SCADA系统培训课件.ppt

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1、PLC ESD系统系统主要硬件及其功能主要硬件及其功能介绍介绍PLC机柜介绍1、PLC机柜作用 到现在为止，各场站SCADA工程的PLC设备采用BB公司的Control Wave系列产品，1#、2#PLC机柜构成PLC系统，PLC系统负责站场各设备的信号采集、命令的下发等功能；1）采集的信号主要包括：阀门的“开关到位状态”、“正在开关状态”、“故障”、“就地远控”，各个远传压力、温度、液位变送器的模拟量信号，以及收球指示仪等相关信号；2）命令的下发包括阀门的开关停命令，轴流风机的远程启停，调压阀阀位输出、此外还兼有过滤分离管路、计量管路的主备自动切换，轴流风机的自动启停等功能；3）PLC机柜采

2、集信号及控制的设备主要包括：过滤分离管路、计量管路、调压管路的进出口电动阀门，调压撬的PV阀、燃气气撬切断阀、发电机房轴流风机、进出站温度变送器、进站及汇管前压力变送器、过滤分离差压变送器、调压管路调压后压力变送器等设备；注意：计量撬的压力和温度变送器是由计量机柜采集，通过协议转换器和交换机直接上传到站控机，不需要PLC系统进行处理；加热炉本身有一个程控器会将其相关的压力、温度、液位、阀门状态等信号进行采集及控制，然后通过协议转换器和交换机直接上传到站控机显示。2、PLC机柜设备介绍 1、1#PLC机柜正面主要为PLC冗余机架、远程IO机架和PLC机柜供电设备，机柜反面主要为PLC机柜所控制、

3、采集信号的信号线接线部分 2、冗余单元 CWREDCPU-1-12-2冗余机架冗余机架有两个CUP通讯、两个电源模块及一个冗余控制器组成1）每个CPU模块前都安装有一个电源模块，负责给CPU及背板供电，供电电压为“24V”。2）CPU模块负责整个PLC系统的数据处理，各站PLC均采用CPU主备模式CPU模块同时兼有通讯功能，通讯端口有 2个RS232口、2个RS485口、3个RJ45口，。模板上端有14个指示灯分别代表显示7个端口的通讯状态，还有2个Port 80显示屏显示CPU相关状态信息。Port1（J2）和Port3（J2）为RS485接口；Port2（J3）和Port4（J3）为RS2

4、32接口；Port1（J4）、Port2（J5）、Port2（J7）为以太网接口；各站PLC系统通讯使用的是以太网协议，所以各站PLC的CPU模块上使用的是三个以太网端口，一个用来连接另外一个CPU实现主备切换，一个用来连接8口小交换机，实现与远程机架通讯，一个用来与通讯用交换机连接，实现与上位机的通讯；3、冗余控制器冗余控制器功能主要是显示主、备CPU和主、备电源的工作情况，启动时CPU的主背选择，以及通讯的冗余控制。下图是冗余控制器的主要器件功能的说明主、备电源指示灯主CPU和备CPU启动顺序 选 择 开关主 CPU和 备CPU手 动 切换开关主、备 CPU运行指示灯主、备CPU故障灯3、

5、远程机架介绍远程机架负责现场信号的采集及上位机下发命令的执行，以远程A机架为例，如图:第一个模块为通讯模块，其作用为实现远程机架个IO模块与CPU 之间的通讯，如图：信号类型一般分为两类：数字量和模拟量信号，信号类型又可以输入、输出来分类，所以可以将实际信号具体划分为：数字量输入、数字量输出、模拟量输入、模拟量输出信号类型。远程机架的IO模块共分4类：数字量输入模块（DI）、数字量输出模块（DO）、模拟量输入模块（AI）、模拟量输出模块（AO）数字量输入模块负责采集现场设备的状态量信号，比如阀门的全开关到位、就地远控、故障、收球指示仪过球指示等状态量信号；数字量输出模块负责控制现场执行机构的开

6、关、轴流风机的启停等；模拟量输入模块负责采集现场个压力、温度、液位变送器的模拟量信号；模拟量输出模块负责控制调压撬PV阀的阀门动作；绿色指示灯表示模块工作正常，通道灯亮的表示该通道信号为1DO模块绿的表示模块工作正常，在有命令下发时相应通道的指示灯亮（红色）AI模块绿灯 亮表示模块运行正常，通道已经被使用的第一个数字指示灯不亮，第二个显示绿色，没有被使用的，第一个数字指示灯显示红色，第二个指示灯不亮AO模块绿色指示灯亮表示模块工作正常，没有通道相关指示灯，因为通道内一直有4-20ma的信号输出8口交换机其作用就是实现远程IO机架与冗余机架的通讯连接，使得CPU能够下发相关的指令，也能够将从现场

7、采集的数据传送到CPU做相关的处理220V浪涌保护器;浪涌保护器主要对220V机柜进线电路进行防雷保护24V电源PLC设备及现场设备信号均由24V电源提供、24V电源输入为220V交流电，输出为24V直流电；普通端子作用相当于一根导线，实现进口接线和出口接线的接通；中间的黄色部分为短接片，实现横向的接通连接接地线的普通端子开关保险端子端子中间安装有3A的保险丝，作用是在其所控制的供电线路发生短路的情况下，保险丝熔断能够保护机柜内设备；带保险的开关端子空气开关各个空气开关负责不用的设备，包括机柜顶部的风机、灯管、24V电源、备用电源等；双闸的空气开关输入和输出都为220V的交流电源、单闸的空气开

8、关输入和输出都为24V的直流电源；单闸24V电源开关ESD机柜介绍1、ESD机柜作用 到现在为止，各场站ESD系统采用霍尼韦尔公司的SM系统，用于连锁保护和紧急停车，SM系统为机架式冗余结构，由处理器机架、IO机架及相关附件组成；处理器机架为冗余处理配置，正常状态下，主备两个处理器均处于运行状态，主备两个处理器实现同步；ESD系统主要负责进出站气液联动阀，进出站放空阀、燃气气撬进口电动阀远程开关及状态采集，以及站场紧急切断功能；2、ESD机柜设备介绍 1、ESD机柜正面主要为ESD冗余机架、远程IO机架以及附属设备，机柜反面主要为ESD机柜所控制、采集信号的信号线接线部分，上一部分为冗余机架，

9、下部分为远程机架 ESD机柜控制机架远程机架CPU模块两个CPU模块均显示“RUNNING”，表示模块处于冗余状态且运行正常，模块上的钥匙为调试所用，正常运行时不允许进行位置变换，正常运行时其打在“RUN”位置通讯模块：通讯模块负责ESD系统与上位机的通讯电源模块 负责给机架供电复位及强制功能模块复位钥匙用于系统机架普通故障的复位，当出现系统异常后将钥匙旋向“ON”方向，钥匙会自动弹回来；强制钥匙在调试的时候用，运行时不用进行位置的变换；远程IO机架同样的类似与PLC系统，ESD远程机架安装的有数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块DI模块DO模块AI模块通讯设备上下位机之间通讯用的协

10、议是“TCPIP”协议，交换机可以实现下位机与上位机，第三方通讯设备与上位机的通讯，公司各站设置有两台交换机，一主一备，以免在有一台发生故障的时候，上下位机可以正常进行通讯连接；所有以太网设备如PLC、ESD、网关、站控机、箱变都连接到了交换机上网关（协议转换器）第三方通讯设备如UPS电源、燃气发电及控制箱、流量计算机等设备使用的是RS485通讯协议，而系统其他设备使用的是以太网协议，所以第三方设备不能够直接与交换机连接，实现与上位机的通讯，网关的作用就是将第三方设备的通讯协议转换成以太网协议，然后就可以实现与上位机的正常通讯；路由器在与调控如中心通讯时需要用到路由器，目前还没有调控中心，路由

11、器暂不投入使用GPS校时器用于实现调控中心与站场设备时间的一致机柜背面设备及信号接线1.5平方的黄色线为机柜内部信号线、1.5平方的灰色及蓝色线为机柜内部24V电源线信号电源线开关端子每个开关端子可以控制一个信号线路的通断，比如在拆卸变送器之前需要对变送器断电，找到变送器对应的开关端子，将开关端子断开，就可以实现对变送器的断电；浪涌保护器二期各站机柜所用的是三种型号的浪涌保护器；24V信号浪涌保护器和RS485通讯信号浪涌保护器。每个24V浪涌保护器可以接入两组信号线（PLC机柜用），1234为分别一一对应5678RS485浪涌保护器每个浪涌保护器可以接一组信号线，左侧和右侧一一对应24V浪涌保护器（ESD机柜用）每个浪涌保护器可以接一组信号线，左侧和右侧一一对应