[发明专利]一种基于现场总线的电力控制系统设计方法

说明书

本发明公开了一种基于现场总线的电力控制系统设计方法,所述方法包括以下步骤：第一步，硬件设计，根据分布控制系统的构造原理，按照DCS、PLC以及控制技术组成一三级控制网络；第二步，软件设计；第三步，远程电力控制组态系统的设计。本发明的基于现场总线的电力控制系统设计方法，在硬件设计上依靠现场总线技术，采用三级分布控制网络技术，将现场控制级与控制级相互独立运行，大大提高了系统的安全性能；在下位机控制软件设计方面增加了警报确认装置，不仅减少了误报警引起的恐慌，而且减少了误报警造成的经济损失；在通信服务器设计方面，实现了多线程异步TCP/IP网络技术，应用了一个监听连接请求线程，实现了多方同时控制技术的功能。

技术领域

本发明涉及一种基于现场总线的电力控制系统设计方法，属于计算机软硬件设计技术领域。

背景技术

超高压输电因其节能降耗的优势显著，其在电力传输领域优越性表现不俗，超高压变电所的建设也越来越多；变电所的增加，这对现场管理的强度也增大；当前计算机技术、网络技术和自动控制技术的应用已经相当成熟稳定；本发明采用PLC、DCS以及现场总线技术，在基于Web服务器、HTTP和TCP/IP上，设计出了超高压变电所远程电力控制系统；本系统能够实现远程访问本地的实时数据，在终端可以利用浏览器控制超高压变电所的现场，达到了远程控制、管理和维护的目的；随着智能检测仪器和控制技术的出现，计算机技术、PLC和DCS技术在控制系统中的应用越来越广泛；在电力控制系统中，能够及时发现问题、解决问题，而不必亲自到达生产现场，节省了人力和物力。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种基于现场总线的电力控制系统设计方法，采用三级分布控制网络技术，将现场控制级与控制级相互独立运行，提高了系统的安全性能；不仅减少了误报警引起的恐慌，而且减少了误报警造成的经济损失；实现了多线程异步TCP/IP网络技术，应用了一个监听连接请求线程，实现了多方同时控制技术的功能。

本发明的基于现场总线的电力控制系统设计方法，所述方法包括以下步骤：

第一步，硬件设计，根据分布控制系统的构造原理，按照DCS、PLC以及控制技术组成一三级控制网络，

a.交互级，将计算机作为系统的上位机，利用Web服务器通讯服务程序跟实时数据库进行通讯，从而对所有控制点进行集中控制；

b.核心控制级，应用PLC和DCS作为系统的控制核心，利用现场总线对各个控制点进行分散控制；

c.现场控制级包括直流系统、现场设备、变送装置和传动装置等通过各自的现场总线与其PLC或DCS相对应，这样做的目的是脱离控制级并独立运行，从而提高了安全性；

第二步，软件设计，

a.下位机软件设计，下位机的主流程在系统初始化开始后，其完成现场数据的采集与计算，对采集的参数进行判断，判断其是否正常，并与系统建立实时通讯，然后将判断的数据实时反馈到显示终端，显示终端的功能能够对传输的参数进行报警以及对参数实时调节；

b.上位机软件设计，上位机控制站运行软件的现场控制，上位机控制站运行软件实现现场控制和过程管理；首先现场控制功能，其通过PLC和DCS直接负责现场各类功能设备的检测、诊断以及所有回路的控制的方方面面；再次是过程管理功能，其完成当前的运行状况、所有被控数据的动态显示及被控量的变化曲线趋势；

第三步，远程电力控制组态系统的设计，远程控制软件由运行在服务器终端的通讯服务器、Web服务器以及运行在客户终端网页中的Java Applet组成，在远程电力控制组态系统，不仅加入了多方同时控制功能和优化通信网络功能，并且增加了严格安全性控制功能，确保该系统在运行时能够稳定、可靠。