设备自动化系统解决方案.doc

公司简介 亚太线缆（AsiaPacificCable）是一家致力于：网络综合布线、计算机电缆、屏蔽控制电缆 、光纤光缆、电力电缆、通讯产品等研发、生产、销售的科技公司，并提供系统解决方案的公司，是全球知名品牌，总部位于北美，通过其运营子公司在亚太地区从事通讯电缆、电力电缆及漆包线等产品的制造与分销，营运范围主要分布于新加坡、 泰国、澳大利亚和中国大陆。其客户群包括：政府机关、国家电网、系统集成商、通信运营商和跨国企业，服务亚太地区电力基础设施，光电通信设施等为用户提供完善的产品和服务。 凭借着“科技至上、品质至上，团队至上， 服务至上”的理念，成为全球电缆通讯行业的领先品牌，并拥有实力雄厚的产品设计研发团队，系统方案解决团队，供应链管理团队以及市场营销团队。 亚太线缆为用户搭建稳定可靠的基础构架，帮助企业对未来市场的掌控，协助他们成功。为促进世界经济互补性，改善世界经济贸易逆差的壁垒，鼓励货物流通、服务、资本、技术的融合。致力于为全球经济信息化搭建平等互利的平台，为现代智慧城市，互联网带宽的提升与推进提供助力。公司的目标追求品质可靠追求技术领先追求管理高效追求服务更好亚太布线设备自动化解决方案 自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。 自动化是专门从事智能自动控制、数字化、网络化控制器及传感器的研发、生产、销售的高科技公司，其众多的功能模块、完善的嵌入式解决方案可以最大程度地满足众多用户的个性化需求。公司的产品拥有多种系列的产品来满足客户的需求。 自动化系统中的大型成套设备，又称自动化装置。是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。目 录实验一 BAS系统集成方法(验证性实验)1实验二 现场总线接口实验(综合性实验)4实验二 设备自动化管理制度(综合性实验)7 实验一 BAS系统集成方法(验证性实验)一实验目的1. 了解系统集成的概念。掌握BAS系统集成的方法。2. 验证性地展示BAS中现场总线控制系统的框架二、预备知识现场总线技术是计算机技术、通信技术和控制技术的综合与集成，它的出现使传统的自动控制领域产生了革命性的变革，形成了新型的网络集成或全分布控制系统即现场总线控制系统（FCS）。由于现场总线适应了工业控制系统向分散化、网络化和智能化发展的方向，它一经产生便成为全球工业自动化的热点，受到全世界的普遍关注。Lonworks技术是目前流行的主要现场总线技术之一，高可靠性、安全性、易于实现和互操作性，使得Lonworks产品应用非常广泛。它广泛应用于过程控制、电梯控制、能源管理、环境监视、污水处理、火灾报警、采暖通风和空调控制、交通管理、家庭网络自动化、楼宇自动化等。本实验室中的防盗入侵报警系统、消防报警联动系统、温湿度监测系统、智能远程抄表系统、灯光控制系统、窗帘控制系统都接入现场总线网络系统，通过Lonworks网卡及Lonworks网络管理软件可以实现楼宇综合自动化的集中控制。BAS系统集成的框架如图1所示三、 实验设备服务器、工作站、现场控制器、LonWorks模块、LonWorks网卡、双绞线等。1图1 BAS系统集成的框架2四、验证性实验的讲解步骤以实验模型为实体对图1中的系统集成的框架进行现场讲解。现场讲解内容如下：1各类传感器和执行器与LonWorks模块的接口。2 LonWorks模块与现场控制器的接口。3现场控制器与服务器、工作站的接口。4系统集成的布线方式。五、实验报告内容与要求1 画出BAS中现场总线控制系统的框架2 写出系统中设备和元件的作用。实验二 现场总线的接口实验综合性实验一实验目的1研究典型的闭环控制系统的设计和调试。2熟悉现场总线系统的接口硬件安装与接线。3掌握组态软件的使用。二实验内容1用现场总线系统方式设计温度闭环控制系统。2用组态软件的方式设计相应的控制算法3温度控制系统现场总线的接口硬件安装与接线。4温度传感器的安装与接线。5温度表的安装与接线。6配置模拟量输入和输出模块。7通过控制中心对温度进行监测。8通过组态软件对温度自动调节。9记录实验中温度控制的数据和生成实验中温度控制的曲线。三实验设备及仪器No产品名称型号数量分布式现场总线接口DFI3021背板DF112背板终端DF213背板电源DF5014CPUDF5115现场总线电源DF5216现场总线电源阻抗匹配器DF4917现场总线终端器BT30228现场总线重复器DF4819现场总线安全栅DF47110现场总线(FF)压力变送器LD302-D21I-BU10-00/3Y/I1111现场总线(FF)温度变送器TT302-10-A/3Y/I1112电流到现场总线(FF)转换器IF302-10-A/3Y/I1113现场总线(FF)到电流转换器FI302-10-A/3Y/I1114现场总线阀门定位器FY302-11-043/2Y/J1(BFY302-22C)115人机界面软件Genesis116系统组态软件SYSCON302-2117总线组态软件DFI302-SVR-2118温度装置(含调节阀、开关、压力仪表及自制费用等)四. 注意事项1 完成现场总线接口硬件安装与接线后应反复检查，以确认安装与接线的正确性。2 确保执行器强电部分的隔离，以避免设备的损坏和确保人员的安全。五. 实验线路示意框图和接线原理参考图加温器加温对象输出模块温度传感器温度表输入模块计算机图1实验线路示意框图图2实验线路接线原理参考图6六. 实验方法与步骤1。按自己设计后的实验电路接线，由指导教师审查检查是否正确后，再接通主电源。2。现场总线系统的软件组态A. 新建工程和用示波器建立物理设备工程。B. 添加现场总线设备C. 添加现场总线设备和创建新的Areas（逻辑工作区）。D. 下载通信软件通信。E. 绘制流程图形和数据库组态。F. 数据的动态连接和在线监控。3。参数调试A. 工艺参数确定B. PID参数的整定C在温度设定值突变时，修正PID参数3 实验结果分析A.分析PID参数值的变化对控制系统实验结果的影响。B. 分析在温度设定值突变时的过程曲线。C系统的误差分析。七. 实验报告内容与要求1.画出现场总线系统的接口硬件安装接线方式。2.写出本实验控制系统对温度进行的自动调节的过程。3.写出PID参数值的变化对控制系统实验结果产生的影响的原因。4.写出过程曲线在温度设定值突变时的几个重要技术参数。5.写出本实验控制系统产生误差的原因。7自动化设备的资料及参数管理制度第一章：自动化信息的检修内容及要求第二章：自动化信息的记录内容及运行日志的填写制度 第三章：自动化维护部门及其职责第四章：自动化设备的检修管理制度第五章：自动化设备的资料及参数管理制度目的：电网调度自动化系统是确保电网安全、优质、经济运行和电力市场运营的基础设施，是提高电网调度管理水平的重要技术手段。为使自动化系统安全、稳定、可靠地运行，特制定此制度。要求：执行上级颁发的各项规程、规定和下达的工作布置及要求。 第一章 自动化信息的检修内容及要求负责厂、站端自动化设备的运行和维修工作,根据调度端的要求进行设备的定期检查、测试：（1）自动化系统由主站系统、子站设备和数据传输通道构成1）、自动化系统主站的主要设备:a. 远动装置(远动终端的主机);b. 远动专用变送器及其屏柜;c. 远动装置到通讯设备接线架端子的专用电缆;d. 远动终端的输入和输出回路的专用电缆;e. 远动终端专用的电源设备及其连接电缆;f. 遥控、遥调执行继电器;g. 远动遥信转接屏等.h. 光功率预测装置；I自动有功控制系统AGC；j.无功控制系统SVG;k电力二次系统安全防护系统主站系统L、主站系统相关辅助系统（GPS卫星时钟电网频率采集装置、运行值班报警系统、远动通道检测和配线柜、UPS电源及配电柜等)。 2）、子站的主要设备包括； a)远动终端设备（RIU）的主机、远动通信工作站； b)配电网自动化系统远方终端； c)与远动信息采集有关的变送器、交流采样测控单元（包括站控层及间隔层设备）、功率总加器及相应的二次测量回路； d)接入电能量计量系统的关口计量表计及专用计量屏（柜）、电能量远方终端； e)电力调度数据网络接入设备和二次系统安全防护设备（包括路由器、数据接口转换器、交换机或集线器、安全防护装置等）； f)相量测量装置(PMU)； g)向子站自动化系统设备侠电的专用电源设备及其连接电缆（包括不间断电源、直流电源及配电柜）. h)专用的GPS卫星授时装置; i)远动通道专用测试仪及通道防雷保护器； j)与保护设备、变电站计算机监控系统、电厂监控或分散控制系统(DCS)、通信系统等的接口设备； k)子站设备间及其到通信设备配线架端子间的专用连接电缆；（2） 定期进行遥信、遥测数据的核对（遥测、遥信根据调度规定每月进行核对，并于下月2号之前上报自动化运行报表。）第二章 自动化信息的记录内容及运行日志的填写制度结合现场情况建立相应的运行日志，设备缺陷、测试数据等记录薄，建立设备台帐。（1）每日上班后对所辖远动设备进行一次巡视和检查，发现问题及时处理，处理不了的应及时向省调调度自动化系统运行值班人员汇报，并做好相应的记录。 每日巡视检查内容如下：a. RTU电源指示灯是否正常;b.调制解调器指示灯是否正常;c. CPU板指示灯是否正常;d.遥信板指示灯是否正常;e.控制板指示灯是否正常;（2）负责设备运行统计分析并做好记录,按调度要求定期上报。a. 每月对RTU电源的+5V、12V、+24V的电压进行一次测试。b. 每月测试一次UPS电源的输入、输出电压。c. 检查遥信状态是否与现场实际对应。d 每半年检查一次远动设备的接地情况，接地电阻不大于1欧姆；接地线与电源线之间的电压不得超过1伏。e每月对调度通讯用专用音频通道电平进行测试，并做好记录。f定期对数据库文件进行备份、清理。第三章 自动化维护部门及其职责（1）发电厂自动化系统和设备运行维护部门职责 a、贯彻执行国家、电力行业和上级颁发的各项规程、标准、导则、规定等： b、参加运行维护范围内新建和改（扩）建厂站子站设备各阶段的设计、招评标等工作； c、负责参加运行维护范围内新建和改（扩）建厂站子站设备的安装、投运前的调试和验收，并参加培训 d、编制运行维护范围内子站设备的现场运行规程及使用说明； e、负责运行维护范围内子站设备的安全防护工作； f、提出运行维护范围内子站设备椎时检修（临检）申请并负责实施； g、编制运行维护范围内子站设备年度更新改造工程计划并负责实施； h、负责运行维护范围内子站设备的运行维护、定期检验和运行统计分析并按期上报； i、参加有调度管辖权调度机构组织的自动化系统技术培训和交流 j、保证向有关调度传送信息的准确性、实时性和可靠性； K、完成有调度管辖权调度机构布置的有关工作。 （2） 运行维护要求 a、运行维护和值班人员应严格执行相关的运行管理制度，保持自动化系统设备机房和周围环境的整齐清洁；在处理自动化系统故障、进行重要测试或操作时，原则上不得进行运行值班人员交接班。 b、自动化系统的专贵人员应定期对自动化系统和设备进行巡视、检查、测试和记录，定期核对自动化信息的准确性，发现异常情况及时处理，做好记录并按有关规定要求进行汇报。 c、主站在进行系统的运行维护时，如可能会影响到向调度员提供的自动化信息时，自动化值班人员应提前通知值班调度员，获得准许并办理有关手续后方可进行。如可能会影响到向相关调度机构传送的自动化信息时，应提前通知相关调度机构自动化值班人员并办理有关手续后方可进行。 d、厂站在进行有关工作时，如可能会影响到向相关调度机构传送的自动化信息时，应按规定提前通知对其有调度管辖权的调度机构自动化值班人员，自动化值班人员应及时通知值班调度员，获得准许并办理有关手续后方可进行。e、子站设备运行维护部门应保证设备的正常运行及信息的完整性和正确性，发现故障或接到设备故障通知后，应立即进行处理，并及时报对其有调度管辖权的调度机构自动化值班人员。事后应详细记录故障现象、原因及处理过程，必要时写出分析报告，并报对其有调度管辖权的调度机构自动化管理部门备案。 第四章 自动化设备的检修管理制度 a、 自动化系统和设备的检修分为计划检修、临时检修和故障检修。计划检修是指对其结构进行更改、软硬件升级、大修等工作；临时检修是指对其运行中出现的异常或缺陷进行处理的工作；故障检修是指对其运行中出现影响系统正常运行的故障进行处理的工作。 b、 自动化系统和设备的年度检修计划应与一次设备的检修计划一同编制和上报对其有调度管辖权的调度机构自动化管理部门负责进行审核和批复；主站系统由其自动化管理部门提出并报本调度机构的领导审核批准。 c、子站设备的计划检修由计划检修部门至少在2个工作日前提出书面申请报对其有调度管辖权的调度机构自动化管理部门批准后方可实施。 d、子站设备的临时检修应至少在工作前4h填写自动化系统设备停运申请单，报对其有调度管辖权的调度机构自动化值班人员，经批准后方可实施。 e、子站设备发生故障后，运行维护人员应立即与对其有调度管辖权的调度机构自动化值班人员取得联系，报告故障情况 、影响范围，提出检修工作申请，在得到同意后方可进行工作。情况紧急时，可先进行处理，处理完毕后尽快将故障处理情况报以上调度机构自动化管理部门。 f、设备检修工作开始前，应与对其有调度管辖权的调度机构自动化值班人员联系，得到确认后方可工作，设备恢复运行后，应及时通知以上调度机构的自动化值班人员，并记录和报告设备处理情况，取得认可后方可离开现场。 g、厂站一次设备退出运行或处于备用、检修状态时，其子站设备（含AGC执行装置）均不得停电或退出运行，有特殊情况确需停电或退出运行时，需提前2个工作日办理设备停运申请。 h、主站系统的计划检修由自动化部门至少在2个工作日前提出书面申请，经本单位其他部门会签并办理有关手续后方可进行；如可能会影响到向相关调度机构传送的自动化信息时，应提前通知相关调度机构自动化值班人员。 i、主站系统的临时检修由自动化部门至少在工作前4h提出书面申请，经本单位其他部门会签并办理有关手续后方可进行-必要时应经过主管领导批准；如可能会影响到向相关调度机构传送的自动化信息时，应提前通知相关调度机构自动化值班人员。 j、主站系统的故障检修，由自动化值班人员及时通知本单位相关部门并办理有关手续后方可进行，必要时虚报告主管领导；如影响到向相关调度机构传送的自动化信息时，应及时通知相关调度机构自动化值班人员。流程。 第五章 自动化设备的资料及参数管理制度 （1）、新安装的自动化系统和设备必须具备的技术资料： a)设计单位提供已校正的设计资料（竣工原理图、竣工安装图、技术说明书、远动信息参数表、设备和电缆清册等）； b)制造厂提供的技术资料（设备和软件的技术说明书、操作手册、软件备份、设备合格证明、质量检测证明、软件使用许可证和出厂试验报告等）； c)工程负责单位提供的工程资料（合同中的技术规范书、设计联络和工程协调会议纪要、工厂验收报告、现场施工调试方案、调整试验报告、遥测信息准确度和遥信信息正确性及响应时间测试记录等）。 2）、正式运行的自动化系统和设各应具备下列图纸资料； a)设备的专用检验规程，相关的运行管理规定、办法； b)设计单位提供的设计资料； c)符合实际情况的现场安装接线图、原理图和现场调试、测试记录； d)设备投入试运行和正式运行的书面批准文件 e)试制或改进的自动化系统设备应有经批准的试制报告或设备改进报告； f)各类设备运行记录（如运行日志、现场检测记录、定检或临检报告等； g)设备故障和处理记录（如设备缺陷记录簿）； h)相关部门间使用的变更通知单和整定通知单； i)软件资料，文本及说明书、软件介质及软件维护记录簿等。 j）、运行资料、光和磁记录介质等应由专人管理，应保持齐全、准确，要建立技术资料目录及借阅制度。 （3）厂站信息参数管理 信息参数主要有： a)一次设备编号的信息名称； b)电压和电流互感器的变比 c)变送器或交流采样的输入，输出范围、计算出的遥测满度值及量纲； d)遥测扫描周期和越阈值； e)信号的动合，动断触点、信号触点抗抖动的滤波时间设定值； f)事件顺序记录(SOE)的选择设定； g)电厂AGC遥调信号的输出范围和满度值 h)电能量计量装置的参数费率、时段、读写密码、通信号码 i)厂站调度数据网络接入设备和安全设备的IP地址和信息传输地址等 j)向有关调度传输数据的方式、通信规约、数据序位表等参数。第六章 定值校核制度 1、调度继电保护处下发的定值通知单可直接发给运维部，接到定值通知单后复印并交由下列单位保存：运维部电气专工（一份）、运维部（原件）、值长（一份）、运行班组（一份）。涉及建设部门定值通知单还应发至建设部门。注：运维部电气专工保存的继电保护处下发的定值通知单应经总工程师批准。 2、电气分公司继电保护班接到网调继电保护处下发的通知单应登记造册，通知单必须在限定的日期内执行完毕。 3、定值调试完毕后，继电人员必须认真填写继电保护记录薄，核