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采用PC机构建远程SCADA自动控制系统
本文作者 不详 摘自 机电之家

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  自动控制功能
  WPS为每个变电所安装一个Mistic系统,该系统与远程I/O连接,位于变电所控制室内的各种设备表盘上。变电所的大小和I/O数均不同,小的变电所只有一个数字和一个模拟点,而大的变电所则有48个模拟点(高密度)和150个数字点,Mistic系统的RS-485端口就是用于通过智能Mistic I/O块来连接I/O点。
  Mistic系统的一个主要优点是它能够提供自动控制功能的能力,即其能用Cyrano控制软件编程和它的智能I/O能力。该设备已经经过事先编程,除了可以进行一般的操作外,还可以提供自动断路器闭合和自动母线分配功能。Mistic智能I/O具有许多独立功能,其中包括PID控制回路、脉冲测量、高速闭锁和峰-谷测量等。全部的光学仪器和电绝缘保护系统不受严重的电干扰的影响。
  Mistic I/O块提供了远程工作的可能,并按系统操作站的要求闭合电路断路器。事实上,Mistic系统由于易于编程,使得它优于WPS现有协议,并在不需要更换EMS主机的情况下加强了变电所的控制系统。Cyrano在许多方面都优于现有协议,与主机的通讯是通过RS-232端口和外部解调器来实现的,解调器通过租用的电话线与系统操作间连接。系统的界面还可以用于928/952MHz多地址无线电系统中。
  WPS还开发了另一项先进的通讯功能,即利用M4RTU中的先进双处理功能。当第二个处理器进行I/O操作和控制变电所过来的信号时,M4RTU的高速32位处理器可以进行EMS与装置DCS之间的通讯,实现EMS和DCS与控制发电机之间的联系。Mistic系统在向用户供货时配备有与Allen Bradley数据高速公路、Modbus的硬件通讯驱动器,在这种情况下,DCS的通讯是Modbus,EMS的通讯是Westinghouse Redac 70H。 
  Opto22系统的灵活性也使WPS可以在将来改变EMS通过协议。
  人机界面
  WPS使用Mistic MMI软件为Pulliam 发电站开发了操作界面。这个工厂是Green Bay地区最重要的变电所之一,它包括两条115KV电线、两个138KV电容器组、六条138KV电线和两个母线断路器。
  操作人员现在可以打开多个屏幕控制和监视变电所内所有的重要活动。屏幕包括一个显示断路器状态的变电所单线图和线路流通量、详细的计量表显示、一个母线电压趋势图、报警器、软件控制开关状态和断路器控制开关屏等。
  Mistic MMI 为WPS提供了先进的绘图环境,并包括有3-D图的符号库和标准ISA符号库。使用MMI软件,图形可以连接到I/O端口、控制变量、监视报警状态、去磁盘的逻辑数据和趋势实时信息上。同时,Cyrano控制软件和MMI使用共享的数据库,这样可以消除不必要的互相引用,并提高精度。
  MMI的可靠性是一个必备条件。在PC机上一周7天、一天24小时运行MMI。通常变电所内没有操作人员,只在操作人员进行设备检查和维修时才有人。使用PC机上的触屏,操作人员可以使用MMI来查看所需的数据。从主菜单上,操作人员一般查看变电所的单线图。这是一个显示线路流通量、母线电压和变电所内启动的断路器的图。
  计算机上的设备图模拟所要监视的设备,在设备的状态发生变化时,计算机上的设备会改变颜色或闪烁。图形旁边的动画数字使操作人员易于理解其含义。操作人员可以进入多个画面来监视和控制变电所的状态。计量屏幕上用数字详细的表示出以MW为单位的流通量、MVAR、Mva母线电压和频率。另外,图形仿照了所要模拟的设备。这就使操作人员易于理解,并避免产生误解。例如,当操作人员要闭合一个断路器时,操作人员只要在屏幕上寻找开路断路器即可,一旦找到了所要寻找的目标,操作人员只需触动屏幕上的目标,屏幕上的图像就会变成闭合的断路器。同时,MMI会把这个请求传给M4RTU,M4RTU就会关闭现场的断路器。操作人员会一直看到一个报警窗口,正常情况下,报警窗口是位于屏幕底部的方框,框内有滚动的文字显示,如果出现严重报警,报警框内就会变成红色的背景并且开始闪烁,这就提醒操作人员要进一步查找报警原因。
  MMI总是存储历史数据,因此它可以向EMS提供这些信息。操作人员可以在EMS上使用趋势功能,查看用线图或柱状图表示的历史信息,其中包括了最大和最小值。

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