火电站计算机监控系统在糖厂中的应用分析

目前计算机技术飞速发展，微型计算机主机、外围设备更新换代速度很快，计算机的功能越来越强大，而使用越来越方便，从前需要计算机专业技术人员使用维护，现在普通技术人员就可以使用，甚至进入普通家庭使用，计算机价格已从贵族走向平民化，到了普通家庭可以承受的水平。

随着计算机技术的发展，火电站计算机监控系统的技术同样也在迅速的发展，新的控制系统结构、新的控制装置、新的软件等不断涌现，层出不穷。目前火电站计算机监控技术主要朝着网络化、智能化、软件组态化、控制无人化方向发展，随着计算机技术的不断更新，火电站计算机监控系统还将向更高的目标发展。

一、网络化

早期的计算机通常是单台运行的，且计算机的数量较少，但随着计算机数量的增多，，计算机处理数据的增多及计算机数据处理速度的提高，计算机对数据交换、共享信息提出了要求，计算机网络也就应运而生了。计算机网络目前还没有严格的定义，通常我们可以理解成若干计算机设备为传递数据、信息而组成的计算机之间的连接。

计算机网络按地域跨度可分为局域网和广域网，火电站计算机监控系统是企业内部建立的网络，属于局域网。计算机网络按用途可分为专用网和公众网，火电站计算机监控系统属于专用网，而目前的Internet互连网属于公众网。计算机网络按结构可分为星型网结构和总线网结构。

计算机网络是现代计算机技术高速发展的标志，计算机网络已逐渐成为各种先进技术发展的基础。

火电站计算机监控系统的快速发展也是立足于计算机网络技术的发展，在火电站计算机监控系统中，有上位机、当地控制单元等各种各样的计算机及计算机控制装置，若它们不形成网络，则这些计算机及装置只能独立运行，不能实现数据共享，不能充分发挥出计算机控制系统的优越性，只起到了代替常规自动控制设备的作用。因此，火电站计算机监控系统势必向网络化发展。

火电站计算机监控系统朝着网络化方向发展是因为有下列的需要。

（一） 数据共享的需要

火电站计算机监控系统是由上位计算机、当地控制单元的计算机装置等各种各样的计算机组成，这些计算机均能独立运行，完成各自完成的功能，但要让这些计算机协调工作，充分挖掘出计算机监控系统的潜能，就必须通过数据的交换，共享它们之间的数据，才能协调的完成对整个电站各设备的控制调节。共享数据就要求计算机监控系统向网络化发展。

（二）装置共享的需要

火电站计算机监控系统采用网络化后，可以共享计算机硬件设备、装置，以减少硬件设备、装置的维护工作量。

如火电站计算机监控系统可以只在上位机设大屏幕显示器、打印机，而不必在每个当地控制单元配置显示器、打印机，在当地控制单元上可以只设置简单的数码显示器显示重要数据，所有当地控制单元的数据都可以集中在上位机的显示器上进行显示、查询，集中在上位机的打印机上进行打印。

再如当地控制单元采集的电站设备的数据，除当地控制单元自己使用外，可通过网络送往上位机，供上位机处理用，上位机也就没有必要为数据处理再另外配数据采集装置。

（三） 调度自动化的需要

要对电站进行自动调度，除火电站内部的计算机及装置需形成网络外，火电站计算机监控系统还将与调度自动化系统连成网络，进行数据通信，数据交换，通过网络通信，调度终端计算机将调度命令送火电站计算机监控系统，火电站计算机监控系统将电站各设备运行参数、状态送调度端计算机。网络化是实现火电站调度自动化的必要前提。

（四） 系统扩展的需要

火电站计算机监控系统向网络化发展后，系统扩展方便，便于电站扩充计算机监控系统的功能，如与电站信息管理系统及其它的系统相连，可形成火电站综合管理系统，也便于火电站计算机监控系统分期实施，后期工程的投产不影响先期工程的运行。

二、智能化

计算机技术的高速发展，使人工智能技术得到了迅速发展，人工智能技术在机器人、汽车及其它领域得到了广泛应用。智能化也是火电站计算机监控系统的一大发展方向。

火电站计算机监控系统智能化主要体现在对监控系统的自动诊断，对运行人员进行操作指导，对事故、故障处理进行指导。

（一） 自动诊断监控系统

火电站计算机监控系统智能化体现在监控系统能对自身进行诊断，对自身诊断的广度和深度不断加强，包括了硬件和软件，上位机和当地控制单元。

火电站计算机监控系统检测到自身故障后，自动报警，并采取相应的安全措施，若有备用设备，则自动将备用设备投入运行。对监控系统进行自诊断，大大提高了监控系统的可靠性。

（二） 自动诊断电站设备

智能化的火电站计算机监控系统还对电站设备进行诊断，监控系统对火电站设备的诊断是有别于监控系统对设备的事故、故障报警动作的，事故、故障是设备异常情况发展到一定程度的结果，监控系统对设备的诊断就是要及时发现设备的异常情况，诊断是发现设备异常情况的一种过程。

对电站设备的诊断实际上也就是监控系统对设备某些运行参数进行判别、比较的过程，当诊断发现异常情况后，由监控系统采取预防性措施并报警，以防止异常情况发展成事故或故障。

如机组在开机到带上负荷后的一段时间内，在正常情况下机组的轴承温度是以一定的速率上升的，并稳定在一个温度点左右，若在机组开机后轴承温度上升的速率很快，这时机组轴承温度虽未到达事故停机的温度，但已说明轴承温度出现了异常情况，有了自动诊断就可以及时发现温度异常的情况，发现报警，机组如有备用冷却水则投入冷却水或停机检查，以防止轴承温度上升过快，出现烧毁机组轴承的情况。

（三） 指导运行操作

火电站计算机监控系统智能化还体现在对运行人员的操作指导上，火电站计算机监控系统除在运行人员误操作时拒绝执行命令并发出告警外，在运行人员操作前还给出正确的指导操作，以提醒运行人员进行正确的操作。

如在断路器操作过程中，若为合断路器操作，计算机监控系统将给出先合隔离开关，然后再合断路器的操作指导；若为分断路器操作，则将给出先分断路器，再分隔离开关的操作指导。若计算机检测到的操作顺序与正确的操作顺序不一致时，计算机监控系统将拒绝执行操作命令并发出告警。

（四） 指导事故、故障处理

火电站计算机监控系统的智能化还体现在电站设备出现事故、故障时，计算机监控系统对事故、故障处理起指导作用。

在火电站中，一旦出现事故或故障情况，要求运行人员能立即根据事故、故障现象判断出原因，并立即进行处置，但电站的事故、故障有时是很复杂的，各设备状况不相同，运行人员的经验也各不相同，加之在事故、故障时人员精神紧张，在事故、故障处理过程中容易发生处置失当的情况，进一步加剧了事故、故障的扩大。因此，指导电站事故、故障的处理是计算机监控系统的发展方向之二。在火电站出现事故、故障时，计算机监控系统将根据电站设备的事故、故障情况，给出预先设置好的事故、故障处理指导，使运行人员在处理指导下，快速的处理事故、故障，将事故、故障控制在最小的范围内，使事故、故障造成的损失变为最小。

三、软件组态化

软件组态化也是火电站计算机监控系统一大发展方向之一。

组态化的软件主要是指在上位工控机和前置工控机的软件。组态化软件通常也是一种模块化的软件有实时数据库、动画、上下限设置、状态控制、各种实时趋势图和历史趋势图、各种输入输出接口程序等等功能。

组态软件最大的特点是使用方便，维护方便。在使用方面通常使用菜单及各种图形界面操作方式，操作使用直观；在维护方面，其优点明显突出，组态软件都提供有工具软件，使得控制系统的开发者不必为每个控制系统编制源程序，只需根据对控制系统的要求，对软件的功能进行设置组合，就完成了控制系统的软件的组态，当监控系统有设备或功能增减时，同样可以方便的完成软件的维护。

使用组态软件的优点在于控制系统的开发时间短，软件的可靠性高，因为软件是经过在各种情况下测试的，软件的维护简单方便。

四、控制无人化

现在在工业发达国家，无论是大型火电站还是小型火电站，许多电站都实行无人值班。电站实行控制无人化、无人值班，并不是说必要的操作也不需要运行人员，不管电站有无远方操作功能，电站的一些必要操作还是需要有一个人员在当地或远方进行，如给出开停机命令等，因此，无人值班电站有时也被称之为一人操作电站，即只需一个值班人就可以进行电站的开停机控制、运行操作，这些操作完成后，自动控制系统就可自动控制电站设备运行，当电站自动控制系统具有远方遥控功能时，可由一人在远方进行遥控操作。

火电站计算机监控系统向控制无人化方向发展是必然趋势。常规自动控制系统要实现火电站控制无人化，技术难度很大，采用计算机控制系统后则易于实现。

火电站计算机监控系统向无人化方向发展，其最大的优点就是极大的减少了运行人员，减少了运行费用，长年累月节省下来的运行费用是非常可观的。

我公司从2000年开始陆续为宜州怀远糖厂，柳江拉堡糖厂，宜州石别糖厂的自备火电机组进行了微机自动化改造，取得了良好的效果。

由此可见，糖厂自备火电站采用计算机监控系统技术是未来发展的必然趋势。

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