基于工业组态软件的发电机组计算机监控系统改造

论文摘要

随着国民经济的飞速发展,对电力生产提出了更高的要求,必须对现有发电企业的监控和管理系统进行改造和完善,向先进的发电厂监控和管理系统方向发展,以达到提高管理水平及经济效益的目的。目前国内大部分的发电机组监控和管理系统还处于相当落后的状况。本文针对成都爱依斯凯华燃机发电有限公司FT8燃气轮机发电机组计算机监控系统的缺点和不足,探讨发电机组计算机监控系统的改造和实施。本文首先研究了企业现有计算机监控系统的特点,指出其缺点和不足,指明改造其的必然性和紧迫性。进而在现场实际调查,根据运行、维护和管理人员对新监控系统的实际需求,总结出开发新计算机监控系统的需求分析和总体设计方案。通过分析自动化领域的最新技术通用工业组态软件——组态王的特点、主要功能,指出其完全能满足本课题作为开发全新的FT8燃气轮机发电机组的计算机监控系统的要求。应用组态王软件,全面、详细地开发出FT8燃气轮机发电机组的新计算机监控系统。包括组态王与NETCON5000 PLC下位机通讯的实现;数据变量的定义;运行画面的建立;报警和事件系统的建立;实时和历史趋势曲线的建立;系统安全管理和系统菜单的建立。利用组态王的数据库访问(SQL)功能实现了新监控软件与企业现有管理信息系统(MIS)的数据传输。通过组态王SQL访问管理器和SQL函数实现了对SQL SERVER数据库表的数据自动输入和查询。利用组态王强大的网络功能,组成了管理级、监控级和现场控制级三位一体的企业信息网络。新的计算机监控系统的开发和实施,从根本上弥补了旧监控系统的缺点和不足。新监控系统运行稳定、可靠;与下位机NETCON5000 PLC通讯良好,通讯故障率低;界面友好,操作简单;报警和事件系统、实时和历史趋势曲线完备;并且具有极高的安全性,保证了FT8发电机组安全、可靠运行。新监控系统与管理级网络SQL SERVER数据库的数据传输,管理级、监控级和现场控制级三位一体的企业信息网络的实现,提高了企业的管理水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 发电机组计算机监控系统的研究现状和研究意义
• 1.1.1 发电机组在电力生产中的重要作用
• 1.1.2 发电机组计算机监控系统的研究现状
• 1.1.3 发电机组计算机监控系统的研究意义
• 1.2 课题研究的目的和主要内容
• 1.2.1 课题研究的目的
• 1.2.2 课题研究的主要内容
• 第二章 企业现有发电机组计算机监控系统研究
• 2.1 现有计算机监控系统介绍
• 2.1.1 现场控制级
• 2.1.2 监控级
• 2.2 现有计算机监控系统缺点
• 2.3 现有计算机监控系统通讯关键技术
• 2.3.1 RS422 串行通讯接口标准
• 2.3.1.1 RS422 串行通讯接口简介
• 2.3.1.2 NETCON5000 SIO 卡的RS422 接口说明
• 2.3.2 MODBUS RTU 串行通讯协议
• 2.3.2.1 MODBUS 通讯协议简介
• 2.3.2.2 NETCON5000 采用的MODBUS 协议说明
• 第三章 新计算机监控系统的需求分析和总体设计
• 3.1 新计算机监控系统的需求分析
• 3.2 新计算机监控系统的总体方案设计
• 3.2.1 新计算机监控系统的总体方案
• 3.2.2 新计算机监控系统开发和试运行阶段的总体方案
• 第四章 新计算机监控系统开发软件的选择
• 4.1 新计算机监控系统的开发方式选择
• 4.2 通用工业组态软件的发展现状
• 4.3 组态王软件介绍
• 4.3.1 组态王的特点
• 4.3.2 组态王的主要功能
• 4.3.3 组态王的工作原理
• 4.3.4 组态王的组成概述
• 4.3.5 用组态王建立应用程序项目的一般过程
• 第五章 新计算机监控系统的监控软件设计与实现
• 5.1 组态王与NETCON5000 PLC 通讯的实现
• 5.2 基于组态王的新监控系统的监控软件具体设计与实现
• 5.2.1 数据变量的定义
• 5.2.1.1 变量分组管理
• 5.2.1.2 定义数据词典
• 5.2.2 运行画面的建立
• 5.2.2.1 画面分组管理
• 5.2.2.2 运行主界面的建立
• 5.2.2.3 机组起停机界面的建立
• 5.2.2.4 辅助系统示意图的建立
• 5.2.3 报警和事件系统的建立
• 5.2.4 趋势曲线的建立
• 5.2.4.1 实时趋势曲线的建立
• 5.2.4.2 历史趋势曲线的建立
• 5.2.5 系统安全管理
• 5.2.5.1 开发系统安全管理
• 5.2.5.2 运行系统安全管理
• 5.2.6 系统菜单的建立
• 第六章 新计算机监控系统与管理级网络互联的实现
• 6.1 新监控系统和企业管理信息系统（MIS）的互联
• 6.1.1 定义SQL SERVER 数据源
• 6.1.2 建立记录体
• 6.1.3 数据库访问的实现
• 6.2 新监控系统网络功能的构建
• 6.2.1 网络配置
• 6.2.2 远程变量的引用
• 6.2.3 远程变量的回写
• 6.2.4 分布式报警的引用
• 6.2.5 分布式历史数据访问
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果