内外无积灰，无污渍。检查和紧固接线，做到接线可靠，归整。检查和整理设备和线路标识，保证清晰，准确；
4、有些处理模块，线性可调，自动化管理部门须每年进行一次统一标校，并填写相应的标定记录。 5、自动化管理部门根据自动化系统运行情况和使用部门的要求定期制订优化计划，对操作系统和应用软件进行优化和升级，保证工控系统软件运行最优配置。 使用部门的职责 1、操作员站的微机外表必须用干净、干燥的抹布擦拭。保证机箱和显示器外壳无积灰、无污渍； 2、操作员站微机除进行过程控制操作（或控制组态）外，不得做其他任何应用。尤其不允许在自动化系统上作与工作无关的事情。 第二节自动化图纸资料管理 一、自动化系统相应的各种图纸、各种软件和硬件资料自动化控制办公室专人统一编号保管，保证图纸资料整洁完备以； 二、自动化系统如有改动或扩展，必须由自动化管理部门根据变动情况出具相应的模块安装位置图、网络结构图、外部接线图、控制回路图和变化后的程序逻辑图等，并由自动化负责人验收审核后与原图一同存档。 自动化图纸资料借阅必须填写记录，按时归还，如有缺残，必须原样补还。
探讨电气自动化控制系统发展趋势
探讨电气自动化控制系统发展趋势 文章通过介绍电气综合自动化系统的功能，展望了将来电气自动化控制系統的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能，通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。 标签：电气自动化；电气工程；控制系统；设计思想；系统功能 一、电气综合自动化系统的功能根据单元机组的运行和电气控制的特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为： 1.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，PSS（电力系统稳定器）的投退。 4.220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作（2台机共用）。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和LPS系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与DCS间要口求接？，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过DCS进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想 （一）设计原则 1、最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据，这些要求常常以工作循环图、执行原件动
过程控制与自动化仪表
1：串级控制系统参数整定步骤应为（）。 1.先主环，后副环 2.先副环后主环 3.只整定副环 4.没有先后顺序 2：仪表的精度等级指的是仪表的（） 1.误差 2.基本误差 3.允许误差 4.基本误差的最大允许值 3：串级控制系统主、副回路各有一个控制器。副控制器的给定值为（） 1.恒定不变 2.由主控制器输出校正 3.由副参数校正 4.由干扰决定 4：用K分度号的热偶和与其匹配的补偿导线测量温度。但在接线中把补偿导线的极性接反了，则仪表的指示（） 1.偏大 2.偏小
3.可能大,也可能小,要视具体情况而定 5：用4：1衰减曲线法整定控制器参数时得到的TS值是什么数值（） 1.从控制器积分时间旋纽上读出的积分时间 2.从控制器微分时间旋纽上读出的积分时间 3.对象特性的时间常数 4.是4：1衰减曲线上测量得到的振荡周期 6：当高频涡流传感器靠近铁磁物体时（） 1.线圈的震荡频率增加 2.线圈的电阻减小 3.线圈的电感增大 7：某容器控制压力，控制排出料和控制进料，应分别选用的方式为（）。 1.气开式；气开式 2.气关式；气关式 3.气开式；气关式 4.气关式；气开式 8：准确度等级是仪表按（）高低分成的等级。 1.精度 2.准确度
3.限度 9：不属于工程上控制参数的整定方法是（） 1.动态特性法 2.稳定边界法 3.衰减曲线法 4.比较法 10：最常见的控制结构除了反馈控制结构外还有。（） 1.串级控制 2.前馈控制 3.单回路控制 4.多回路控制 11：串级均匀控制系统结构形式与串级控制系统相同，它与串级控制系统有区别也有相同的地方。相同是（） 1.系统构成目的 2.对主、副参数的要求 3.参数整定顺序、投运顺序 4.干扰补偿方式 12：工业现场压力表的示值表示被测参数的（）。 1.动压 2.全压
电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势 邹文1
电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势邹文1 发表时间：2018-08-21T15:38:09.953Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：邹文1 张科2 [导读] 摘要：随着时代不断发展，我国工业化水平不断提升，从根本上带动了工业经济发展。 （1四川岷江港航电开发有限责任公司四川南充 637000；2四川嘉陵江新政航电开发有限公司四川南充 637000） 摘要：随着时代不断发展，我国工业化水平不断提升，从根本上带动了工业经济发展。同时，受经济全球化影响，市场竞争激烈，企业想要在当前的市场占据主导地位，必须提升自身的竞争能力，因此，当前时代对于企业的生产提出更高的要求，加强对电气自动化工程控制系统的应用至关重要，从而提升企业的生产效率。 关键词：电气自动化；控制系统；现状；发展 1概述电气自动化工程控制系统发展中存在的问题 1.1控制系统在监控方式方面存在的问题 电气自动化工程控制系统在运行的过程中会采用一种监控系统，通过这种监控系统对控制系统进行集中操作。现阶段，我国在电气自动化控制系统方面的监控方式主要有两种：一种是集中监控方式，可以简单理解为将各种信息控制集中在一个处理器上并对其进行操作,进而实现整个机器系统处理。目前采用最多的是隔离刀闸和断路器联锁设备控制系统进行集中控制系统管理。另外一种是远程监控方式，顾名思义就是通过计算机网络技术实现其远程操控。远程监控方式相对于传统的集中监控方式具有安装过程比较简单、价格相对低廉、可靠性颇高等特点，但是，却受到使用场合的局限，对于小型的电气自动化工程控制系统来说更适用一些。 1.2控制系统在控制方式方面存在的问题 根据当前我国电气自动化控制系统的控制方式进行分类,发现主要分为两种方式:第一种是集散控制系统,主要是将控制、计算机、显示、通讯等技术手段相结合的方式,对各行各业的化工制作流程进行控制。根据集散控制系统理论可以将其分为集散控制、集中控制、分级控制、组态控制等方式,在控制过程中存在可靠性高、开放性、灵活性、协调性、控制功能齐全等特点。因此,适用于各行各业的发展中;第二种是指可编制控制系统。可编制控制系统主要是指利用机械控制的原理对数字量进行控制的一种控制方式,也是电气自动化工程控制系统的主要控制方式。其工作原理主要是采用可编程的存储器,对其内部存储和执行功能等进行逻辑运算、顺序操作、定时、计数等计数指令的编程,从而通过数字模拟的形式运用于工作过程中。该种电气自动化工程控制系统的控制方式主要具有设计简单、安装方便、可调式、维护方便等特点。 1.3控制系统在语言规范方式方面存在的问题 Windows NT和IE这两种语言规范方式是目前我国在电气自动化工程控制系统语言规范方式方面的两种分类。将计算机系统语言规范方式和电气自动化工程控制系统语言方式有机的结合在一起，真正意义的实现了电气自动化工程控制系统在人机语言方面的灵活转变，大大的提升了其在生产和生活中的应用范围和实用性能。另外，运用Windows NT和IE两种语言还有助于提高相关人员对于系统的合理维护，并有利的促进了人类对于电气自动化操作系统的改革和创新。 2电气自动化工程控制系统的发展趋势 2.1电气工程控制系统实现统一 随着不断发展，电气自动化工程系统逐渐实现统一，从根本上提升相关产品的测试、设计、调试以及维修等工作效率，降低企业的成本支出，缩短相关设计周期，保证企业稳定发展。同时，电气自动化工程控制系统的统一对于自动化产品的各功能的有效发挥具有积极的促进作用，例如，产品的调试、产品的运行维护以及开机运转等，促使电气自动化控制开发系统逐渐与运行系统分离，从根本上满足当前时代的需求。相对而言，统一化还可以实现自动化系统的通用化，利用相关的网络结构，保证企业工程管理间的数据交流工作有效进行，同时促进相关的自动化与控制元件间的整体通讯畅通。接口标准化的实现，实现了远程控制操作，例如，对相关策划方案的远程操控等，但需要以相关的计算机为基础，将二者进行有效的连接，利用标准化与统一化保证数据顺利的转化。 2.2相关电气自动化工程控制系统技术的创新 现阶段，随着不断的发展，我国已经制定了完善的电气工程自动化控制系统的发战略与计划，在当前开放的市场背景下，利用创新技术，提升电气自动化工程系统的创造能力、集成能力以及工作能力，从整体上提升我国电气自动化工程控制水平。不断对相关的技术与产品进行创新研究，拓宽控制系统的发展空间，明确电气自动化控制系统创新的重要性与地位，利用完善的机制，为相关技术的创新营造良好的创新环境，以此来保证创新工作顺利开展。在当前的时代背景下，电气自动化工程控制的应用发展必须依靠先进的科学技术创新，以此来满足当前市场竞争的需求，提升企业自身的竞争能力，提升我国工业化的整体水平。 2.3加大对电气自动化工程的安全性重视力度 当前，随着人们安全意识的提升，电气自动化工程控制系统逐渐向安全性与可靠性方向发展，以此来保证生产的安全，满足当前时代的需求。工业生产的现代化与自动化，能有效的提升生产效率，推动工业经济飞速发展。通过提升电气自动化工程产品的安全性，可以促使用户利用最少的成本，选择出最合理的安全方案，以满足当前时代的需求。从广泛的角度来分析，提升电气自动化工程系统的安全性也是当前我国电气行业未来发展的重要方向与趋势，改变传统的安全级别较低现状，提升系统的安全性能系数，从整体升上提升行业的安全，最终实现电气工程的安全化。同时，电气自动化工程控制系统逐渐专业化，例如，在系统的设计过程、安装过程以及调试过程等，需要相关的专业人员进行，以满足当前的时代需求。 2.4智能化发展 电气自动化控制领域的发展，人工智能是未来主要的发展方向之一，利用系统控制的智能化，有效解决传统控制难以解决的问题，提升工作效率，满足当前时代的需求。例如，当前的智能型技术已经逐渐应用，相关的分布式集成与液化式集成均属于智能系统模式。智能化具有较强的感知力与分析能力，可以根据实际情况，做出相关的决策，以人类智能相似的思维进行控制，以满足当前时代的需求。随着时代的发展，人工智能理论与控制技术不断融合，促进了电气工程控制领域的革新，促使系统可以针对不同的环境与实际情况，做出最有效的调节，更加智能化与人性化. 2.5电气自动化控制系统的安全化得到提高 现阶段，电气自动化技术在工业经济发展过程中的作用日益凸显出来。我国的工业经济正处于新的发展阶段，有趋于成熟的电气自动
工业自动化控制系统介绍
工业自动化控制系统 工业自动化控制系统一般用于监控生产流程或生产环境。这些自动化系统不断从生产线上的传感器接收连续数据(电荷耦和传感器相机)，然后在通过客户专用的图像识别算法之前过滤这些数据。这些图像识别模块允许自动化系统识别生产过程中的不同状态。例如生产线上没有产品或者是存在缺陷的产品。这些信息被传送到主机。由主机控制加速或者减慢生产线速度，或在生产线上对特定部分生成产生阻碍。 图1显示了一个典型的工业自动化系统。包含有具有自主知识产权(IP)核的Altera器件，可以帮助减少开发所需的成本、增加设计的灵活性并且缩短工业自动化应用的开发周期。设计工程师还可以轻松的放置32位的Nios? 软核处理器于Cyclone?器件中，可以帮助他们灵活的实现应用中所需的外设功能。并达到所需要的内核性能。工程师可以灵活的配置系统的成本和性能，以获得一个低端、低成本的从系统或是一个在速度和外设需求上经过优化的高端的、高性能的系统。 图1.典型的工业自动化系统 注释 1. FIR = 有限脉冲响应 2. UART = 通用异步收发器 Cyclone器件能够在工业自动化系统中实现多种不同的应用。32位Nios嵌入式处理器可以作为控制器组件应用，减轻主机系统的任务。根据系统的要求实现各种接口控制系统，例如以太网媒体存储控制器(MAC)、局域网控制器(CAN)或是Profibus控制器。用Altera提供了IP来实现10/100M以太网媒体存取控制(MAC)和局域网控制器，更进一步的缩短了设计周期。Cyclone器件中的M4K M-RAM块可以实现缓冲器功能应用，并且应用Cyclone器件中的Altera的IP核可以实现FIR过滤器和UART功能，最终得到一个完整的工业自动化解决方案。设计工程师可以应用Altera的IP核结合Nios来加速他们的设计使他们可以花更多精力去关注在系统设计的其他部分。除此之外，将独立器件的功能集成到单一的Cyclone器件中还可以减少电路板上的独立器件的数量，减少开发时间，而且有效的降低了产品的成本。 Cyclone器件凭借其高效的器件结构在对成本敏感的工业应用中达到了性能和成本的统一。Cyclone系列器件和Altera的其一系列功能互补的产品和方案为工业应用的设计师提供了用超低价格来实现超高性能应用的可能性。
工业自动化控制系统的集成信息平台设计
工业自动化控制系统的集成信息平台设计 文章首先分析了工业自动化控制系统开发过程中，集成硬件的设计措施，分别从集中监控、远程监控与总线监控三个方面，对工业信息化控制系统进行论述。在此基础上，重点探讨工业信息化控制系统的集成软件设计方案，可以作为信息自动化控制过程中的理论基础参照。 标签：工业自动化控制；集成信息平台；平台开发设计 一、工业信息化控制系统的集成硬件设计 1、集中监控 工业信息自动化控制系统设计，首先需要针对集中监控硬件进行构建，工业信息化控制系统在硬件集成中，通过集中监控，实现对生产过程中的远程控制。集中监控需要构建数据反馈系统，在工业自动化控制过程中，根据所反馈得到的数据信息判断集中监控对象的运行状态。随着生产任务不断深入进行，在工业信息化控制过程中，也能通过硬件之间的集成，构建形成完善的自动化控制系统。集中监控不仅简单、便于操作，同时由于监控系统形成一体化，一旦使用过程中出现故障，也能通过维修方法进一步强化解决。 2、远程监控 远程监控，同样是工業信息化控制系统中最常使用的技术手段，集成硬件设计期间，对于步入同模块的硬件组织采用远程监控措施。远程监控系统中最明显的优势是，不受时间与地点限制。能够在运行过程中，随着自动化控制系统完善，实现远程数据信息捕捉，并将其反馈自动控制中心，形成对基层信息平台的综合控制。远程监控对于信息的控制，明显优势在于能够完成远程数据反馈，但在反馈过程中如果网络存在延时，会导致数据信息更新不及时的问题。因此，对于远程监控系统的设计构建，需要重点在集成过程中加强网络传输速度，确保数据信息的更新情况能够与实际情况保持一致。 3、总线监控 总线监控是针对质疑成系统设置总线进行全面监控，对系统运行使用过程中的各类故障已运行状态集成反馈。总线监控无论是在总线控制还是各类故障的整合，均能够达到最佳状态，并且在使用过程中也大幅度提升了工业自动化生产的监管控制速度。总线监控技术手段选择后，能够将多种不同监控手段整合成为一个集体共同作用，在集成信息的软件平台中，并对软件使用过程中不同硬件设备的运行状态进行评估。一旦发生故障后，反馈得到的数据信息将会出现误差，此时表示设备运行使用存在严重问题。 二、工业信息化控制系统的集成软件设计
浅谈电气自动化控制系统及设计
浅谈电气自动化控制系统及设计 发表时间：2018-08-13T17:23:35.390Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：张健 [导读] 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 （13063819880924xxxx） 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 关键词：电气自动化水电站设计应用 工程建设的关键环节是工程设计工作，它是工程建设的灵魂，在工程建设中起主导作用。设计工作对项目的工期、工程质量、施工安全、竣工后的安全运行起着决定性作用。嵌入式控制系统的发展和现场总线技术的应用，对从事电气、自动化工程技术工作者提出了更高的要求。不但要对传统专业电气知识掌握纯熟，还要掌握学习不断发展的自动化网络知识，对计算机软件运用娴熟。随着互联网信息时代的到来，供应商、项目工程设计工作者或企业管理的所有电气设备可通过互联网实现远程技术支持和调试。 1 电气控制对象的特点和要求 电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点，电气的主要特点表现为： （1）电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大，目标少，操控次数少，不过，速度更快，准确度也更高。 （2）电气设备保护自动装置对稳定性要求更高，更快速，并且，有一定抗干扰的能力。 （3）热力系统需要大容量来满足处理信息的需要，并且内部情况复杂，过程掌握十分严格，对于电控系统（ECS），强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面，有助于实现连锁保护。 因此，机组的电气系统纳入DCS控制，要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止，对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见，以及意外控制办法，使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。 2电气自动化控制系统的设计 2.1集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如 Lonworks 总线， CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0 卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3 探讨电气自动化控制系统的发展趋势 OPC（OIJEforProcess Control）技术的出现，IEC61131 的颁布，以及 Microsoft 的 Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131 已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和 IT 平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 4 提高控制设备可靠性的方法 4.1保护电子设备的环境 潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响，较轻的表现为电子设备的灵敏度降低，严重的会使电子设备报废。在这些因素中，潮湿的影响最严重，特别是在湿度高、温度低的情况下，达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象，降低设备性能，致使设备不能使用；除此之外，当店子设备遭到潮湿空气后，材料会有一层水膜凝聚在表面，并且渐渐渗透到材料的内部，增加了绝缘材料的导电能力，降低体积电阻率，增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿，引发设备故障。 4.2切合实际开发控制 设备控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性，在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段，要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件，在这个基础上分析出设备的设计参数，从而制定使用的设计方案；然后在掌握了
自动化系统基础知识
一．自动化系统基础知识 1．电力系统自动化的分类： 电网自动化、电厂动力机械自控、变电站自动控制、电力系统自动装置（发电机组自动并列、自动励磁、自动励磁、自动同期、VQC等）2．主讲的重点是：变电自动化系统 A.变电自动化系统的由来和初衷（最初抄报表） 通过某中传输媒体将电力设备的各种运行状态传送至当地微机系统或远方集控系统，并可实现在远方对电力一次设备进行控制。即：由微机监控系统取代常规的控制盘，在当地或集控站监控相关电力设备。（原来变电站为：控制盘、操作手把、盘表等；变电自动化的初衷为：集中监视、远方监控、SCADA系统） A．现阶段及远期目的：随着微机技术的发展，变电自动化系统的功能和需求不再仅仅局限于对电力设备的运行监视，又增加了对系统负荷及信息的分析、统计等功能，成为了电力系统运行管理中的主要手段。 3．变电自动化系统所含设备：RTU、测控装置、通讯设备、当地和集控站监控SCADA系统、微机五防、VQC等。 4．北京电网变电自动化系统的目的和发展： A．目的：减员增效，提高电网安全可靠运行能力，减少电网各类事故的发生。 举例：无人站减员；微机监控 微机五防从技术手段上防止人员误操作。
B．初期：建立110kV集控站，实现110kV电压等级以下的变电站无人化。 C．二期：建立各电压等级变电站的当地微机监控系统，取代站内常规控制盘。 D．三期：建立220kV负荷站的集控站，实现220kV负荷站的无人化。 E．远期：按地域分布，设置综合集控站，实现220kV所有变电站（负荷站、枢纽站）的无人化。 二．“四遥”的意义和实现：四遥是变电自动化系统的基本功能，也是变电自动化系统最初要实现的目的，但对于现阶段及以后的变电自动化系统来说，仅满足“四遥”功能是远远不够的。 1．遥信 定义：指开关量输入，反映电力系统结构、状态的各种信息。一般均通过光电隔离装置接入RTU或测控装置。 最初，采用-24V、-48V弱电方式采集，自2000年后，主要采用-220V 强电输入。 电力系统的状态量均采用实接点引入RTU（测控），遥信电源由远动装置提供，不同厂家采用不同的公共正或公共负。
工业自动化控制系统
多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————我们人类每天的工作时间都有一定的限制，正常为8小时工作制，在有些工业生产领域，人工工作速度赶不上生产需要，但是机器可以不停歇的工作，能够大大提高生产效率。因而自动化控制系统的逐步完善也是社会发展的产物，接下来由安徽泰珂森智能装备科技有限公司为您简单介绍其应用，希望能给您带来一定程度上的帮助。 1，过程自动化：石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理的自动化控制。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统，对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。 2，机械制造自动化：这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或
多年质保操作简单方便快捷————————————————————————————————————————————— 电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统（FMS）。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算机集成制造系统（CIMS）的工厂自动化控制系统。 3，管理自动化：工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理的自动化控制，是以信息处理为核心的综合性技术，涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。 安徽泰珂森智能装备科技有限公司集机械手、工业机器人系统集
当代工业自动化控制系统的集成信息平台设计
当代工业自动化控制系统的集成信息平台设计 摘要：目前，我国的国民经济在高速的发展，我国的工业在不断地完善，随着 我国工业化程度的发展，传统的手工工业和以老式机械控制为主的工业生产都会 耗费大量的人力物力，已经无法适应工业发展的需要。但是我国目前的自动化控 制系统在运营管理、软件规划等方面仍存在一些问题，特别是有关工业自动化控 制系统的集成信息平台设计，还存在很大的发展空间。针对上述背景，对当代工 业过程自动化控制系统的集成信息平台进行设计，为当代工业过程提供更多的技 术支持。 关键词：工业过程；自动化；控制系统；集成信息平台 引言 随着社会的发展和科技的进步，工业生产过程自动化越来越受到国家和民众 的重视。随着我国工业市场发展的越来越快，集成信息平台作为一种使用c语言 构件的分布式框架，在当代工业过程中发挥的作用也是十分显著的，可以有效推 动企业的信息化建设。 1控制系统的多元化 1.1现场总线的崛起 多年以来，工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动 单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统（DCS）等4代过程控制系统，当前我国工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系 统阶段。与早期的一些控制系统相比，DCS系统在功能和性能上有了很大进步， 可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制，但其仍然是一种模拟数 字混合系统，从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递， 仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表，使它们各自都具有数字计 算和通信能力，即所谓“智能化”，采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作 为联系的纽带，把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络，并按公开、规范的通信协议，使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实 现数据传输与信息交换，形成多种适应实际需要的控制系统。 1.2现场总线的新动向 长期以来的标准之争，实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一 代系统的发展，人们开始寻求新的出路，一个新的动向是从现场总线转向Ethernet，用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛 的网络技术，在IT领域已被使用多年，已有广泛的硬、软件开发技术支持，更重 要的是启用以太网作为高速现场总线框架，可以使现场总线技术和计算机网络技 术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用，国际上成 立了工业以太网协会，开展工业以太网关键技术的研究。 2当代工业自动化控制系统的集成信息平台硬件设计 2.1集中监控设计 为了将系统的各个功能有机结合在一起，使各个系统的作用得到最大化的发挥，因此设计了集中监控方式。集中监控方式的目的在于对工业生产过程中的全 部电气设备进行监控，以保证各个生产环节的有序进行。并且这种集中监控系统 运行简单，便于维修，以最小的投入实现各个设备的统一管理。
不同控制系统的集成
不同控制系统的集成 发布时间：2011-05-10 作者：Jeanine Katzel 摘要：以前，工厂中的自动化功能都是独立的——组件、设备和系统相互独立地运行，管理和功能模块也都互不相关。虽然以太网本身并不能协同工作，但是他的衍生产品却有助于自动化领域内的集成整合作业。对于当今时代的生产制造环境来说，更像是通过协议、网络和标准作为纽带，使我们得以互联和相互通讯。这些工具正在茁壮成长，以一种全新的、有效的方式将我们的工业操作整合为一体，使生产效率得到前所未有地提升。 正如一首流行歌曲中唱到，是爱让我们在一起。然而，对于当今时代的生产制造环境来说，更像是通过协议、网络和标准作为纽带，使我们得以互联和相互通讯。这些工具正在茁壮成长，以一种全新的、有效的方式将我们的工业操作整合为一体，使生产效率得到前所未有地提升。 以前，工厂中的自动化功能都是独立的——组件、设备和系统相互独立地运行，管理和功能模块也都互不相关。这种情况下，过程系统运转缓慢，而且很难优化，同时性能、维护计划和利润率等相关数据也很难获得。 那么今天工业推崇的互联性是如何实现的呢？EtherCAT Technology Group公司的北美代表、项目管理专家和项目工程师Joey Stubbs说道：“众多的技术进步将我们带入了一个与10年前具有天壤之别的自动化和制造业的世界。实际上，今天的技术能够克服几乎所有的网络壁垒。例如，你可以安装一个带有EtherCAT的DIN导轨计算机，与多种协议通讯。虽然这可能并不是最有效的系统，甚至不是最便宜的系统，但是它确实可行。” OPC基金会总裁兼执行董事Thomas J.Burke补充道，科技继续以创纪录的速度飞速发展，特别是在消费电子领域，所以工业自动化领域的供应商和最终用户也期待这种发展的到来。“今天的经济发展以及一切与其相关的事物——从楼宇自动化、安保到智能电网概念，都在表达一种对开放式工业系统的渴求，期盼真正的跨领域信息整合。” 多种多样的网关、路由器和终端设备使制造商做到了多个不同系统之间的整合。 其中包括Beckhoff Automation公司下一代以太网终端，它可以提供清晰、开放的通讯通道。 此部件为不同设备提供了与EtherCAT I/O节点的直接接口，包括Profibus、DeviceNet和 CANopen。 如何整合 确实，当前有很多理由将不同的生产制造系统进行整合，甚至有很多种实现的方法。现代生产制造使用迥异的设备实现各种各样的过程控制（如果想要在全球化竞争中占得一席之