ABB 086329-004

机组控制以PROFIBUS-DP现场总线为基础，明确了整个系统的远方监控目标，并且与机组控制系统安全可靠性、先进性和经济性等最终目标要求是一致的。

　　机组监控系统设备是否安全可靠运行，直接关系到天生桥二级电站机电设备的切身安全。特别是在电能紧缺、迎峰度夏和调峰调频等要求下，同时也与企业的生产效益和设备安全密不可分，所以安全可靠性作为天生桥二级电站机组控制系统设计的首要原则，主要采用了以下措施进行保障。

　　PROFIBUS-DP现场总线的产品具备专用和特殊品质（如防护等级高，本征安全、可接受RTD、mv、高压、大电流信号等）。防电磁干扰符合IEC有关标准。PROFIBUS-DP还提供智能化现场设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理。从目前全球已超过10万套PROFIBUS-DP现场总线的运行情况来看，其安全可靠性是勿容置疑。

　　机组系统中使用的元器件全部采用优质产品，均经过国内类似工程实际运行检验，其运行的可靠性已得到实践证实。比如图尔克公司的BI5-M18-4ADX型接近开关作测速探头、欧姆龙公司的HL-5030限位开关，德国的VDG4V52 电磁等。任何关键的元器件出故障都可能导致系统瘫痪、或者酿成重大事故，因此元器件性能要求是整个系统是否可靠的基础。

　　采用硬件闭锁的方式，在主PLC故障或主P控制系统PROFIBUS-DP网络通讯中断的情况下，后备PLC可以正常启动停机流程，在发生事故时，主备PLC均应能同时事故处理，保障设备的安全运行。

　　为保证系统安全可靠运行，系统设计时充分考虑系统的容错性能，实现系统运行容错分级控制。如：现地控制单元采用两套直流电源冗余供电方式；在上位机或网络故障时，不影响现地设备的独立运行；在各种非正常工况或非正常操作时，能够保证系统的各项功能的容错性、安全性；当单个元器件的损坏或故障时，不会造成系统的误动作；在系统失电后再上电时，不会造成误动作等等。

　　充分利用现地控制单元PLC和计算机的功能，增强了PROFIBUS-DP网络系统的自诊断设计，各个从站均有看门狗的功能，具备故障检测报警及应急处理功能，在系统故障时提前发现、分析并处理。

　　关键设备冗余配置。对直接影响设备正常运行的器件，如控制电源模块、操作员工作站、数据存储设备等采用冗余配置。重要回路冗余设计，如机械保护回路采用冗余回路，保证动作的可靠。

结合设备现场环境特点，充分考虑机柜的接地、避雷、通风、加热除湿、防尘、防小动物等措施，控制屏柜防护等级达到IP55，满足使用环境要求。

　　人机操作设计充分考虑其方便、美观、实用，用户接口及界面设计充分考虑人体结构特征及视觉特征进行优化设计,界面尽可能美观大方,操作简便实用。比如操作员工作站上，以棒形图直观反映机组有功、无功、定子电压、流电等关键电气量。报警系统采用三级报警方式等等。

　　系统总体设计要充分考虑不同层次的操作人员都能够熟练的掌握各项操作，理解操作的含义以及操作后动作及状态变化，在彩色图形操作面板人机界面上，我们将操作人员划分为三个层面：系统管理员层、设备检修及维护员层、值班操作员层，根据他们工作职责及不同的操作权限，设置不同的操作界面，避免越权操作。

　　报表、记录功能完善，可通过各种操作界面便于运行维护人员查看工作状态及运行记录。

　　系统应用软件采用模块化、结构化设计，保证系统的可扩展性能够满足将来功能增加及规模扩充的需要。

　　网络拓扑结构设计充分考虑系统的可靠性、可扩充性以及其升级要求，保证机组控制系统与全厂计算机监控系统的通信接口安全可靠。经现场测试满足以下功能：

（1）实时性

　　电站中控层的响应能力满足系统数据采集、人机通信、控制功能和系统通信的时间要求，对调度层数据采集和控制的响应时间能满足中调的调度要求。现地控制单元层的响应能力应该满足对生产过程的数据采集和控制命令执行的时间要求。

电气模拟量采集周期 ≤ 1s

非电气模拟量的采集周期 ≤ 1s

温度量采集周期 ≤ 2s

一般数字量采集周期 ≤ 50ms

对具有分辨率要求的事件顺序记录点（SOE），其分辨率 ≤5ms

（2）可靠性

　　监控系统及其设备能适应电站的工作环境，具有足够的抗干扰性，能长期可靠稳运行。监控系统及设备应从设计、制造和装配等方面保证其产品完全满足技术条款的可靠性要求。系统中任意单个器件故障不会导致关键功能损坏。

（3）安全设计原则

　　正常情况下，计算机监控系统的调度层、电站中控层、现地控制单元层均能实现对电站主要设备的控制和调节，并保证操作的安全和设备运行的安全。计算机系统故障时，上一层的故障不影响下一层的控制和调节功能和操作安全，即调度层及其通信通道故障时，不应影响电站中控层和现地控制单元层的功能，而电站中控层故障时，不影响现地控制单元层的功能。当现地控制单元层故障，甚至整个监控系统均同时故障时，监控系统不具备正常的控制和调节功能（如机组启动），但仍有适当措施保证电站主要设备（如机组）转入停机等安全状态。此外，应设有简单可靠的硬布线紧急停机回路，独立于监控系统之外，用于事故紧急情况下停机。并对重要数据双通道通信。设备的操作，应设置完善的软件闭锁条件，对各种操作进行校核，但即使有错误的操作，也不应引起被控主设备的损坏。对操作员的每次/每步操作，应设检查、提醒和应答确认，能自动禁止误操作并报警。

端子WDU10

端子WDU2.5

端子WDU4

端子WDU6

熔断性端子WSI 6/LD 10-36V

140CPS11420

6AV6 647-0AF11-3AX0 -J

1772-LV

BC635PCI

1756-L55M14

1746-IB16

1746-NR8

1756-L55M14

A860-2000-T301

CBSAP

SLMA24

TM2LP

TMEW2

45UV5-1007

UDK5128NW2

31C014-503-4-00

31C055-503-4-00

MDV60A0075-5A3-4-0

MKS51A015-503-50

UDK5128NW2

AS-9507-000

1784-PKTX

9905-792

562-001

1791-16AC

6ES7194-4CB00-0AA0

1756-L63

1761-NET-ENI

1762-OB16

 6AV66480AC113AX0

P0904HN

P0917HD FBM223

P0926DF

P0973BP

1746-IB32

1746-OBP16

1747-L551

1756-A10

1756-DHRIO

1756-DNB

1756-ENBT

1756-IB32

1756-L61

1756-OB16E

1756-PA75

1756-TBCH

1756-TBNH

1783-US03T01F

1787-DNPS

A03B-0807-C103

140ACI04000

140ACI13000

140ACO13000

140ARI03010

140CPS11420

140CRA93100

140DAI74000

140DDO35300

140XBP00600

140XBP01000

140XTS00200

SM4-40(40)151-8?0/40-10

1756-IB32

1756-IF16

P0914YM  FCM10E

IC693CMM311

6DP1280-8AB

1756-A10

1756-IB32

1756-L61

1756-OB32

1756-OW16I

1756-PA72

1756-TBCH

M75RGB14

1756-ENBT

NW-RR85-001

E69F-TI2-JS

P0914YM

P2-22-06K40

6DR2001-1

P0914YM

1394C-AM5

1756-CNBR

1756-DHRIO

1756-DNB

1756-IB16

1756-IB16I

1756-IB32

1756-IF6I

1756-L61

1756-M08SEG

1756-M16SE

1756-OB16I

1756-OB32

1794-ADN

1794-AND

1794-IE8

DM24

FX1N-24MT-001

CLM01.4-N-E-4-B-FW

MKD090B-047-GP1-KN

QT100

6FC5357-0BB22-0AE0

QT100

EGH3030FFG

INNIS21配电缆

INNIS21

 6ES7 148-1DA00-0XA0

 6ES7 151-1AA03-0AB0

UES815S

 02566C

9008

MODULE CARD 8630

E82EV402-4C200

3HAC14551-2

4351B

3HAC4296-1

1762-L40BXBR

1747-L524

SAFT181

SAFT183

SAMT11

6FX1138-6BL01

6FX1144-2BA00

ADI12-16

DAI12-8C

PIO-32/32L

MAT6400

5X00119G01

100-D180

 MC-PSRX04

PSCCM22AAN

L5201-2-02

L5209-2-01

THROTTLE CONTROL VALVE 253B-2-50-2

WH5-2FF

TM-745I

IM21-14EX-CDTRI

25CLPT-.5

ICSE08B5 24VDC5W

2711P-T6C20D

SGDS-01A12A

140ACI03000

140CPS11100

140CPS11410

140CPU11303

140CRA93100

140DAI74000

6ES7315-2AG10-0AB0

3604E

3BSE018103R1

6RA8232-1DB0

2840A18G01

2840A21G01

7379A31G04

7379A62G02

PS-M06D12S5-NJ1L(S

1606-XL240DR

1756-OW16I

X460-24X

1756-OW16I

9032A

MCS 20-3X400-500/24

5K36MN339

MPB.533.00 PLM500

3HAB5956-1

3HAB8101-8

3HAB9669-1

3HAC3462-1

P0914YM

PCA66-CXB

1X00024H01 WH1-2FF

3BSE032401R1

CIMR-AB4A0208

SC904-001-01

PS465

PS477

CP6000

A00SC23-Z06-028

6ES7416-3FR05-0AB0

ATV12H075M3

IBRC6062R

6SN1145-1BA02-OCA1

FBM207B端子

FBM207端子

FBM237

DDS3.1-W30-DA01

DDS3.1-W50-DA01

TVM2.1-50-220/300-W1

KPS-600/20ESC

FBM205 P0916NN

WH1-2FF

6ES5441-7LA13

DSA-MTR60D

XBTGT2120

6RA7075-6DV62-0

3604E/EN

4000094-310

9662-810

JANCD-JSP04-1

MC-4/11/10/400

1746-IB16

1746-OB16

6ES7214-2BD23-0XB8

6GK7243-1EX01-0XE0

1747-L40C

MP4-74523

CDP312

ULT-95

MPS 20 85057

FI20160-1

1606-XL240E

1756-A7

1756-EN2TR

1756-L72

1756-N2

1756-PA72

1769-ECR

1769-IF4