電站仿真機(jī)邏輯保護(hù)及控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)
發(fā)布時間:2022-10-03 22:04
隨著控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,我國電力工業(yè)的自動化水平有了顯著提高。集散式控制系統(tǒng)(Distributed Control System,簡稱DCS)在電廠的運(yùn)行控制中得到廣泛應(yīng)用,與之相適應(yīng),出現(xiàn)了基于DCS系統(tǒng)的全CRT仿真機(jī)。隨著仿真機(jī)類型的變化,必然會導(dǎo)致仿真機(jī)開發(fā)工具的開發(fā)和改進(jìn)。 以貴州習(xí)水電廠135MW機(jī)組仿真機(jī)的開發(fā)為實(shí)例,本文建立了以電氣系統(tǒng)為對象的動態(tài)數(shù)學(xué)模型,開發(fā)了一個基于DCS電站仿真機(jī)的控制組態(tài)軟件,并應(yīng)用該組態(tài)軟件設(shè)計(jì)了對象機(jī)組的邏輯保護(hù)(包括電氣邏輯)及控制部分的仿真軟件。 該軟件以FOXBORO DCS為主要參照對象,有別于傳統(tǒng)的仿真機(jī),它將整個系統(tǒng)的邏輯及控制與模型本身分離開來,并開發(fā)了組態(tài)系統(tǒng)提供給用戶進(jìn)行組態(tài)。其邏輯保護(hù)和控制部分的組態(tài)在操作站管理系統(tǒng)進(jìn)行,不用加入模型,也不用生成控制源代碼,因此很自然的就實(shí)現(xiàn)了在線調(diào)整、實(shí)時控制等類同于實(shí)際現(xiàn)場的模式。在本課題中,控制、邏輯保護(hù)和電氣邏輯仿真軟件主要包含熱工控制中一些常用的代數(shù)和邏輯運(yùn)算。它以FOXBORO的DCS控制系統(tǒng)為主要參考模式,采用填表的方式進(jìn)行...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 文獻(xiàn)綜述及課題背景
1.1 仿真培訓(xùn)裝置的發(fā)展及現(xiàn)狀
1.1.1 電站仿真培訓(xùn)裝置的發(fā)展
1.1.2 全CRT仿真培訓(xùn)裝置的開發(fā)
1.2 DCS控制系統(tǒng)
1.2.1 DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展
1.2.2 DCS控制系統(tǒng)在火電廠里的應(yīng)用
1.2.3 火電廠DCS的發(fā)展趨勢
1.3 集散控制系統(tǒng)組態(tài)軟件
1.3.1 組態(tài)軟件的發(fā)展和現(xiàn)狀
1.3.2 組態(tài)軟件的作用
1.3.3 組態(tài)軟件的組成
1.4 課題內(nèi)容
1.4.1 課題背景
1.4.2 課題內(nèi)容
1.4.3 課題的目標(biāo)和主要工作
1.4.4 課題意義及特點(diǎn)
2 仿真對象模型-電氣模型
2.1 總體簡介
2.1.1 模擬對象簡介
2.1.2 仿真系統(tǒng)簡介
2.1.3 模塊劃分和建模方法
2.2. 網(wǎng)控及勵磁系統(tǒng)
2.3 發(fā)電機(jī)本體模型
2.3.1 系統(tǒng)簡介
2.3.2 數(shù)學(xué)模型
2.4 廠用電系統(tǒng)
2.5 并網(wǎng)模塊
2.6. 電氣保護(hù)系統(tǒng)
3 邏輯保護(hù)和控制系統(tǒng)及其在仿真機(jī)中的實(shí)現(xiàn)
3.1 熱工邏輯保護(hù)
3.2 電氣邏輯保護(hù)
3.3 邏輯運(yùn)算
3.4 邏輯控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
3.5 邏輯控制的程序設(shè)計(jì)語言
3.6 在仿真機(jī)中的實(shí)現(xiàn)
4 控制系統(tǒng)組態(tài)
4.1 組合模塊(Compound)和模塊(Block)的概念
4.2 組合模塊(Compound)和模塊(Block)的功能
4.2.1 ACCUM(Accumulator)積算模塊
4.2.2 AIN(Analog Input)模擬信號輸入模塊
4.2.3 AOUT(Analog Output)
4.2.4 BIAS(Bias)偏置模塊
4.2.5 BLNALM(Boolean Alarm)布爾(開關(guān)/邏輯狀態(tài))報(bào)警模塊
4.2.6 BOOL(Boolean Variable)
4.2.7 CALC(Calculator)計(jì)算模塊
4.2.8 CALCA(Advanced Calculator)高級計(jì)算模塊
4.2.9 CIN(Contact Input)
4.2.10 COUT(Contact Out)開關(guān)信號輸出模塊
4.2.11 LIM(Limiter)位置和速率限制模塊
4.2.12 LOGIC(Logic)模塊邏輯運(yùn)算模塊
4.2.13 MAIN(Multiple Analog Input)多點(diǎn)模擬輸入模塊
4.2.14 MATH(Mathematics)數(shù)學(xué)模塊
4.2.15 MCIN(Multiple Contact Input)多點(diǎn)開送信號輸入模塊
4.2.16 MCOUT(Multiple Contact Out)多點(diǎn)開關(guān)信號輸出模塊
4.2.17 MTR(Message Generator)馬達(dá)控制輸出模塊
4.2.18 PID(Proportional,Integeal,Derivative)比例-積分-微分控制模塊
4.2.19 PIDA(Additive PID)帶附加功能的PID模塊
4.2.20 RAMP(Ramp)斜坡信號發(fā)生模塊
4.2.21 STALM(State Alarm)狀態(tài)報(bào)警模塊
4.2.22 STATE(State Alarm)狀態(tài)模塊
4.3 ICC組態(tài)器
4.3.1 控制組態(tài)程序可編輯的工作區(qū)域
4.3.2 Compound編輯菜單
4.3.3 Block編輯菜單
4.3.4 Compound/Block參數(shù)
4.3.5 模塊的初始化
4.3.6 功能塊組合(Compound)的參數(shù)
4.3.7 模塊(Block)參數(shù)
4.4 數(shù)學(xué)模型
4.4.1 參數(shù)結(jié)構(gòu)
4.4.2 參數(shù)值的傳遞
4.5 本章小節(jié)
5 組態(tài)軟件的應(yīng)用
5.1 電氣操作界面
5.2 控制系統(tǒng)組態(tài)
5.3 系統(tǒng)測試的步驟
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]200MW機(jī)組電氣部分進(jìn)入DCS的工程實(shí)踐[J]. 張世才,馬呈霞,岳和平,楊尚謙,薛貴成,田年盛,師海營. 西北電力技術(shù). 2001(01)
[2]電氣系統(tǒng)監(jiān)控納入DCS應(yīng)用的探討[J]. 邱華. 湖北電力. 1999(04)
[3]全CRT電站培訓(xùn)仿真機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 茍小龍,何祖威,唐勝利,楊晨. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 1999(06)
[4]過程控制技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀與展望[J]. 朱學(xué)峰. 測控技術(shù). 1999(07)
[5]緊湊型火電站仿真培訓(xùn)器[J]. 何祖威,唐勝利,楊晨,鐘岷秀,陳天信. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 1999(03)
[6]DCS、PLC與現(xiàn)場總線系統(tǒng)在電廠的應(yīng)用發(fā)展[J]. 曾華林. 湖南電力. 1999(02)
[7]基于Windows95過程控制圖形生成工具的開發(fā)[J]. 向文國. 微計(jì)算機(jī)信息. 1999(01)
[8]基于WindowsNT的過程控制組態(tài)及仿真軟件包的開發(fā)[J]. 鄭震宇,周立趙霞,許曉鳴. 微計(jì)算機(jī)信息. 1998(05)
[9]控制系統(tǒng)仿真的開放性圖形化自動建模集成環(huán)境[J]. 程芳真,蔣滋康. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1998(09)
[10]工業(yè)控制組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 伊紅衛(wèi). 微計(jì)算機(jī)信息. 1997(05)
本文編號:3684903
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 文獻(xiàn)綜述及課題背景
1.1 仿真培訓(xùn)裝置的發(fā)展及現(xiàn)狀
1.1.1 電站仿真培訓(xùn)裝置的發(fā)展
1.1.2 全CRT仿真培訓(xùn)裝置的開發(fā)
1.2 DCS控制系統(tǒng)
1.2.1 DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展
1.2.2 DCS控制系統(tǒng)在火電廠里的應(yīng)用
1.2.3 火電廠DCS的發(fā)展趨勢
1.3 集散控制系統(tǒng)組態(tài)軟件
1.3.1 組態(tài)軟件的發(fā)展和現(xiàn)狀
1.3.2 組態(tài)軟件的作用
1.3.3 組態(tài)軟件的組成
1.4 課題內(nèi)容
1.4.1 課題背景
1.4.2 課題內(nèi)容
1.4.3 課題的目標(biāo)和主要工作
1.4.4 課題意義及特點(diǎn)
2 仿真對象模型-電氣模型
2.1 總體簡介
2.1.1 模擬對象簡介
2.1.2 仿真系統(tǒng)簡介
2.1.3 模塊劃分和建模方法
2.2. 網(wǎng)控及勵磁系統(tǒng)
2.3 發(fā)電機(jī)本體模型
2.3.1 系統(tǒng)簡介
2.3.2 數(shù)學(xué)模型
2.4 廠用電系統(tǒng)
2.5 并網(wǎng)模塊
2.6. 電氣保護(hù)系統(tǒng)
3 邏輯保護(hù)和控制系統(tǒng)及其在仿真機(jī)中的實(shí)現(xiàn)
3.1 熱工邏輯保護(hù)
3.2 電氣邏輯保護(hù)
3.3 邏輯運(yùn)算
3.4 邏輯控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
3.5 邏輯控制的程序設(shè)計(jì)語言
3.6 在仿真機(jī)中的實(shí)現(xiàn)
4 控制系統(tǒng)組態(tài)
4.1 組合模塊(Compound)和模塊(Block)的概念
4.2 組合模塊(Compound)和模塊(Block)的功能
4.2.1 ACCUM(Accumulator)積算模塊
4.2.2 AIN(Analog Input)模擬信號輸入模塊
4.2.3 AOUT(Analog Output)
4.2.4 BIAS(Bias)偏置模塊
4.2.5 BLNALM(Boolean Alarm)布爾(開關(guān)/邏輯狀態(tài))報(bào)警模塊
4.2.6 BOOL(Boolean Variable)
4.2.7 CALC(Calculator)計(jì)算模塊
4.2.8 CALCA(Advanced Calculator)高級計(jì)算模塊
4.2.9 CIN(Contact Input)
4.2.10 COUT(Contact Out)開關(guān)信號輸出模塊
4.2.11 LIM(Limiter)位置和速率限制模塊
4.2.12 LOGIC(Logic)模塊邏輯運(yùn)算模塊
4.2.13 MAIN(Multiple Analog Input)多點(diǎn)模擬輸入模塊
4.2.14 MATH(Mathematics)數(shù)學(xué)模塊
4.2.15 MCIN(Multiple Contact Input)多點(diǎn)開送信號輸入模塊
4.2.16 MCOUT(Multiple Contact Out)多點(diǎn)開關(guān)信號輸出模塊
4.2.17 MTR(Message Generator)馬達(dá)控制輸出模塊
4.2.18 PID(Proportional,Integeal,Derivative)比例-積分-微分控制模塊
4.2.19 PIDA(Additive PID)帶附加功能的PID模塊
4.2.20 RAMP(Ramp)斜坡信號發(fā)生模塊
4.2.21 STALM(State Alarm)狀態(tài)報(bào)警模塊
4.2.22 STATE(State Alarm)狀態(tài)模塊
4.3 ICC組態(tài)器
4.3.1 控制組態(tài)程序可編輯的工作區(qū)域
4.3.2 Compound編輯菜單
4.3.3 Block編輯菜單
4.3.4 Compound/Block參數(shù)
4.3.5 模塊的初始化
4.3.6 功能塊組合(Compound)的參數(shù)
4.3.7 模塊(Block)參數(shù)
4.4 數(shù)學(xué)模型
4.4.1 參數(shù)結(jié)構(gòu)
4.4.2 參數(shù)值的傳遞
4.5 本章小節(jié)
5 組態(tài)軟件的應(yīng)用
5.1 電氣操作界面
5.2 控制系統(tǒng)組態(tài)
5.3 系統(tǒng)測試的步驟
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]200MW機(jī)組電氣部分進(jìn)入DCS的工程實(shí)踐[J]. 張世才,馬呈霞,岳和平,楊尚謙,薛貴成,田年盛,師海營. 西北電力技術(shù). 2001(01)
[2]電氣系統(tǒng)監(jiān)控納入DCS應(yīng)用的探討[J]. 邱華. 湖北電力. 1999(04)
[3]全CRT電站培訓(xùn)仿真機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 茍小龍,何祖威,唐勝利,楊晨. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 1999(06)
[4]過程控制技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀與展望[J]. 朱學(xué)峰. 測控技術(shù). 1999(07)
[5]緊湊型火電站仿真培訓(xùn)器[J]. 何祖威,唐勝利,楊晨,鐘岷秀,陳天信. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 1999(03)
[6]DCS、PLC與現(xiàn)場總線系統(tǒng)在電廠的應(yīng)用發(fā)展[J]. 曾華林. 湖南電力. 1999(02)
[7]基于Windows95過程控制圖形生成工具的開發(fā)[J]. 向文國. 微計(jì)算機(jī)信息. 1999(01)
[8]基于WindowsNT的過程控制組態(tài)及仿真軟件包的開發(fā)[J]. 鄭震宇,周立趙霞,許曉鳴. 微計(jì)算機(jī)信息. 1998(05)
[9]控制系統(tǒng)仿真的開放性圖形化自動建模集成環(huán)境[J]. 程芳真,蔣滋康. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1998(09)
[10]工業(yè)控制組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 伊紅衛(wèi). 微計(jì)算機(jī)信息. 1997(05)
本文編號:3684903
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3684903.html
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