簡析基于PLC的水電站監控系統的實現及應用

劉志軍

國能大渡河猴子巖發電有限公司 四川甘孜 626000

在我國水電站相關的設備中運用計算機監控系統，不僅可以促進相關系統實現實時的通信，可以及時上傳相關系統的數據資料，還可以通過計算機監控系統對相關的系統發送遠程指示。因此，在水電站的相關設備中使用計算機監控系統，在一定程度上可以提高我國水電站運作階段的穩定性與安穩性。而通過對相關計算機監控系統的對比，PLC控制系統不僅操作方便，而且有優異的作用，因此該系統在實際情況中得到了大范圍的使用。

1 系統綜述

水電站相關設備的監控系統一般應用開放式的多層散布方式構造，所以就算監控系統中的相關設施存在運作問題，也不會影響系統中其它設施的運作，同時也不會降低系統的運作能力。該監控系統具有一定的先進性，其應用相關安全的、穩固的、規范化的軟件與硬件設施，不僅具有運算速度快、牢固性高與使用范圍廣的特征，還具有一定的效益性、多變性等特點。基于此，該系統是實現我國水電站“無人值班”模式的關鍵系統。

2 系統組成

溢洪門主控級和現地控制設備層共同組成了電站溢洪門監控系統，其具體結構如圖1。

圖1 溢洪門監控系統網絡結構圖

2.1 閘門自動監控系統主控級

水電站閘門自動監控系統的功能主要包括了對相關設備進行監控、對設備進行遠程控制、監控設備運行情況、記錄設備運行數據以及對相關設備進行故障的排查等。其監控系統的設施主要有以下幾個方面構成：計算機監控設施、軟件的報警設施、計算機網絡設施及監控系統的電源設施，同時還包括對各個設施間進行數據與資料進行傳輸的電纜與其它相關的傳輸設施。該系統對水電站閘門的相關設備與主控級計算機進行聯接。主控級的主要作用是：使自動監控系統可以快速的、無誤的對相關的監控設施進行控制。同時其具備對相關設施進行參數的收集與整理，還可以對相關的設施進行實時的監控、對設施進行相關參數的設置、排查設施的故障、遠程控制等作用[1]。

2.2 現地控制設備層

該水電站計算機控制系統應用LCU單元與控制設施進行結合的方式，從而對相關設施的運作情況進行監控，還可以排查設施運行過程中產生的問題，傳輸設施運行過程中的相關數據。而且該方式還可以對相關的設施進行遠程的指令控制，比如遠程控制閘門的開啟與關閉工作。LCU單元中的PLC監控系統運用了先進設施作為其控制系統的關鍵設備，而且由于PLC系統具有冗余裝置，從而在一定程度上可以保證該系統在運行過程中的安全可靠性。同時LCU單元也具有收集參數的作用，可以自動化的收集相關設施的運作參數，還可以收到上層系統的指令與參數，對相關的數據進行整理。同時該系統的操作工作者能夠通過該系統配備的相關軟件對被監控的設施進行遠程指令的傳輸。

2.3 系統結構

該水電站閘門的監控系統運用了多層、散布開放性的方式構造，系統的數據庫應用分部管理的形式。該系統具備了以下幾種長處：第一、可以應用于電力系統結構中；第二、可以提高自動化系統的穩定性；第三、能夠對系統進行相關的擴容與改造；第四、在一定程度上可以降低資金的投入，提高系統的經濟效益；第五、該系統符合當代科技迅速發展的背景。

2.3.1 系統設備層次

該水電站閘門的計算機監控設施可以劃分為兩級，一種是現地控制級設施，另一種是集中控制級設施。現地控制級設施通過建立相關的控制系統對指定的設施進行監控工作；集中控制級設施要對全部的閘門設施進行相關數據的收集、控制閘門設施的工作；兩個不同控制級的設施側重點不同，但兩者互相結合，從而實現對水電站閘門設施的監控。

2.3.2 網絡層次

水電站閘門的計算機監控網絡可以劃分為電站控制網與外部通信網兩種。電站控制網就是對相關的設備進行聯接，及時的傳送相關設備的實時數據。外部通信網就是運用相關的網絡對相關外部監控系統進行聯接，從而實現相關設施的通信與數據交流。計算機監控系統應用這種方式在一定程度上可以防止不同設施參數之間的影響，從而保證計算機監控系統傳輸數據的及時性、有效性。

3 系統功能

該水電站閘門的計算機監控系統每項設施都有不同的作用，不同設施的作用進行相互結合，從而達到對該水電站閘門設施的監控。其具體的設備具備的作用如下：

（1）主控級計算機系統。該系統主要通過對閘門設施運作狀況進行監控，排查設施運行中存在的問題，并對相關的問題進行解決，同時也可以傳輸相關設施的數據。同時相關的操作工作者可以通過該系統對閘門設施發出相關的指令。同時，該系統具備了計算機的一些作用，從而實現不同系統之間數據的交流。

（2）LCU單元系統。該系統主要對閘門不同設施的工作進行控制，通過上層系統的指示，可以對相關設施進行參數收集，還可以對閘門的相關設施進行單獨的控制[2]。

4 結語

計算機自動監控系統具有一定的優異性、穩固性、規劃性等特征，從而可以實現水電站無人值班的目標。本文章通過對實際情況中運用計算機自動監控系統進行分析，希望可以為以后計算機監控系統的建設提供一定的參考依據。