工业自动化控制系统集成包括哪些内容?

美国德州LCRA集团采用Apprion公司的WiMAX无线网络系统,成功整合了两座电厂的监控管理通讯与控制。该系统由ION系统和ION服务构成,能连续监视网络性能与健康状况,保证基于QOS的应用性能最优化。运行人员可通过PC机无线远程访问不同电厂的控制系统,极大提升了管理效率。

现场总线技术被誉为自动化领域的计算机局域网,随着工业电网日益复杂,其对安全性的要求也越来越高。这种新兴控制技术正在逐步取代传统方式,广泛应用于电厂、变电站及电力系统中。特别是在新建项目中,它能带来可靠性、高精度和经济性等多方面的显著效益。

电力系统安全至关重要,因为大灾变对社会影响不可估量。虽然发生概率小,但后果极其严重,我国及美国都曾发生过重大停电事故。随着三峡电站、西电东送等重大工程实施,我国电力系统规模空前,更需关注安全与稳定。安全联锁科技通过安装控制设备,确保维护人员进入危险区域时,外部无法操作电源或阀门,保障人员绝对安全。

人机界面在发电站、变电站等设备中扮演重要角色,随着单片机技术完善,对设备精密度和质量要求不断提高。直流电源屏作为二次设备核心,承担提供直流控制保护电源及高压开关操作电源的任务。其发展历经多个阶段,目前整流充电部分采用国际流行的软开关技术,确保输出稳定直流。

直流电源屏系统的控制核心是V80系列可编程控制器PLC,它负责采集处理输入输出的模拟量和开关量。通过运算处理,PLC控制高频开关电源模块,使其按照电池曲线及人为设置的工作要求高可靠地工作。这种技术确保了直流电源屏的稳定性,直接关系到发电站和变电站的安全运行。

电力信息化包括生产调度自动化和管理信息化两部分,基础设施已相对完善。厂站自动化是重点,大部分水电厂、火电厂及变电站配备了计算机监控系统,部分实现无人值班。电力调度自动化水平国际领先,SCADA、AGC等系统已建成,省电力调度机构全部实现自动化,电网三级调度100%自动化。

无线通讯技术因无需繁杂布线而具备独特优势,使现场维护人员能与控制中心保持联系并实现信息共享。它具有高度灵活性,支持远程可视化、参数调整和诊断等功能。尽管有多种无线技术,但需根据具体应用场景选择,如GSM、Wi-Fi、WiMAX等,其中Wi-Fi和WiMAX因带宽和安全优势增长最快。

四方公司率先将LonWorks现场总线技术应用于变电站综合自动化系统,通过微处理器间隔层设备直接并入总线,实现了大容量高速通信。这种网络具备极强的抗干扰和抗震动能力,适应变电站恶劣环境,其传输速率完全满足系统需求,有效解决了低速串口通信的数据瓶颈问题。

工业自动化控制系统集成是一项综合性的创新技术,它融合了控制理论、电子设备、仪器仪表以及计算机软硬件等多种技术手段。其核心目标是对发电等生产过程进行全方位的检测、控制、优化、调度和管理决策,旨在增加发电量、提升生产效率与质量,同时降低能耗并确保运行安全。