倍福el1014端子模塊原裝BECKHOFF倍福PLC  嵌入式控制器執(zhí)行復(fù)雜的控制、防護(hù)和監(jiān)測(cè)任務(wù) ICSA 為水電站工程設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)包含了各種子系統(tǒng)， 如發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓器、水輪機(jī)進(jìn)水閥控制器、水輪機(jī)速度監(jiān) 測(cè)器、電力質(zhì)量測(cè)量?jī)x、制動(dòng)控制器、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑 系統(tǒng)、電壓開關(guān)和同步設(shè)備。

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各種保護(hù)繼電器構(gòu)成一個(gè) 非常重要的子系統(tǒng)，并通過 IEC 60870-5-104 協(xié)議與嵌入 式控制器 CX1020 通訊。它們的主要任務(wù)是倍福el1014端子模塊原裝BECKHOFF倍福PLC ：自動(dòng)啟動(dòng)和 停止程序、設(shè)備同步、有效功率和電壓的設(shè)定值調(diào)整、 溫度監(jiān)測(cè)、分辨率為 1 毫秒的事件監(jiān)測(cè)、開關(guān)設(shè)備控 制、電氣變量測(cè)量、輔助電氣和機(jī)械發(fā)電機(jī)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、 冷卻系統(tǒng)控制及發(fā)電廠污水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)期間多個(gè)發(fā)電機(jī)子 系統(tǒng)的操作和協(xié)調(diào)?？刂破魍ㄟ^以太網(wǎng)交換數(shù)據(jù)；在緊 急情況下，硬接線可提供用作冗余傳輸介質(zhì)。

發(fā)電廠由本地操作站通過 Scada 軟件控制和監(jiān)測(cè)。包 括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、開關(guān)設(shè)備、輔助系統(tǒng)等的圖形顯 示。Scada 軟件的其它任務(wù)有：報(bào)警處理、顯示事件順 序、顯示圖形趨勢(shì)、生產(chǎn)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、設(shè)備操 作員輔助，等等。 各個(gè)子系統(tǒng)之間的通訊使用的是 IEC 60870-5-104 遠(yuǎn)程控 制協(xié)議，它支持 TwinCAT PLC 自動(dòng)化軟件。Beckhoff 控制 結(jié)構(gòu)能夠從兩個(gè)不同的控制中心遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，這兩 個(gè)控制中心收集所有所需的數(shù)據(jù)（如報(bào)警、狀態(tài)數(shù)據(jù)、 事件、測(cè)量等等），以確保發(fā)電廠正常運(yùn)行。 EL6688 外部同步接口確保精確的時(shí)間同步 水力發(fā)電廠中重要的一項(xiàng)任務(wù)是記錄狀態(tài)改變和事件 順序（“SOE”）。

該功能讓數(shù)字量輸入能夠以 1 毫秒的 在可再生能源中，水力發(fā)電占據(jù)大份額；特別是多山的國(guó)家，如哥倫比亞，非常適合發(fā)展水力發(fā)電。 建造在哥倫比亞卡爾達(dá)斯省境內(nèi)的 La Ínsula 水力發(fā)電廠（由 Central Hidroeléctrica de Caldas 經(jīng)營(yíng)）的有效輸 出功率為 33 MW。水力發(fā)電廠的控制、防護(hù)和監(jiān)測(cè)通過由嵌入式控制器、EtherCAT I/O 和 TwinCAT 自動(dòng)化軟件 構(gòu)成的 Beckhoff 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；該系統(tǒng)由阿根廷公司 ICSA Automation 安裝。

水利發(fā)電 | 哥倫比亞 Beckhoff 嵌入式控制器控制水力發(fā)電廠 分辨率為事件提供一個(gè)時(shí)間戳，以在本地對(duì)它們進(jìn)行緩存， 后將它們毫無損失地輸送到上位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。這一重要任 務(wù)由每臺(tái) Beckhoff 控制器完成。時(shí)間同步使用 IEEE 1588 精確 時(shí)間協(xié)議完成 。發(fā)電廠控制室內(nèi)用作 IEEE1588 外部同步接口 的 EL6688 EtherCAT 端子模塊和一個(gè)主站 GPS 時(shí)鐘確保在本地 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)間同步。 使用 TwinCAT PLC 實(shí)現(xiàn)通用控制編程 Beckhoff 嵌入式控制器安裝在不同的控制層?？偣灿?4 臺(tái) CX1020 嵌入式控制器用于控制發(fā)電機(jī)和實(shí)現(xiàn)輔助功能，而 冷卻系統(tǒng)、泵房和抽水泵分別由一臺(tái) CX9010 控制。

嵌入式 控制器通過連接的數(shù)字量輸入和輸出端子模塊從現(xiàn)場(chǎng)收集信 號(hào)。編程全部使用 TwinCAT PLC 自動(dòng)化軟件完成。TwinCAT PLC Modbus RTU 軟件庫用于連接控制器、電力質(zhì)量測(cè)量?jī)x和 操作界面。控制器與本地 Scada 系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心之間的 通訊通過集成在 TwinCAT PLC 功能庫中的 IEC 60870-5-104 遠(yuǎn) 程控制協(xié)議實(shí)現(xiàn) 。