易控(E-Control)在电力系统中的应用 点击：3548 | 回复：7
发表于：2002-02-23 14:46:00
楼主
采用E-Control系统的新型变电站主控装置由处于站控层的站控(NTE)单元和处于间隔层的I/O测控OptiLogic模块组成。这2个层次之间的联接通过10M高速工业以太网TCP/IP实现，符合IEC61850变电站的国际网络和系统标准，是应用发展的方向。
站控单元硬件采用美国NTE(Windows NT Embedded)控制机，该机内置Windows NT操作系统和Think&Do运行系统。采用Think&Do流程图开发出来的控制程序和HMI软件。能直接装入该控制机，由该NTE控制机通过间隔层的现场控制器OptiLogic对过渡层进行“4遥”操作，并作为站控系统CPU。其内部98MFB无硬盘内存可以保证该站控计算机不受硬盘可靠性的影响。
由OptiLogic以太网控制器组成的间隔层与站控层的站控单元之间采用LAN网。采用星形接口的高速10M以太网Hub(集线器)总线系统，此系统易于扩充，即插即用，安装试验方便。若需增加间隔层I/O测控时，只要将OptiLogic以太网控制器通过以太网直通电缆接到星形以太网Hub的端口即可。该连线方案完全遵从IEC61850的TCP/IP协议，实现全站过渡层I/O对站控CPU单元透明。
采用NTE控制机作为站控单元，通过采用Think&Do软件可以接收间隔层OptiLogic以太网控制器和各种智能RTU、IED及各种保护装置等的数据；同时, 一方面可以向上对SCADA主站及调度主站发送接收数据，另一方面可以向下作为站控单元CPU完成对本站内I/O的直接硬实时控制。由于其丰富、成熟的通信规约、多线程的响应速度，对多站控单元或多主工作站可以实现方便的Tag link(标签名动态联接库)联接，其I/O可以多达12488点来实现全局控制。这是PLC/DCS和现场总线作为SCADA系统所无法比拟的。同时由于站控单元采用无硬盘设计嵌入式WinNT方式，具有可靠性高、抗病毒性强、能运行在恶劣环境下等特点，也是PC工控机所无法实现的。
过去用RTU和SMU都须通过站控单元作为中间网关机将SCADA主机与过渡层控制信息进行协议或信息转换并传送，多增加了中间环节和成本，其开发维护工作也很大。采用E-Control(易控)的解决方案，则无须考虑中途网关机。由于站控单元本身即是控制主机，其对底层的I/O逻辑解算控制的信息可通过Tag link功能直接发送给SCADA监控主机，也可以发给相邻一起的其它站控单元控制机作为控制信息。由于采用了Think&Do软件作为站控单元的控制系统，可以打破原先孤岛式的站控系统，使全局I/O连成整体，只要同一个系统不同站控单元内的I/O标签名不重复，则整个全局的I/O可以被各个站控(NTE)单元随意调用而不受限制。
由于站控单元就是一台控制工作站，与SCADA上位机之间均采用Think&Do软件中的Tag link功能，即可将过渡层的所有I/O标签名数据字典库装在上位主站计算机中，上位主站的控制信息也可以方便地与各站控单元联系，使站控单元对底层进行实时控制。这种不仅让SCADA主机，也让各分站站控单元均具有全局I/O标签名数据字典库的功能，是国际IEC通讯与控制专委会鼓励推荐的方向。采用Think&Do软件作为站控单元的控制软件，也可以作为SCADA系统软件。目前市场上通用的Complicity、WinCC、组态王、IFix等产品均可以作为SCADA系统软件来运用。客户也可以用VB、VC根据应用对象自己开发设计专用的SCADA系统软件与Think&Do联接，其免费Demo版中的Tag link控件可以被调用到客户的SCADA系统软件之中。
在上位SCADA主机与站控单元控制机之间的Tag link通信是通过以太网进行的，采用合适的传输介质可以使通信速度达100M、1000M超高速。也可采用11M无线以太网通讯方式，则传输距离可达50公里(用定向天线)。
同时间隔层OptiLogic以太网控制器与站控NTE控制机之间也是以太网通讯方式，速度为10M。用无线以太网方式同样可以工作，传输距离及方式与上述相同。
由于Think&Do控制软件具有64路PID调节回路、运动控制、逻辑运算、HMI编辑仿真等功能，使用Think&Do可以方便进行全站或全局系统建模。这种建模可以设为高峰、非高峰、重点紧急任务与非重点时间区段等等。由于用流程图编程，程序可读性强、易学习、易诊断判别，能同时支持一组人员作系统开发。这是电力网络的最佳的系统解决方案。
OptiLogic以太网控制器具有功能齐全的I/O模块，如DI(遥信)、DO(遥控)、AI(遥测)、AO(遥调)、高速计数、双串口通讯等模块。在以太网控制器的基架上不仅有RJ45以太网接口，还有一路RS232通讯接口。该接口在站控NTE单元上，如同计算机接口，由NTE通过Think&Do直接编辑即可。该接口通过RS232/485转换器可直接与各类电力网络仪表和RTU相联接，通过采用智能RTU和网络仪表的交流采集功能和中断快速SOE功能，使全局系统性能灵活、可靠性高、造价更低、调试安装和维护更简便。详见无锡市易控系统工程有限公司为浙江象山地区某企业设计的企业型变电站方案示意图。
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