1  引言
               
　　隨著水庫水利工程“無人值班”(少人值守)工作的不斷開展争涌，對水庫水利工程的自動化技術提出了更高的要求。計算機技術辣恋、信息技術和現(xiàn)場總線技術的飛速發(fā)展給水電廠自動化系統(tǒng)無論在結構上還是功能上亮垫，都提供了一個廣闊的發(fā)展空間。水庫水利工程應該成為一個集計算機伟骨、控制饮潦、網(wǎng)絡以及多媒體為一體的綜合系統(tǒng)。
           
2  系統(tǒng)設計
               
　　該工程自大伙房水庫引水携狭，通過隧洞和管道继蜡，采取封閉供水方式，向撫順逛腿、沈陽稀并、遼陽、鞍山单默、營口梗力、盤錦六城市供水。輸水管道總長度為259.13km入荞，沿途設取水頭部葵张，鞍山加壓泵站(含配水站)和撫順、沈陽1汗绰、沈陽2哀擒、 遼陽、營盤共5座配水站琴坏。
               
　　當前讳董，水利工程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(scada系統(tǒng))一般采用開放式、全分布束澄、分層式結構豺章，設調度中心組、分中心級妇张、和現(xiàn)場控制單元級(注：local control unit搅厕， 在本文中均以lcu表示)。

　　項目根據(jù)功能和性價比原則選用羅克韋爾controllogix系列plc作為水利工程信息自動化系統(tǒng)lcu控制核心氏仗。并以此對controllogix系列plc的系統(tǒng)組成吉捶、特點和controllogix系列plc在水利工程信息自動化系統(tǒng)中的系統(tǒng)結構、功能和應用作一些探討皆尔。其系統(tǒng)結構原理如圖1所示呐舔。

                                                圖 1  水利工程信息自動化系統(tǒng)原理與結構圖

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3  基于controllogix plc的lcu
               
　　lcu主要完成對被監(jiān)控設備的就地數(shù)據(jù)的采集及監(jiān)控功能，采用觸摸屏作為現(xiàn)地人機接口。其設計能保證當它與主站級系統(tǒng)脫離后仍然能在當?shù)貙崿F(xiàn)對有關設備的監(jiān)視和控制功能珊拼。當其與主站級恢復聯(lián)系后又能自動地服從主站級系統(tǒng)的控制和管理食呻，是水利工程信息自動化系統(tǒng)較底層的控制部分。原始數(shù)據(jù)在此進行采集澎现，各種控制調節(jié)命令最后都在此發(fā)出仅胞，因此lcu是整個監(jiān)控系統(tǒng)中重要的和可靠性要求很高的基礎級控制設備。

　　controllogix系列plc在某水利工程信息自動化系統(tǒng)的實現(xiàn)進行講述剑辫。lcu主要實現(xiàn)以下功能：數(shù)據(jù)量采集(數(shù)字開關輸入量干旧、模擬輸入量、溫度輸入量等)揭斧、設備控制(數(shù)字開出量等)、數(shù)據(jù)通訊(串口通訊掂篷、以太網(wǎng)通訊)焊握、人機界面等。lcu系統(tǒng)結構如圖2所示鳖弱。

            圖2  lcu系統(tǒng)結構圖
               
　　為了提高系統(tǒng)的可靠性园赴，保證系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下安全運行，lcu主控部分采用controllogix熱備系統(tǒng)益丘，采用1756-l63冗余系統(tǒng)宴凌。lcu各遠程i/o單元采用contrlnet總線接入冗余cpu主控制器，為了提高可靠性冲取，contrlnet總線采用冗余介質凉灯。主控單元主要由cpu 1756-l63、contrlnet總線模件cnbr鄙吗、以太網(wǎng)模件enbr玻啡、智能通信管理裝置等組成。遠程i/o單元主要由contrlnet總線模件cnbr疙鹃、開關量輸入模件捌轮、開關量輸出模件、模擬量輸入模件赵颅、模擬量輸出模件等組成虽另。
               
　　在上述配置中，1756-l63是控制系統(tǒng)的核心饺谬，controllogix在簡單易于使用的環(huán)境下捂刺，實現(xiàn)了卓越的性能，堪稱業(yè)內典范募寨。controllogix控制器最大存儲容量可達8兆叠萍，支持過程密集型的應用和快速運動控制應用。可以根據(jù)應用要求苛谷，選用不同存儲容量的控制器辅鲸。compactflash卡可做程序的移動存儲。多種處理器腹殿、多種通訊模塊和i/o可以混合使用独悴，不受限制。不需要處理器執(zhí)行i/o的橋接和路由锣尉，隨著系統(tǒng)的增大刻炒，可用網(wǎng)絡把控制分布到另外的機架。
            
4  結束語
               
　　該自動化系統(tǒng)控制方案已被國內幾個大型水利工程信息自動化系統(tǒng)所采用箫朽。從系統(tǒng)日常運行情況來看里捌，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定，能準確蜓盯、實時地反映水利工程設備的運行狀態(tài)和參數(shù)型吃，能準確、可靠地控制現(xiàn)場設備腌径；各項性能滿足水利工程信息自動化系統(tǒng)的要求栗雳，且該系統(tǒng)維護簡便，同時也為水利工程信息自動化系統(tǒng)的運行笔骏、維護減少了工作量及生產(chǎn)成本是临，為實現(xiàn)水利工程信息自動化系統(tǒng)“無人值班”(少人值守)的運行管理模式創(chuàng)造了條件。

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