[发明专利]一种发电厂一体化控制器

说明书

技术领域

本发明属于发电厂控制技术领域，具体涉及为发电厂一体化控制器，能够完成发电厂主控系统、辅控系统和电气系统一体化设计。在完成系统控制任务的同时，又能进行安全的信息共享。

背景技术

发电厂按控制工艺过程一般分为三个主要控制系统：电气系统、主控系统、辅控系统。目前主控系统都采用DCS系统平台完成控制任务，辅助系统多采用PLC控制，电气设备无论从设备特性、控制任务，还是系统结构都与热力设备有着本质区别，在发电厂中一般配有专用电气系统（NCS系统）完成电气设备控制任务。DCS和PLC系统实现的是过程控制任务，系统开放性好。用户根据控制设备要求制定控制策略，而NCS系统由于其电气控制的特殊性，多为专用系统，系统集成度高，独立性强，对控制安全的要求更高。发电厂各个控制系统的特点为发电厂实现全厂数据信息共享带来了一定的困难。随之计算机技术的不断发展，发电集团正在逐步完善分层管理模式，发电厂作为一个生产车间，

管理功能需要实现智能化、数字化、远程化。为实现上述目标，发电厂必须依赖一个全厂一体化控制平台，在系统结构和功能上给予强有力的支持。

综合上述内容，本发明提出一种发电厂一体化控制器。该一体化控制器充分考虑发电厂各个控制系统的特点，集可编程控制技术和智能通信管理于一体。在完成系统控制任务的同时，又能进行安全的信息共享，是实现发电厂一体化的基础控制平台；

发明内容

为解决现有技术中存在的以上问题，本发明公开了一种发电厂一体化控制器。为发电厂实现主控系统、辅控系统和电气系统一体化设计提供基础控制平台。

本发明具体采用以下技术方案：

一种发电厂一体化控制器，所述一体化控制器为可实现发电厂主控系统、辅控系统和电气系统一体化设计的基础控制平台；其特征在于：

所述一体化控制器包括主控芯片CPU、第一至第三以太网口（LAN1、LAN2、LAN3）、两路互为冗余的第一DP总线（DP1）和第二DP总线（DP2）、一路高速PCIE总线，其中主控芯片CPU包括上下网点管理模块、控制逻辑管理模块；

第一以太网口LAN1和第二以太网口LAN2作为系统监控网络（ONET）和系统控制网络（CNET）共用的通信网络的接口，完成一体化控制器和发电厂主站间的数据通信，以及该一体化控制器和其它一体化控制器间的通信，第三以太网口LAN3作为连接该一体化控制和另外一个一体化控制器分别作为主用一体化控制器和备用一体化控制器时的同步网络接口，完成在主用一体化控制器和备用一体化控制器中的冗余数据同步；

所述一体化控制器CPU通过两路互为冗余的第一DP总线（DP1）和第二DP总线（DP2）连接标准IO板卡，发电厂主控系统和辅控系统热工设备的需要采集的模拟量信号和开关量信号通过硬接线的方式直接连接到一体化控制器标准IO板卡的输入端，一体化控制器通过两路互为冗余的DP总线完成发电厂主控系统和辅控系统热工设备现场数据采集；

所述一体化控制器CPU通过一路高速PCIE总线与外设的现场总线接口卡相连，所述现场总线接口卡的输入端和电厂智能执行机构、仪表和电气系统的专用保护装置连接，完成现场智能电气设备IED的数据采集，其中所述现场总线接口卡包括两个CAN口、两个LonWorks接口、两个Profibus接口和四个RS-485接口；

所述控制逻辑管理模块通过设定的逻辑控制算法完成对现场总线接口卡以及标准IO板卡采集数据的分析和计算，并通过现场总线接口卡输出相应的控制命令实现对现场智能电气设备IED过程控制；

所述上下网点管理模块采用PDD配置管理方式，通过系统控制网络（CNET）传输不同的一体化控制器之间需要交换过程控制数据，可实现增量下装实时生效，无需重新启动控制器。本发明的有益效果如下：

电厂一体化控制器满足发电厂控制系统一体化控制的要求，从控制器软件结构设计上能够充分结合发电厂主控系统、辅控系统和电气系统的特点，以实现发电厂主控系统和辅控系统中热力设备控制为基础，考虑电气系统工艺特点，引入IED设备管理、事件、录波等功能模块。是实现发电厂各个控制系统间信息共享和数据交换的有效手段，同时为发电厂生产运行提供全面数据支持。

附图说明

图1为发电厂一体化控制器结构图；

图2为发电厂一体化控制器的功能结构框图；

图3为发电厂一体化控制器上下网点管理配置图；

图4为发电厂一体化控制器IED管理模块数据结构图。

具体实施方式