集控站计算机自动化系统简介PPT

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第2讲-自动控制系统概述PPT课件

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象外,控制装置通常是由测量元件、比较元件、
放大元件、执行机构、校正元件以及给定元件等
组成。这些功能元件分别承担相应的职能,共同 完成控制任务。
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直流电动机速度自动
控制的原理结构图如图2- +U
1所示。图中,电位器电压
为输入信号。测速发电机
是电动机转速的测量元件。电 +
电动机
图2-1中,代表电动机转
❖ 所谓自动控制就是指在脱离人的直接干预,利用 控制装置(简称控制器)使被控对象(如设备生 产过程等)的工作状态或简称被控量(如温度、 压力、流量、速度、pH值等)按照预定的规律 运行。实现上述控制目的,由相互制约的各部分 按一定规律组成的具有特定功能的整体称为自动 控制系统。
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❖ 任何一个自动控制系统都是由被控对象和控制器 有机构成的。自动控制系统根据被控对象和具体 用途不同,可以有各种不同的结构形式。图1.1 是一个典型自动控制系统原理图。图中的每一个 方框,代表一个具有特定功能的元件。除被控对
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❖ 3、随动控制系统(或称伺服系统)
这类系统的特点是输入信号是一个未知 函数,要求输出量跟随给定量变化。如火炮自 动跟踪系统。
工业自动化仪表中的显示记录仪,跟踪卫 星的雷达天线控制系统等均属于随动控制系统。
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2.2.3 按系统传输信号的性质来分
❖ 1、连续系统
系统各部分的信号都是模拟的连续函数。目前
位 器
功率 放大器
速变化的测速发电机电压
送到输入端与电位器电压
进行比较,两者的差值 (又称偏差信号)控制功


速 发

率放大器(控制器),控

自动控制系统概述ppt课件

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1 就地安 装仪表
2 集中仪 表盘面 安装仪 表
3 就地仪 表盘面 安装仪 表
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嵌在管道 中
集中仪表 盘后安装 仪表
5 就地仪表 盘后安装 仪表
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
对于处理两个或两个以上被测变量,具有相同或不同 功能的复式仪表时,可用两个相切的圆或分别用细实线圆 与细虚线圆相切表示(测量点在图纸上距离较远或不在同 一图纸上),如下图所示。
对于一个稳定的系统(所有正常工作的反馈系统都是稳定系统 )要分析其稳定性、准确性和快速性,常以阶跃作用为输入时 的被控变量的过渡过程为例,因为阶跃作用很典型,实际上也 经常遇到,且这类输入变化对系统来讲是比较严重的情况。
第四节 自动控制系统的过渡过程和品质指标
信号常见形式 斜坡信号、脉冲信号、加速度信号和正弦信号、阶跃信号等。
执行器
液位自动控制系统方框图
每个方框表示组成系统的一个环节,两个方框之间用带箭 头的线段表示信号联系;进入方框的信号为环节输入,离 开方框的为环节输出。
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
注意!
方框图中的每一个方框都代表一个具体的装置。 方框与方框之间的连接线,只是代表方框之间的信号联 系,与工艺流程图上的物料线有区别。 “环节”的输入会引起输出的变化,而输出不会反过来直 接引起输入的变化。环节的这一特性称为“单向性” 。 自动控制系统是一个闭环系统
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
用同一种形式的方框图可以代表不同的控制系统
蒸汽加热器温度控制系统
给定值x
偏差e
控制器输出p
控制器
干扰作用f
操纵变量q 执行器
对 象 被控变量y

全集成自动化简介 PPT课件

全集成自动化简介 PPT课件
对用户而言,在整个生产过程的生命周期中,以 S7系列PLC为核心的TIA技术有助于企业实现生产力 的最大化。
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图:工业领域与控制系统
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TIA的应用
• 1997, TIA在不连续生产和过程自动化中的应用。 • 1999,TIA覆盖驱动和低压控制系统. • 2000,TIA应用于MES(Manufacturing Executuring
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(3)系统中集成的路由器功能 TIA中的各种网络可以进行互联。TIA中集成的路由
器功能可以方便地实现跨网络的下载、诊断等,使整个系 统的安装调试更加容易。 (4)集成的系统诊断和报告功能
TIA系统集成了自动诊断和错误报告功能,诊断和故 障信息可以通过网络自动发送的相关设备而不需要编程。
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3 TIA的开放性
Internet技术使在任意位置对工厂进行远程操作和监 视成为可能。 例如:电力系统对风电场的远程监控。
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3 对新型自动化结构开放 自动化领域当中的一个明显的技术趋势就是系统
的模块化程度大大提高,即由带有智能功能的技术模 块组成的自动化结构。这些模块可以预先进行组态、 启动和测试。这样,实现整个工厂的投运要快得多, 更改系统也不会影响到生产运行。
在SIMATIC中,工业以太网和PROFIBUS采用统一 的组态,当网络连接发生改变时,可以方便地进行修改。 (2)基于PROFIBUS的分布式I/O
基于PROFIBUS的分布式I/O与本地I/O的组态采用 了统一的方式,因此,用户在编程时无需分辨I/O类型, 可以像使用本地I/O一样方便地使用分布式I/O。
用户可以在SIMATIC Manager的统一界面下工作,在STEP7中直接 调用其他软件。这种界面的统一性和集成性大大方便了对整个TIA系 统的编程和组态。 (2)面向对象的“块”概念

综采工作面集中自动化控制系统PPT精选文档

综采工作面集中自动化控制系统PPT精选文档
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工作面视频监控解决方案
机械集团 千兆工业环网
流媒体服务器 地面客户端
郑州煤矿 团 MA
隔爆兼本安
集 延长器
网络接口1
械 井下网络交 团 机 换机
械集 煤矿 井下控制室 州煤矿机 郑州 隔爆计算机
摄像机1
隔爆兼本安 网络接口2
在井下集控室为主监控中心,能够监视该工作面所有视频画面 ;在转载机以外的运斜皮带机头为辅监控中心,能够监视该工作面 转载机以外所有视频画面及外围重点部位的视频画面。相关视频信 息在井下计算机上实时存储,并将视频同步上传至地面监控中心, 达到能够实时观察井下综采工作面的情况,在联网状态下可查看综 采工作面的以往录像(周期为4周内)。
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监控系统界面功能方面: 主要分为综采工作面设备监控主界面、采煤机监
测监控、电液控支架监测监控、刮板输送机、转载机、 破碎机集控系统界面、顺槽皮带机监测控制、运斜皮 带机监测控制界面、泵站监测控制界面。
分别介绍如下:
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工作面设备监控主界面:
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电液控系统监控界面
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电液控监控界面:
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刮板输送机、破碎机、转载机集控 系统界面:
• 显示胶带运输机运行状态,并将相关数据上传至井下集控室主 控计算机。
• 泵站线路可以实现控制电液控跟机自动化启动、
停止、急停。主控计算机通过通讯线路将指令传输给采煤机达 到控制采煤机启停、采煤机的各种操控及相关保护功能。可以 对工作面三机系统、转载机、皮带运输系统进行远程控制。 • 监控系统所有功能的交互菜单选择控制可完全用鼠标实现,可 独立实时处理各种图表和多窗口信息。
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(3)用户层

用户层提供监测控制数据的在线的展

集控站计算机自动化系统简介

集控站计算机自动化系统简介
支持实时数据的存储和管理,提供数据的时间 序列分析和处理功能。
分布式数据库管理系统
支持多节点数据存储和管理,提供数据一致性和可靠性保障。
应用软件
控制软件
用于控制和调节自动化系统的各种设备和装 置。
监控软件
用于实时监控系统的运行状态和设备的运行 参数。
人机界面软件
提供友好的人机交互界面,方便用户进行操 作和控制。
系统升级
为了适应新的业务需求和技术发展,集控站计算机自动化系统需要进行定期的升级和维护,以确保系 统的稳定性和可靠性。
数据安全与隐私保护
数据加密
采用数据加密技术,对系统中的敏感数 据进行加密存储,以保障数据的安全性 。
VS
访问控制
实施严格的访问控制策略,限制对系统的 非法访问和操作,防止数据泄露和被篡改 。
系统集成与互联互通
系统集成
集控站计算机自动化系统需要与其他系统进行集成,实现信息的共享和协同工作,提高 工作效率。
互联互通
通过制定统一的标准和规范,实现不同系统之间的互联互通,方便信息的传递和交流。
THANKS
感谢观看
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CATALOGUE
集控站计算机自动化系统的软件技术
操作系统
实时操作系统
用于控制和监控系统的实时性任务,提供多任务管理和调度功能 。
通用操作系统
提供常规的操作系统服务,如文件管理、进程管理、内存管理等 。
嵌入式操作系统
针对特定硬件平台进行优化,提供轻量级的操作系统服务。
数据处理软件
数据采集软件
安全防护技术
加密技术
采用数据加密技术,对重要数据进行加密存储和传输,防止数据 被非法获取和篡改。
入侵检测与防御技术

JOYO-J系统介绍及操作指南

JOYO-J系统介绍及操作指南

三相合闸 远
BSJ
YKTJ 23
方 三相跳闸
QK
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19
HA
STJ
三相合闸 就
遥控闭锁
TA
三相跳闸 地
遥控闭锁系统网络结构图
通讯适配器
防误主机
监控主机
上集 级控 调中 度心
电脑 钥匙
锁具
遥控闭锁 控制器
上集 级控 调中 度心 系统总线
通讯总控单元
开关柜

遥控闭锁 继电器
… ..
测控单元
控制电源
YKBSJ DBMS
② 为保证对侧联络线上的临时接地线状态实时,可考虑采 用地线管理系统+无线地线的方案解决。
受控站1
联络线
受控站2
送电
×√
接地合分

9.唯一操作权及多任务并行操作功能
➢ 系统具备唯一操作权功能:保证同一时刻对同一设备只 有一处防误系统可进行倒闸操作。 每次操作前,子站设备都必须向集控中心防误系统 主站申请操作权。不同子站可以同时向主站申请到操作 权,对本站进行模拟预演并操作。但当子站获得操作权 后,主站系统则不能对相应的子站进行操作。同理,当 主站获得某个子站的操作权后,相应的子站也不能再对 本站进行开票。确保操作权的唯一性,提高了集控系统 操作的安全性。
操作指南
设备对位。如果是实遥信设备,能够直接接收监控遥信,则自动对位;如果是 虚遥信设备,且与现场实际不符,则开票前需要进行状态设置。
操作指南
设备对位。如果是实遥信设备,能够直接接收监控遥信,则自动对位;如果是 虚遥信设备,且与现场实际不符,则开票前需要进行状态设置。
操作指南
状态设置正确后,就可以开操作票,生成操作任务的方式 有如下几种:

自动控制系统的基本概念 PPT

自动控制系统的基本概念 PPT

被测变量和仪表功能的字母代号

第一位字母
后继字


第一位字母
后继字母


被测变量 修饰词 功能
被测变量 修饰词 功能
A
分析
C 电导率
D
密度
E
电压
F
流量
I
电流
K
时间
L
物位
M
水分
报警 P
压力
控制 Q
数量
积分
累积

R 放射性
记录
S
速度
安全
开关

T
温度
传送
指示 V
粘度

W

Y
Z
位置
执行机构
第四节 自动控制系统分类
对象
y
测量值
测量元件 变送器
输入信号
由外部加到系统中的变量,它不受系统中其他变量的影响和控制。
输出信号
由系统或元件产生的变量,其中最受关注的输出信号又称为被控变 量。 。
输入信号的响应 由某一个输入信号产生的输出信号又称为该输入信
号的响应。
反馈信号
是被控变量经传感器等元件变换并返回到输入端的信 号,一般与被控变量成正比。
一、开环控制和闭环控制
按照控制方式和策略,系统可分为开环控制系统和 闭环控制系统两大类。
输入量
控制器
控制量
输出量 控制对象
输入量
偏差量
开环控制系统
控制器
控制量
控制对象
输出量
反馈装置
闭环控制系统
开环控制系统
控制器和控制对象间只有正向控制作用,系统的输出量不会对 控制器产生任何影响;

水利水电技术分公司-流域水电站梯级集控中心计算机监控系统介绍

水利水电技术分公司-流域水电站梯级集控中心计算机监控系统介绍

特点
集控与电站侧监控系统通讯, 集控与电站侧监控系统通讯, 电站侧监控系统通讯 不直接连接现地LCU LCU。 不直接连接现地LCU。
集控中心监控系统

电站A监控 电站A 电站N监控 电站N
优点
电站脱离集控后可由现地监 控系统控制;可自成体系。 控系统控制;可自成体系。

… …
缺点
投资相对较高, 投资相对较高,调度权审批 较繁琐。 较繁琐。
7.Web信息发布服务器 7.Web信息发布服务器 8.打印服务器及打印设备 8.打印服务器及打印设备 9.培训工作站 9.培训工作站 10.大屏幕背投系统 10.大屏幕背投系统 11.时钟同步系统 11.时钟同步系统 12.不间断电源系统(UPS) 12.不间断电源系统(UPS) 不间断电源系统
SCADA实时数据服务器负责:数据采集与管理、控制与调节操作、 SCADA实时数据服务器负责:数据采集与管理、控制与调节操作、事 实时数据服务器负责 件报警处理、综合运算、数据广播等任务;实现电站AGC/AVC/EDC运行。 件报警处理、综合运算、数据广播等任务;实现电站AGC/AVC/EDC运行。 AGC/AVC/EDC运行 两台实时数据服务器互为热备用。 两台实时数据服务器互为热备用。
网络结构-环型网络 网络结构-
优点: 优点: 缆线长度短, 缆线长度短,安装方便 中央” 对“中央”节点交换机性 能要求不高 故障切换较快 缺点: 缺点: 多节点故障会引起全网故 障 故障检测困难 节点很多时会造成速度变 慢
案例-广域网拓扑结构 案例-
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水利水电技术分公司简介 梯级集控中心含义和架构 集控监控系统设计原则和模式 集控监控系统结构层次 集控监控系统功能和配置 集控监控系统关键技术 集控监控系统典型案例 集控监控系统发展趋势
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继电 保护 装置
故障 录波 装置
安全 控制 装置
3.集控站计算机自动化系统运行环境
•操作系统: UNIX ,Windows 2000 Server/Professional; •硬件平台: UNIX服务器: Sun, Alpha, IBM, HP
PC服务器: DELL,Compaq,IBM,HP PC工作站: DELL,HP,Compaq,IBM •交换机: Cisco, 3Com, DLink •打印机: HP,Epson •网络 : TCP/IP,100M或10/100M,单网或双网配置 •图形系统: Motif, Windows ;支持OpenGL矢量化三维图形 •报表 : Office Excel 2000 • 数据库: SQL Server , Oracle , Sybase, DB2 •前置通信: 终端服务器,路由器+防火墙,MODEM池
Modem池
101,103,104, IEC 61850,CDT
数据处理 服务器A
数据处理 服务器B
监控工作站
继电保护 工作站
故障录波 工作站
远程维护 MODEM
集控管理 工作站
运方工作站 维护工作站
双 100M主 网
实时数据网
终端 服务器
终端 服务器
GPS 采集主机 采集备机
前置机柜 通道处理及切换
支撑平台——商用数据库子系统
支持Client/Server关系型商用数据库:SQL Server, Oracle, Sysbase,DB2
存放数据结构,数据定义描述,实时采样数据,操作 告警信息
可靠性高,存储容量大,标准接口,安全性高 基于OLE DB实现数据库访问,采用软复制技术实
现双数据库数据同步 提供开放的历史数据库应用程序接口:HDB_API
4.集控站计算机自动化系统支撑平台
网络子系统 实时数据库 商用数据库 图形子系统 网/双网
网络管理系统
特点: 网络子系统把上层应用软件和底层网络硬件隔离开来,
均衡网络负荷,使得网络升级、更新不需要更改上层软件。
网络子系统功能
•将应用软件与网络硬件隔离,实现对网络的透明访问; •实现重要数据点对点传输和次要数据广播传输方式; •监视网络运行工况,控制网络流量,实现对网络硬件的 管理; •日志记录功能:将应用软件的运行状况写日志,便于分 析系统软件运行状况; •提供应用值班机定位和应用值班信息维护 •支持单网/双网,低速网/高速网任意方式进行组合; •实现双网流量平衡,采用七层网络模型,TCP/IP •为上层软件提供标准的网络访问接口:NET_API
一体化 -支撑平台的一体化(网络、数据库、图形、报表) -应用功能的一体化(SCADA,继电保护及故障录波分
析,微机五防,电量统计,实用化功能,集控管理功能) -数据采集系统的一体化(RTU, ERTU,故障录波,保护
信息,专线/网络) 网络化
光纤通信(ATM/SDH),网络通信通道 标准化
远动通信规约(101,103,104),操作系统、 数据通信(TCP/IP)、图形(OpenGL)、商用数据库、报 表(MS Excel)
支撑平台——实时数据库
采用CLIENT/SERVER结构的分布式实时数据库 面向电力系统对象设计,满足SCADA,PAS,微机
五防的应用需求 定义信息来自于商用数据库,实时数据来自于前
置机 位于各台机器的内存中,实现各种实时数据的
快速访问,一致性 支持数据按应用存贮与访问 支持应用数据异机访问 提供标准的实时数据库访问接口:RDB_API
支撑平台——图形子系统
基于OpenGL技术的集SCADA/GIS于一体化多平面、 多层次矢量花图形系统;
漫游、变焦、导游、开窗、填充模式、拓扑自动 生成、属性设置、绘图工具、统计图、设备图元、 矢量汉字、灵活编辑、对象操作、对齐、挂牌、 画面调用;
提供图形编辑器,图形浏览器,图元编辑器,事 故追忆浏览,填充模式自定义功能;
专线通道 ………
前置数据采集网段 TCP/IP
RTU,ERTU,微 机 五 防 系 统 , 继 电 保 护 , 故 障录波,转发
网关工作站
其它 监控系统
数据采集子系统
集控站计算机自动化系统组成结构图
集控站计算机自动化系统软件层次结构
应用层
支撑层 基础层

继 电


采 SCADA 护


系 统
件 分 析
可生成系统图,主接线图,潮流图,设备配置图, 曲线图,棒图,饼图,仪表图,地理图,实时报 表图,保护信息图,VQC关系图,配电环网图, 馈线沿布图;
安全性:操作系统的安全,数据库的安全,网络安全 (边界安全)措施,系统权限论证,病毒的防范措施
可靠性:关键设备冗余配置,数据处理服务器,数据 采集服务器,系统主网设备,调度员工作站,操作的 可靠性
扩展性:系统功能统一规划、分布实施 开放性:数据库访问、与第三方系统的接口 实用性:硬件、软件、功能配备,操作简单,维护方
故 障 录 波 数 据 分 析
集 电控 量管 统理 计功

集 控 实 用 化 功 能
图形子系统、报表子系统
网实络时实网子数时络系据数(子统库据系(、库统商库T、C用TP商C数/PIP用/据I,UP数库,DUP据D)P)
操作系统
硬件平台
集控站 计算机 自动化
系统
变电站 监控系统
变电站 微机五防
继电保护 及故障信息 管理子系统
便 容错性:避免设备故障或人员误操作
2.集控站计算机自动化系统体系结构
实 时 运 行 系 统 SCADA,TMR,继 电 录 波 数 据 分 析
(1) 高 速 数 据 总 线 TCP/IP
前置机 A
前置机 B
( 3) 数 采 子 网
终端服务器
路 由 器 +防 火 墙
RTU,ERTU,故 障 录 波 , 继 电 保 护
集控站计算机自动化系统简介
Ver20150302v0.1
目录
1.集控站计算机自动化系统发展趋势 2.集控站计算机自动化系统体系结构 3.集控站计算机自动化系统运行环境 4.集控站计算机自动化系统支撑平台 5.集控站计算机自动化系统应用功能 6.集控站计算机自动化系统典型方案
1.集控站计算机自动化系统的发展趋势
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