施耐德火电行业解决方案手册

智能火电领先动力施耐德电气与火电行业

前言

施耐德电气与电力行业...............................................................................................................................................03-04火电厂公用辅助系统 ...................................................................................................................................................05-08

施耐德电气公司：自动化的专家

施耐德电气公司过程控制硬件平台 ........................................................................................................................11-16施耐德电气公司过程控制SCADA 监控软件系统 .................................................................................................17-20施耐德电气公司工程师站组态软件系统 ...............................................................................................................21-22变频器和软启动器使设备平稳运行 ........................................................................................................................23-24

施耐德电气工控及自动化产品 ................................................................................25-26

目录

施耐德电气与电力火电行业

施耐德电气在中国

1987年，施耐德电气在天津成立第一家合资工厂梅兰日兰，将断路器技术带到中国，取代传统保险丝，使得中国用户用电安全性大为增强，并为断路器标准的建立作出了卓越的贡献。90年代初，施耐德电气旗下品牌奇胜率先将开关面板带入中国，结束了中国使用灯绳开关的时代。

施耐德电气的高额投资有力地支持了中国的经济建设，并为中国客户提供了先进的产品支持和完善的技术服务，中低压电器、变频器、接触器等工业产品大量运用在中国国内的经济建设中，促进了中国工业化的进程。

目前，施耐德电气在中国共建立了77个办事处，26家工厂，6个物流中心，1个研修学院，3个研发中心，1个实验室，500家分销商和遍布全国的销售网络。施耐德电气中国目前员工数近22,000人。通过与合作伙伴以及大量经销商的合作，施耐德电气为中国创造了成千上万个就业机会。

施耐德电气 能效管理平台

全球能效管理专家施耐德电气为世界100多个国家提供整体解决方案，其中在能源与基础设施、工业过程控制、楼宇自动化和数据中心与网络等市场处于世界领先地位，在住宅应用领域也拥有强大的市场能力。致力于为客户提供安全、可靠、高效的能源，施耐德电气2010年的销售额为196亿欧元，拥有超过110,000名员工。施耐德电气助您——善用其效，尽享其能！

施耐德电气

善用其效 尽享其能

凭借其对五大市场的的深刻了解、对集团客户的悉心关爱，以及在能效管理领域的丰富经验，施耐德电气从一个优秀的产品和设备供应商逐步成长为整体解决方案提供商。今年，施耐德电气首次集成其在建筑楼宇、IT 、安防、电力及工业过程和设备等五大领域的专业技术和经验，将其高质量的产品和解决方案融合在一个统一的架构下，通过标准的界面为各行业客户提供一个开放、透明、节能、高效的

能效管理平台，为企业客户节省高达30％的投资成本和运营成本。

施耐德电气与

火电行业施耐德电气与电力行业

电力是经济社会发展和人民生活的重要物质基础。电力工业是国民经济的基础

产业和公用事业。电力行业是关系国家能源安全和国民经济命脉的重要行业。

国民经济和社会发展，电力工业必须先行。

施耐德电气自1979年进入中国以来，长期致力于中国电力事业的发展，为中国

的电力行业提供了完整、可靠的解决方案，特别是在火电厂辅控系统方面更是

取得了众多良好的应用业绩。

●1984年国内第一个电厂输煤PLC程控系统（山东石横电厂）就率先采用了施

耐德电气公司的Modicon 584 PLC，系统自87年投运至今，运行良好。

●首台引进型60万千瓦机组于1984年9月25日在安徽平圩发电厂破土动工，

1989年建成投产。1985年3月9日，时任国务院副总理李鹏视察正在建设中的

平圩发电厂时，挥笔题词：“平圩不平常，单机甲中华”。该机组的化学水处

理、输煤程控等系统采用施耐德电气公司的Modicon 584 PLC，自89年系统投

运以来一直运行良好，2000年后开始陆续升级为Quantum系统，目前仍然有

部分Modicon 584热备系统安全运行。其后各台不同时期60万机组，先后采用

了modicon 884、984，concept quantum ，unity quantum均运行稳定可靠，

且各系统保持连贯性，兼容性，系统升级简单易行。

火电厂公用辅助系统是火电厂正常稳定运行的关键组成环节，它包括输煤系统、化学水处理系统、除灰渣系统、脱硫/硝和辅助车间网络等控制系统。施耐德电气公司的Modicon 自动化产品早在80年代初期便随着引进设备在中国的火电厂公用辅助系统中广泛推广开来，并在国内、国际火力发电行业享有卓著声誉。

主要功能：

●分炉、分时计量，煤场入场、出场计量 ●煤源给煤、上煤、配煤程控

●煤位、设备电流等模拟量动态显示 ●历史数据采集、事故记录、趋势图显示 ●运行报表自动生成，实时、定时打印

●故障诊断

1984年国内第一个电厂输煤PLC 程控系统就率先采用了施耐德电气公司的Modicon 584 PLC ，系统自87年投运至今，运行良好。近几年来，施耐德电气公司的Modicon Quantum 新一代自动化控制系统更是广泛应用于电厂的输煤系统中。其丰富的远程I/O 、分布式I/O 、现场总线的解决方案，满足输煤现场设备分散的要求，Modicon Quantum 系列自动化产品提供先进的CPU 、电源、网络热备冗余方案，可靠性极高；可采用光纤或同轴电缆应用于现场干扰源较多的远程站，同时可采用冗余的远程I/O 网络结构；工业现场网络Modbus Plus 满足输煤现场的恶劣环境要求；透明的10兆/100兆TCP/IP 以太网模块和网关、网桥等设备提供与管理信息系统的无缝连结

......

输煤系统

煤是火力发电厂的一次能源，火电厂内输煤系统主要完成卸煤、贮存、分配、筛选、破碎等工作。同时进行燃料计量，计算出正品和煤耗，取样分析和去除杂物等。主要控制：卸船机、斗轮堆取料机、犁煤器、电动三通、刮水器、滚轴筛、碎煤机、电磁除铁器、除尘器、取样装置、循环链码、电子皮带秤、煤场喷淋系统和含煤废水控制系统等。

输煤系统控制设备多、工艺流程复杂、现场环境恶劣（粉尘、潮湿、振动、噪音、电磁干扰严重），系统设备分散，分布面宽，距离远，一般在煤控室设模拟屏或CRT ，同时采用工业电视监视现场运行情况，而且要求与电厂管理信息系统连结。

除灰/除渣/电除尘系统

燃煤电厂产生的大量灰、渣, 除少量灰分排入大气外, 余者都以灰、渣形式由除灰系统送至灰场。除灰系统分机械除灰(适于小电厂的链条炉), 气力除灰和水力除灰三种, 按灰、渣排出方式又可分为灰、渣混除和灰、渣分除两种。

除灰系统包括除尘器下的灰斗、输送风机、液态化风机、灰库及灰库附属设备、输送设备、管道、泵、阀门等。

除渣系统包括底渣、碎渣机、捞渣机、公用水设备(高，低压水泵)

、缓冲池、蓄水池等。

脱硫/硝系统

近年来，随着国民经济的发展和能源消耗的不断增长，我国的环境污染问题变得越来越严重，并给生态环境国民经济带来了严重的危害。根据国家“十一五”规划明确要求，到2010年全国主要污染排放量要比“十五”期末减少10%。施耐德电气公司是最早进入中国的跨国公司之一，公司在135MW 、300MW 、600MW 燃煤机组脱硫、脱硝自动化控制系统方面有着良好的应用业绩，施耐德电气公司愿与中国的烟气脱硫、脱硝产业共创蔚蓝天空。

燃煤后烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization,缩写FGD ） 是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术。按脱硫工程中是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫又可分为：湿法、半干法和干法三类工艺。湿法烟气脱硫的技术特点是整个脱硫系统位于燃煤锅炉烟道的末端、除尘系统之后，脱硫过程在溶液中进行，脱硫剂和脱硫生成物均为湿态，其脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫以后的烟气一般需要经再加热才能从烟气排出。湿法烟气脱硫过程式气液上的脱硫效率，适合于大型燃煤电站的烟气脱硫，湿法烟气脱硫主要包括烟气系统、吸收系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统、热工自控系统等工艺系统。

其它辅助控制系统

施耐德电气PLC 除了在输煤、化学水、除灰渣、脱硫/硝等辅助控制系统应用比较广泛外，在电厂其它辅助系统中，如暖通空调、热网系统、启动锅炉、锅炉吹灰、锅炉定排、FSSS 、空预器、胶球清洗、旋转滤网、大小汽轮机ETS 保护系统、氢系统（氢冷机组）、升压站（电气）、斗轮机、卸船机（船运煤）、翻车机（火车运煤）等应用也非常广泛。

化学水处理系统

火电厂热力系统中水、汽不断循环，由于设备和管道系统水的排放、蒸发、泄漏等，会造成水、汽损失，为保持平衡，必须向系统中补给所需水量。生水（未经任何处理的水）经过各种方法净化处理后，用来补充电厂汽水损失的水。化学水处理系统一般包括锅炉补给水处理、凝结水处理、循环水处理、汽水取样及加药、化学废水与净水处理、生活污水和灰水回收处理、反渗透（预脱盐）、消防水控制、脱硫污水处理（如采用湿法脱硫）、海水淡化等部分组成。

锅炉补给水处理

其主要目的是将天然水在进入汽水系统之前除去水中的杂质,一般流程为:

天然水 → 混凝沉淀 → 过滤 → 离子交换 → 补给水混凝沉淀：除去水中的小颗粒悬浮物和胶质体物质，有化学混凝和电混凝两种方式。

过滤处理：除去混凝处理后的水中残留的少量悬浮物，常采用石英砂或无烟煤或直接过滤。化学除盐：脱除清水含盐(金属离子和酸根)，使之成为可供锅炉使用的无盐水。包括阳离子交换，去CO2，阴离子交换，混合离子交换等。主要控制：滤池、澄清池、加药设备、过滤器、阳床、阴床、混床、水箱、泵、风机、酸碱储存

和计量设备等。

凝结水处理

凝结水处理系统包括：凝结水精处理系统和体外再生系统，一般由高速混床、阳树脂再生罐、阴树脂再生罐、再循环泵、树脂存储罐、混脂罐、酸碱设备、冲洗水泵、风机等组成。

凝结水处理系统中的设备大都是周期性工作的，要求定时进行还原和再生，采用施耐德电气公司的PLC 可以轻松实现工艺流程自动化，大大提高控制可靠性和自动化水平。

现场可将废水处理、化学取样、加药系统集中在化水控制室内统一控制和监视。在化学水处理车间，由于有很多腐蚀性介质，要求自动化设备具有抗腐蚀能力，施耐德电气公司的Modicon Quantum 系列自动化平台具有针对腐蚀性环境的表面涂敷涂层模板，可满足用户现场需求

Modicon Quantum 自动化控制系统

已广泛应用于电厂的化学水处理系统中，大大降低化学车间工人的劳动强度，提高自动化水平，在国内拥有卓越业绩。

施耐德电气与火电行业

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为您的过程应用度身定做：

● 兼顾现场控制和集中控制的需求

● 为您的复杂应用提供高级过程控制功能● 高可用性和维护简便性

● 掌控实时生产数据，制定最优决策

通过施耐德电气定义的4步法实现整个项目周期的能源管理：

确保在紧急状况下完成安全停机：

● 符合IEC61508和IEC61511功能性安全标准● 得到TüV 莱茵认证，适用于安全等级为SIL3

的应用

● 基于1oo2热修复容错构架

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施耐德电气完整的自动化解决方案

施耐德电气与火电行业

全面升级的CPU 的技术特征

随着Unity 自动化平台的发布，Modicon Quantum 推出8款基于Unity 平台的CPU 。这些CPU 在指令执行速度，内存容量，通讯性能和热备性能等方面获得了巨大的突破：

最佳执行速度

入门级140CPU31110处理器

新的CPU 体系结构：

●“Intel inside ”的Pentium 双处理器结构

●高性能多任务结构140CPU651/67*** 处理器具有最佳性能

内存增强

程序内存扩展可高达7Mb

数据文件内存扩展可高达8Mb 可定制向PLC 的程序下载

通信增强

高端CPU 具有USB 编程端口

集成以太网端口，内置Web 服务器和可在事件发生时自动发送电子邮件增强的以太网性能

高性能热备解决方案

即插即用式的热备卓越的切换性能

用于诊断和控制的集成的小键盘/LCD 液晶显示器

在线修改硬件配置

性能卓越的高端自动化平台-Modicon Quantum

过程控制硬件平台

施耐德电气公司自动化专家 Modicon Quantum 系统的构成

Modicon Quantum 系统，通常由以下几个部分组成：

背板

从2槽到16槽，多种背板可选；采用钢板结构，螺钉固紧，牢固可靠；采用80M 的高速背板总线技术，速率恒定，支持Quantum 系列的所有模板；任何模板可置于任意槽位，安装调试方便；支持所有模板的带电热插拔，不会造成系统或模板的损坏，方便维护。

电源模板

Quantum 电源模板主要有两种作用，一方面是向背板提供+5V 直流电源，为CPU 、I/O 模板、专用功能和通讯等模板供电，另一方面是保护系统免遭杂波和额定电压摆动影响；Quantum 系统提供低功率独立电源、高功率累加电源和高功率冗余电源三种电源模板；输入电压从24到230 V ，交流和直流多种可选；输出电流从3A 到8A ，可根据需要自由选择。

CPU 模板

全新推出的基于Unity 高性能Quantum CPU ，采用双处理器结构，分担程序处理与通讯任务；运算能力极大提高，每毫秒能够处理数万条指令；多任务操作系统，能够方便灵活的定制程序；内置4M 内存，还可通过PCMICA 卡扩展7M 的程序内存和8M 的数据/文件内存；集成12M 的USB 高速编程端口，集成以太网、Modbus 和MB+通讯；模板上内嵌键盘和LCD 液晶显示屏，可以非常直观的对CPU 进行诊断和控制。

输入/输出模板

Quantum 系列提供多达34款的离散量输入/输出模板，输入信号类型支持交流和直流电压，输出信号类型支持直流和交流电流以及继电器输出，通道数从16路到96路不等，用户可根据需要自由选择，Quantum 还能提供同时集成输入和输出通道的离散量模板；Quantum 还提供9款模拟量输入/输出模板，输入信号支持电压、电流、热电阻、热电偶等，输出信号支持电压和电流，通道数从4路到16路不等，分辨率从12位到16位不等，用户可灵活选择，Quantum 也能提供同时集成输入和专用功能模板

Quantum 系列支持多种专用功能模板，与火电行业相关的模块有：

1.涂敷涂层模板，为保证控制系统能够在含化学雾气、有机溶剂、粉尘、潮湿、霉变的腐蚀性环境中正常使用，Quantum 系列的绝大部分模板和背板都能够提供满足多种严格标准和认证的涂敷涂层产品；

2.锁存/中断模板，Quantum 提供一种适用于时间要求极为苛刻的应用的多用途、高性能模板，该模板具有16个可独立编程的24VDC 数字量输入通道，支持IMOD 中断处理模式，自动锁存/清除锁存模式和高速输入模式三种工作方式；

3.精确时间标记 (SOE) 模板，Quantum 专门为精确的标记事件发生的时间而设计了一款高性能时间标记模板，该模板直接连接GPS 时钟，对时精度可达us ，具有32路数字量输入，每路的时间标记精度可严格达到1ms ，模板本地存储事件的年月日，小时，分钟，秒和毫秒信息，每模板最多可存储4096个事件，该模板还具有防噪音，防抖动功能，能进行信号的调理，避免时间的误判；

通讯模板

Quantum 系统除了提供集成在CPU 上的以太网通讯，RS232/485串口通讯，Modbus Plus 通讯，USB 等通讯外，还专门提供了一系列的通讯模板，包括以太网通讯模板，S908 RIO 通讯模板，Modbus Plus 通讯模板，AS-I 通讯模板，Modbus 通讯模板，Profibus DP 通讯模板，Interbus 通讯模板和异步串行等多种通讯模板。

唯一全开放的工业以太网，应用层采用中国国家标准的Modbus 协议。以太网模板采用独立处理器，减少了扫描时间，热备系统中支持IP 地址自动切换，CPU 可支持多达6个以太网模板。无需增加任何硬件或软件可与第三方厂家的以太网设备进行连接，支持TCP/IP 远方编程、上载/下载、监视、参数修改。内置Web Server 支持浏览器访问，用户自定义网页开发，支持OFS （OPC Factory Server ），支持“透明就绪”。

Modicon Quantum

操作过程更安全

Modicon Quantum 安全系统

施耐德电气推出通过SIL 3认证，符合IEC 61508标准的安全PLC 产品，在关键过程控制应用中保证人员、工厂、生产设施以及环境的安全。

Modicon Quantum 安全系统可确保多种关键应用最大程度的安全性和可用性：

●紧急停车系统（ESD ） ●锅炉保护系统（BPS ） ●火气检测系统（F&G ）

●燃烧管理系统（BMS

）

Modicon Quantum 君临天下 唯我独尊

性能卓越 高度可靠

快速的处理能力、先进的存储管理以及久经考验的热备技术，确保了系统的高效和可靠性。并拥有多种 IO 扩展及现场总线连接方式，更可通过“透明就绪”的解决方案提供对工业以太网的最佳应用，是用于过程控制和基础设施场合的理想自动化平台。

基于全新 Unity 的自动化平台

Modicon Quantum 的热备系统

1980年，Modicon 发明了世界上的第一台热备PLC －584 Chassis Series 控制器。经过20多年的积累，2005年，Modicon 推出了基于Unity 平台的全新的高性能热备系统。

无扰切换

Quantum 140 CPU 67160/67261热备处理器设计用于要求有高可靠性控制系统体系结构、不能出现系统停机的关键场合中。

热备方案基于一个主/备原理，它可保证出现故障时的切换不会造成任何过程控制的损失。

功能强大

Quantum CPU 模块特别是140 CPU 67***模块中的组件代表了其最高的技术水平。这种模块有两项主要功能：PLC 处理器和一个专门用作冗余控制的协处理器。

确保关键功能的可靠性

主/备体系结构对管理PLC 中数据处理和通讯提供了基于硬件的自动冗余。这种可靠性的提高可以保证无间断的过程管理与确保控制的关键功能。其余的体系结构为常规型，可保证总体系统预算得到控制。

出众的效率

主备两个PLC 之间的数据交换使用了CPU 模块上标配的100 Mbps 以太网端口。在每个扫描周期中对所有数据进行交换，而对系统循环时间只有最低程度的影响。两个PLC CPU 最远可分置于2 km(140CPU67160)或10 Km （140CPU67261)之外。I/O 站按标准采用常规的RIO 拓扑（S908）。

没有限制

简言之，Quantum 热备意味着：

● 特制的CPU ，但不附加任何专门的硬件模块

● 无需编程：基本系统管理参数仅通过一个对话框加以定义

● 清晰的操作模式，由CPU 模块前端的微型终端、一台编程PC 或一个监控站激活● 主备两个CPU 的应用程序可以不同，而不会中断冗余连接

Quantum 热备可满足用户的生产率要求，选择它即意味着管理系统可靠性可以得到完全的保障。它开启了一扇通向由Unity Pro 所提供的全系列解决方案的大门。

过程控制硬件平台

产品介绍

采用新型技术的Magelis 图形终端XBT GT 是一款触摸屏产品，有多种尺寸的显示屏（3.8”、5.7”、7.5”、10.4”、12.1”和15"）和多种类型（单色、彩色STN 或彩色TFT ）可供选择。是施耐德电气，本着简.易.精.智（Simply Smart ）的宗旨，结合多年的工控HMI 的应用经验，利用最新的信息和通讯技术精心打造，强势推出的HMI 高端产品。他不仅仅可以提供一个安全可靠，精美友好的人机接口，更可以利用其强大的通讯功能结合其他施耐德电气的控制平台以及设

备，组合一整套完美的解决方案，用以保证您的系统平稳运行。

Magelis XBT GT 触摸屏图形终端

配置与操作

XBT GT 触摸屏使用Vijeo Designer 软件进行组态配置，Vijeo Designer 软件符合人体工程学原理设计，它围绕多个参数化窗口进行设计，可以帮助用户快速方便的进行项目开发。所有XBTGT 都采用了新型的信息通信技术：

●

高层次通信。（集成以太网，多线路通信）

● 外部数据支持（CF 卡）功能，用来存储生产信息和应用程序。● 多媒体数据功能，可以统一管理视频、图像和声音（数字视频和模拟相机）。

● 外围设备管理：连接打印机、扬声器和条形码扫描仪。

15寸彩色触摸屏 XBTGT7340主要技术参数

● 处理器： 64-bits 266MHz RISC CPU ● 屏幕显示：65535色，TFT

● 内部存储：32MB （应用程序），512KB （数据备份）

●

扩展存储：支持CF 卡扩展，最大值1GB ，可用于扩展用户程序存储空间

● 铝合金前面板，坚固耐用，便于散热● 软件性能：支持JAVA 脚本语言

●

支持多串口同时与不同的控制器进行通讯，支持Modbus Slave RTU （TCP/IP ），支持在线通讯诊断，支持在线通讯参数修改● 支持Web server 远程监控●

视频接口：带视频输入接口

过程控制硬件平台

ConneXium 系列工业以太网交换机

作为施耐德电气“透明就绪”解决方案的重要的组成部分之一，ConneXium 系列交换机、网关和转换器设备，正以其功能强大、稳定可靠、易于使用、成本低廉等特性，受到越来越多的关注。

ConneXium 系列工业以太网交换机具有以下特点：

●

提供16款全新的管理型和7款非管理型的工业以太网交换机；支持双绞线、单模光纤、多模光纤等多种介质，其中多模光纤支持节点距离2公里，单模光纤支持节点距离15公里；端口数有4口、5口、8口、16口、24口，用户可根据应用需求自由选择

●

ConneXium 交换机限制了网络介质中的冲突发生，整体提高了网络性能；此外，ConneXium 具有全双工的功能，使工业以太网网络具有极高的确定性

●

支持SNMP 协议，方便网络监视和问题诊断；所有的TCSESM 交换机均集成了Web 服务器，提供外加的管理服务，用户可从任何Web 浏览器直接访问这些信息

● 内置了容错机制，支持高水平的恢复功能，通过其可扩展的冗余特性，能支持单环到多环结构，可以容易的构建出满足不同环境需求的网络

● 具有更宽的供电电压，直流供电范围9.6-60V ，交流供电范围18-30V

●

提供10口的千兆工业以太网交换机，可根据接口模块选择的不同，可支持的最远节点距离是72公里

●

提供IP67等级的交换机，使恶劣工业环境现场的应用成为可能

工业交换机

过程控制硬件平台

与Modicon 自动化的完美

● 通过严格的通讯测试● 集成OFS 软件

●

Fastlinx to Unity Pro 标签库动态链接

支持大系统

● 真正的C/S 结构，灵活且易于扩展

●

全球最大的Windows NT 架构SCADA 系统

--Oltnouc Dam 矿场

高可靠性

●

可实现I/O 通讯、趋势、报警、报表和显示任务的多重冗余

节省成本

●

冗余、Web Server 、OPC 及150多种设备驱动均免费内置

响应速度快

●

支持多CPU 、双核或超线程处理器

为Modicon 度身打造的 SCADA 软件

产品简介

施耐德电气，作为全球公认的电力与工控自动化领域的领先者，多年来一直致力于为广大工业用户提供综合解决方案，继 Modicon 成为高端控制器顶级品牌之后，Vijeo Citect 是施耐德电气的又一呕心力作，它是一款专为Modicon 控制平台量身打造的 SCADA 监控软件。

首先，Vijeo Citect 是一个完全集成的 HMI/SCADA 解决方案，通过为客户提供高度可靠，扩展性极强的监控系统，从而实现低投入高回报的应用目的。其简单易用的工具和强大功能使开发变得更简单更快速，轻松满足各种企业要求。

Vijeo Citect 完善的冗余、可扩展性和极度灵活性等独特的功能，使其区别于其他竞争对手。Vijeo Citect 是现成的、完整的系统。所有的功能都已经内置，包括各种驱动及扩展功能。正因为它是以完整的打包方式出售的，所有功能都紧密集成在一起，从而更容易获得更完美性能和稳定性。更加与众不同的是，Vijeo Citect 从设计初就以统一、集成的系统理念来处理大型企业的复杂需求，同时还能够保持高性能和可靠性。

Vijeo Citect 广泛应用于各种工业现场。从监控澳大利亚悉尼大桥顶上的一些点，到监控世界上最大、最复杂的系统工程，Vijeo Citect 对于全球的制造商和集成商来说都是绝佳的选择。请您相信：不管您的系统是大是小，VijeoCitect 都能够轻松胜任。

过程控制软件平台

产品特点

集成性

Vijeo Citect 在应用层面与 Modicon 控制平台进行了充分的融合，例如● 通过严格的通讯测试

● 内置 OFS V3.3 ，兼容 Modicon 可编程控制器的高级功能 (诊断缓冲器，Unity Pro 对象等)● 集成了 Fastlinx to Unity Pro

● 凭借内置的冗余功能，Vijeo Citect 成为 Modicon “双机热备”的理想搭档Vijeo Historian 是一个强大的报表分析工具。它能够与 Vijeo Citect 无缝集成，提供了 SCADA 平台到 IT 应用环境的 SQL 接口，提高整个企业内获取工厂层数据的能力，彻底解决了信息孤岛问题。

易用性

Vijeo Citect 具有友好、直观的用户界面，在精灵、超级精灵这些便捷的组态工具帮助下，页面设计变得轻而易举，并避免了重复性的开发。

多工程查找和搜索引擎功能提供了遍及所有工程项目的标签、功能和字符串的查找。快速定位功能可以使用户直接定位到标签被使用的地方进行修改，大大减少了组态工作量。在面对规模较大的系统应用时，只要通过计算机设置向导这样的操作窗口就可以在最短的时间内搭建 C/S 、冗余及分布式网络架构而不需进行任何繁琐的系统设置和编程。

Vijeo Citect 支持 Cicode 和 VBA 两种脚本语言，并提供了 500 多个现成的Cicode 函数供用户直接调用，不需要您亲自编写脚本即可获得丰富多样化的功能。

Display Client

I/O Server

Alarm Server

Report Server Trend Server Client Response

Server Response

Display Client

Display Client

Display Client

Display Client

LAN 1

LAN 2

Primary Server Standby Server

Ｙ I/O Server Ｙ Alarm Server Ｙ Trend Server Ｙ Report Server

可扩展性

Vijeo Citect 应用系统可根据企业的应用规模而方便的调整，不论是小型、中型或是大型。我们的应用覆盖了从只有几个点的小型系统，到监控和控制超过 50 万点的大型系统。我们为客户提供可选的处理方式，集中的或分散的处理。集中处理的好处是将所有数据和处理存放在一台电脑上，这是一个更经济的解决方案。然而对非常大的应用来说，分散处理使你能将负荷分摊到多个计算机上。

可靠性

在工厂自动化和其他重要任务的应用中，硬件的故障会导致生产损失，还有可能导致潜在的严重后果。Vijeo Citect 的冗余可防止在系统中的任何地方发生故障，而功能和性能并不会降低。

Vijeo Citect 支持完全的热备组态，提供完整的 I/O 设备冗余。通过指定一个设备为主设备，另一个为备用设备，Vijeo Citect 可以在一个设备出现故障时自动地切换到另一个设备。利用 Vjieo Citect 的可以向主 I/O 设备和备用 I/O 设备写入设定点变化的能力，即使是 I/O 设备并未设计

为冗余也能在冗余的组态下使用。

Primary I/O Server

P r i m a r y D a t a P a t h

S t a n d b y D a t a P a t h

Primary

Standby

Vijeo Historian ：服务器

Vijeo Historian 是一个强大的工业历史数据库,它不但提供了基于现场的报表分析工具，还可以以集成工业标准的技术无缝地采集、记录并报告 Vijeo Citect 系统的数据。在企业内部，Vijeo Citect 报表减少了系统开发时间，并增强了企业现场数据的可访问性。

大多数企业都通过改善其现场底层数据的汇总能力来增强公司的监控及各业务单元的联系。虽然控制系统是企业中自动化程度最高的部门，但它常常被封闭在控制系统内部，因此信息流动性也最差。

造成信息封闭性的原因有很多，如公司商业网络与工业现场网络往往分离 (由于控制系统和企业网络在技术要求上无法达成一致，或者控制系统无法承受IT 网络的中断时间)。亦或按工业现场命名规则定义的标签变量对于关心业务的人员来说可读性较差。而且信息无法在企业的业务人员期望使用的应用程序中显示也是原因之一。Vijeo Historian 着重于解决上述问题并使控制系统信息在全企业范围内对用户和应用程序可用，从而帮助企业做出正确的决策。

数据访问

Vijeo Citect Historian 提供了对 SCADA 系统中标签、报警和趋势信息的直接访问。这些信息可以传送到企业业务应用程序中，也可以通过 VijeoHistorian 的 Web 或 Excel 客户端来查看，这样可以对来自多个 Vijeo Citect 系统的数据进行比较和分析，也可记录到 Historian 中作长期存储以备深度分析所用。

Vijeo Historian 客户端中的数据可根据用户的需求进行定制。每条信息的命名都可独立于数据源而依据具体业务客户需求而定，并以一种自由形式树状结构随意放置用来表示某个生产现场或生产过程。通过对树型结构进行过滤，即可为每个用户提供最准确的信息。

Vijeo Historian 客户端中贯穿了该树型结构的应用。通过 Web 和 Excel 客户端即可轻易地在树型结构中找到所需的数据。设备或标签在此结构中的位置也可作为参数以生成动态报表。

特点一览

●简单易用的组态工具●

长期存储现场底层信息的历史资料库

●

随时随地从不同控制

系统对现场和商业系统进行可控访问

●

基于最新的开放工业

标准技术和应用，如 Micorsoft .NET

●

为用户提供工业内标

准的应用程序平台，如 Microsoft Excel 、Microsoft 报表服务和Internet Explorer 等

●

与业务系统进行数据

交换

Vijeo Historian 是连接工业生产现场和商业网络的桥梁

Unity Pro 编程软件

●IEC 61131-3语言 ○指令表(IL) ○梯形图(LD) ○结构化文本(ST) ○功能块图表(FBD) ○顺序功能图(SFC)

●编程服务

○多任务编程（主任务、快速任务、事件触发任务）

○多任务编程（主任务、快速任务、辅助任务和事件触发任务） ○功能视图和功能组件 ○DFB 编辑器

○DDT 组合数据编辑器 ○数据结构实例和表格 ○DFB 实例的使用

○EF 功能块库和EFB 功能块 ○用户自定义的控制回路

○可编程控制回路（带功能块库） ○热备PLC 冗余系统 ○系统诊断 ○应用诊断 ○错误源诊断

●调试和显示服务 ○PLC 仿真器

○图表语言中的超链接仿真 ○单步执行断点 ○观察点 ○操作屏 ○诊断浏览器

●其它服务

○创建超链接 ○XML 导入/导出 ○应用程序转换器

○PLC 操作系统更新组件

○驱动程序，应用于 Windows 2000/XP

●兼容的Modicon 平台 ○Atrium 槽式PLC A ○Premium CPUs P ○Quantum CPUs Q

自动化平台 - Unity

软件

工程师站组态软件包-软件系统

EF/EFB 功能C 语言开发工具

●EF 和EFB 功能块库的改进： ○族系的创建

○用C 语言开发新功能

○访问所有数据和变量类型 ○调试功能（单步断点）

○在所有语言中均可使用创建的功能块

●与Microsoft Visual C++一起批处理/过程应用的设计和生成软件

UAG 应用程序生成器软件

UAG 专家软件用于在“协同自动化”环境中设计和生成批处理应用程序，它提供了唯一的项目数据库： ○过程及控制(PLC)

○HMI 用户界面(Magelis)

○SCADA 监控 (Monitor Pro V7.2)

基于可重用对象（PID 阀门等），并遵循ISA S88标准，UAG 生成PLC 代码和HMI 系统所需的元素，遵循GAMP 标准。

SFC View 应用程序诊断和监控软件

ActiveX 控制组件用于监视和诊断图状态（SFC 或Grafcet ）： ○图表总览以及具体视图

○可集成在人机界面 (HMI) 应用程序当中 ○通过OFS 访问PLC 数据 (OPC 工厂服务器)包括Unity Pro 的EFB 功能块库

UDE 开发专有解决方案的工具包

专家软件用于开发定制解决方案（例如与电子LAD 系统的接口，自动应用程序生成器，等）： ○访问Unity Pro 对象服务器

○为IT 开发工程师设计，使用 Visual Basic 或C++进行开发购买UDE

软件须与施耐德电气签署特殊协议。

电动机控制中心

电动机控制中心设计成能保证最大的安全性，易于使用，安装灵活性和世界级的性能。他们提供结实的设备和装置结构以保证多年无故障操作。电动机控制中心具有许多可选方案以确保与现有的设备的匹配和适应未来扩展需要的灵活性。象 ALTIVAR 变频传动、Modicon 可编程控制器、 PowerLogic 监控系统这样的可选方案以及象 PUMP-PAK 和 RTU-PAK 这样的预设计控制系统只是这些可选方案中的少数几个。如需有关电动机控制中心的更多信息，

施耐德电气公司生产和制造行销全世界的工业传动控制产品，其产品线从单台0.18KW~800KW ，进线电压从220V~700V 。产品系列包括ATV 11、ATV 31、ATV 61、ATV 71、ATV 78系列变频器和ATS 48、ATS01系列软启动器。

ATV 系列变频器

ATV 11、31、61、71、78，满足各种应用场合

●完整的功率范围：0.18 ~800 Kw

●无与伦比的标准配置：集成Modbus 和 CANopen 接口，内置EMC A 级滤波器，标配直流电抗器（大于15kW ），标配内置制动单(小于160kW)

●出色的性能：170% 过力矩(60s)，220% 过力矩(2s)，输出频率最高可达1000Hz ，异步电机开环或闭环磁通矢量控制，速度或力矩控制，开环同步电机控制等

●可同时集成3个选件卡：I/O 扩展卡、通讯卡、Controller inside 卡、编码器反馈卡

●超强的环境适应能力：电源电压最多下降至50%时仍可运行，无降容条件下最高可在50℃下工作

●易于控制：6种语言显示的图形界面（包括中文），导航键方便在菜单之间浏览

ATS48软起动器

世界上唯一采用转矩控制方式的软起动器，采用施耐德专利技术控制起动及停止期间的转矩，可允许：

●恒定加减速，即使当电机负载变化时也是如此

●在瞬态变化期间优化电机损耗（增益至少为10%~15%）

ATS 48采用键盘菜单设置控制，简单明晰。支持Modbus ，可由PLC 进行通讯控制。

同时，ATS48具有全时连续电机电流检测，提供电机最可靠和完整的保护，不需要安装热继电器。

ATS 22 软起动-软停止单元

安装和运行简单至极

● 节省连线时间 (6 个端子，而非 12 个) ● 优化您的机柜尺寸 (ATS 22 结构非常紧凑)● 将温升保持在最低 (低发热量) ● 减少您需要管理的组件数量 (多功能产品)

保护您的安装设施

● 通过最大限度减小振动和冲击，ATS 22 可以降低您的设备所承受的机械应力，延长其使用寿命。

● ATS 22 通过对电机堵转、欠载或电机 3 相中 1 相接地不当等情况进行检测和故障提示，可以有效

减少安装故障。

● PCB 全部涂层，能够抵抗各种恶劣环境。

以完善的产品保证安全协作

● 三相控制的 ATS 22 集成有对电机、电气设施和起动器本身进行监测所需的所有保护功能。

● 通过以下方面简化设置和操作：

> 4 个发光二极管 (LED) > 4 个导航键 > 4 位数码显示> SoMove 设置软件 (通用于ATV 、Lexium 和 TeSys 系列

)

变频器和软启动器使设备平稳运行

集成式变压器

紧凑性

●更少的电缆连接和较小的

调试工作量

清洁电力

●36

脉冲运行

控制

易于操作性和紧凑性

●集成式高速控制

逆变器单元

可靠性和易维护性

●由于采用单相3电平逆变器设计，减少了单元数量 ●易于更换

对电机友好

●最高17级PWM 控制可以最大限度降低电机上的开

关电涌

●能源成本降低 ●保护电机和设备 ●竞争力提高

●维护成本降低

●同类最佳的多电平技术 ●36 脉冲二极管整流器 ●用户友好式界面

●便于远程访问设备参数

●高功率因数的无谐波输

入电流 ●无脉冲转矩 ● 本质安全：在发生故障时电流立即被切断

●三相输出电压：

标准：3300V 6000V 6600V

10000V

ATV 1100

旨在节能和保护环境的变频器 0.3至10 MW 中压变频器

施耐德电气与

火电行业配电及能源

中压输配电

中压开关柜，环网柜

中压断路器，负荷开关

电网管理

微机综合保护装置

电网监控及配电自动化系统

变压器

中压/低压变压器

低压/低压变压器

中压/中压变压器

铝导体变压器

Trihal 10+低损耗变压器

风电用变压器（即将发布）无功补偿低压电网配电

电网和人身保护

断路器

负荷开关

保护继电器

电机保护

电机断路器

控制

遥控开关

测量、计算、指示

安培

伏特

绝缘监测装置

配电柜

柜体

分配系统

编程、卸载

延时器、定时器

可编程计时器

卸载器

低压电力的分配

照明母线

中小型动力母线

施耐德电气工控及自动化产品

工业自动化

装配和布线

控制柜

接线附件

布线系统

端子排

控制和保护

接触器

控制继电器

电动机保护断路器

热过载继电器

磁力起动器

测量和控制调节继电器软起动器

变频器

运动控制过程及设备控制

可编程序控制器

Unity Pro & Somachine开发

软件平台

人机界面

工业网络

自动化软件

安全系统

急停保护

安全模块

检测

光电传感器

电感式接近传感器

电容式接近传感器

限位开关

压力传感器

真空开关

人机对话

按钮、信号指示灯

信号显示系统

工业对话终端

图形显示终端

工程简介

益阳电厂二期2x600MW 工程位于湖南省益阳市西南面赫山区黄泥湖乡龙塘村、先锋村，东距益阳市区约6km ，西北临资江。一期工程2x300MW 燃煤机组2001年12月已全部投产。二期工程在一期基础上扩建2x600MW 的国产超临界参数燃煤汽轮发电机组。湖南益阳电厂二期工程2x600MW 超临界机组辅控系统实现二期机组化学水系统，输煤系统，除灰除渣子系统的集中控制。同时,对一期工程2x300MW 机组化学水处理系统改造和输煤系统改造，将原一期系统的MB+网络升级为工业以太网，完成全厂辅网控制系统。

2x600MW 机组全厂辅控系统

益阳电厂二期工程厂区鸟瞰图

系统简介

全厂辅网控制系统由湖南先步信息系统有限公司负责实施,包括辅控水网、辅控煤网、辅控灰网三大部分。

全厂辅网控制系统设2台上位机，置于主厂房集控室，配置2台冗余的千兆以太网的工业网络交换机(施耐德品牌)，各子系统通过光缆以星型方式接入到工业网络交换机中，实现全厂辅助车间控制网对各车间生产过程的控制、管

理要求，确保机组安全、高效运行。

● 辅控水网

二期2x600MW 机组工程新增辅控“水”网辅助控制系统: 补给水控制系统、净化站控制系统、汽水取样及化学加药控制系统、凝结水精处理控制系统、制氢站控制系统。“水”网辅助控制系统采用星形TCP/IP 以太网结构，各车间PLC 均采用RIO 配置方式，热备系统主处理器 CPU 采用 140 CPU67160（热备），单机系统主处理器 CPU 采用 140 CPU65150。PLC 接收上位机的操作指令完成对被控设备的控制、被控对象的联锁保护，同时将采集到的信号经过处理后通

过光纤交换机提供给网络数据库服务器和上位机。

一期水网改造：包括化学补给水处理（3个PLC ）、净水站（2个PLC ）、化学废水处理（2个PLC ）、灰水及生活污水处理、汽水取样及加药系统、凝结水精处理均采用双缆双绞线MB+网络结构，上位机监控软件采用IFIX2.6版本，硬件全为MODICON TSX QUANTUM （昆腾）系列。通过配置140NOE77701通讯模件、光/电缆等全部将原MB+控制网络升级为工业以太网，原程序不变，并将监控画面及数据库等进行整合成完整的水网系统。辅控“水”网配置1台实时数据服务器和1台历史数据服务器，为上位机和上级网络提供安全稳定的双热备服务，2台 互为备用的网络上位机，2台网络交换机，各车间PLC 置于各车间热工设备间内。 根据系统的实际情况，我们选用了如下模块：

数字量输入模板（DI ）采用DC24V 32点模板140 DDI 353 00数字量输出模板（DO ）采用16点继电器输出模板140 DRA 840 00模拟量输入模板（AI ）4～20mA 信号采用16点模板140 ACI 040 00热电阻RTD 信号采用8点模板140 ARI 030 10

模拟量输出模板（AO ）采用4点模板140 ACO 020 00本地站必须配置双缆以太网TCP/IP 通信模板140 NOE 771 01

远程I/O 方案各站点必须配置适配模板，主站采用140 CRP 932 00，远程站采用140 CRA 932 00

；

● 辅控煤网

一期“煤”网控制系统：含油污水处理系统、含煤废水处理系统及燃油泵房控制系统均采用双缆双绞线MB+网络结构分站方式，原输煤程控系统采用主站+远程IO 构架，“煤”网控制系统硬件全为MODICON TSX QUANTUM （昆腾）系列，上位机监控软件采用IFIX2.6版本。通过配置140NOE77701相应通讯模件、光/电缆等全部将原MB+控制网络升级为工业以太网，原程序不变，并将监控画面及数据库等进行整合成完整的煤网系统，并整合到机组集控室中全厂辅助控制网中的操作员站中，煤网信息上传厂级SIS 系统，与全厂信息管理系统通讯，煤网监控系统及功能同时满足全厂自动化管理要求。

二期工程在一期工程2x300MW 输煤系统基础上进行扩容和升级，输煤集中控制室地点不变，保留一期工程1个本地站和一期煤仓间和一期煤场的2个远程站，在二期煤仓间和二期新增翻车机处各增设一个远程站，PLC 控制系统新增一对热备CPU ，将所有新设备的I/O 点接入新的远程站，原系统的远程站也接入新的控制器，全部控制由新的控制器完成。输煤控制系统PLC 本地站和远程站的通讯采用双缆冗余结构。根据输煤系统控制方式及控制点数，选择法国Modicon Quantum 系列机型作控制主机，主机模块CPU 为140CPU67160，满足一、二期整个输煤系统上煤、配煤等全过程的控制，控制点数达2500点。整个输煤程控网络系统由上位机和可编程控制器(PLC)构成，以LCD 和键盘作为主要监控手段，实现对整个系统的集中管理、程序控制和闭环控制。输煤程控系统、含油污水处理系统、含煤废水处理系统及燃油泵房控制系统的PLC 按工艺系统分散配置，新系统采用SCHNEIDER 公司MODICON QUANTUM （昆腾）系列硬件，主干网络采用1000M/100M TCP/IP 工业以太网作为信息传递和数据传输的媒体，星型结构网络，交换机采用高性能的Hirschmann MACH 系列

系列产品。

辅控“煤”网配置1台实时数据服务器和1台历史数据服务器，为上位机和上级网络提供安全稳定的双热

备服务，2台互为备用的网络上位机，网络交换机（2台）。在上位机和网络均出现故障不能正常工作时，各车间PLC 应仍能独立工作。控制系统的连锁，控制逻辑及控制算法全部在PLC 内完成，不采用硬接线及依赖上位机.

● 辅控灰网

包括输灰、除渣、空压机三个系统，选择法国Modicon Quantum 系列机型作控制主机，主机模块CPU 为140CPU67160。辅控“灰”网配置1台实时数据服务器和1台历史数据服务器，为上位机和上级网络提供安全稳定的双热备服务，2台互为备用的网络上位机，2台网络交换机。

● 模块种类齐全，各系统可以按照自身需要配置组态，大大节省成本，避免不必要的浪费。● 硬件牢靠，基本适用于电厂各环境中，而且返修率极低。

● 以太网通信速度快，能构建千兆网，准确、及时传输各设备状态，方便值班人员监视。● 强大的技术支持，为电厂维修人员解答所遇问题、难点，并能告之应注意事项。

● 编程环境功能强大，简单易学。电厂维护人员能快速掌握、应用。特别是它提供五种兼容编程语

言，适合各编程人员习惯。

● 各设备间通过编程软件实现联锁保护，达到无人值班，降低人员成本的目的。

项目介绍

徐州华润电力有限公司总规划装机容量3200MW ，一期工程建设2x300MW 机组，于1996年9月和1997年5月建成投产；二期工程2x300MW 机组于2004年6月建成投产发电；三期“上大压小”扩建工程2x1000MW 超超临界燃煤发电机组，于2010年建成投产发电。

方案介绍

三期2台100万机组BOP 辅助网，设置水网、煤网、灰网等子网络，子网间用千兆连接，整个辅网集中控制室设置在辅控楼五楼电子设备间，实现对煤网、灰网、水网的集中监控。就地还设置有水网控制室，运煤控制室，在辅网出现故障的情况下，不影响煤网、灰网和水网的正常运行。目前煤网、水网控制室还是有人值守，辅网主要对炉后辅控系统进行监控操作（气力除灰、炉底渣系统、凝结水精处理系统等），对煤网、水网只监不控。

水、煤、灰程控系统采用施耐德Unity quantum 140CPU67160热备plc 系统。QuantumPLC 冗余热系统主机和备用机采用完全相同的配置，即双机架、双电源、双CPU 、双通讯模块，双机无扰切换。水网、煤网就地控制室内均设置工程师站和操作员站。供调试及就地操作，待时机成熟时可以并入辅网操作。

辅网集控室设置辅网工程师站和操作员站共4台，2台安装施耐德vijeo citect 无限点服务器版监控软件，2台安装施耐德vijeo citect 无限点客户端软件，vijeo citect 服务器版监控软件直接通过辅网从plc 获取数据，vijeo citect 客户端软件从服务上同步数据。服务器及客户端软件均能实现数据冗余。辅网数据刷新频率快，操作反映及时。设置装有施耐德数据库软件Vijeo Historian 容错数据服务器一台，实现与SIS 系统通讯和辅助网报表功能。

灰渣局域网

辅控网络图（全厂辅助车间控制系统结构图）

应用：化学补给水系统、超滤反渗透系统、凝结水精处理系统、汽水取样系统、机组化学加药系统、机组排水槽系统、制氢系统、净水处理系统、净水加药系统、循环水加弱酸系统、循环水加二氧化氯系统、补给水泵房、脱硝氨站系统、生活污水系统。输送煤系统，气力除灰系统、电除尘系统、除渣系统。

产品：Modicon Quantum Unity pro Vijeo citect UAG Vijeo historian

气力除灰系统

2台1000MW 超超临界燃煤发电机组。每台锅炉设置二座三室四电场静电除尘器。每台机组各设一套独立的气力除灰系统，将锅炉第二烟道灰斗及电除尘器灰斗收集的飞灰输送至灰库，灰库内的飞灰供综合利用或干灰制浆后水力输送至灰场

#5机组、#6机组飞灰输送系统采用单元制控制，每台炉采用用一套飞灰输送quantum 热备PLC 程控系统，一套除灰空压机及灰库控制，灰库设远程I/O 站，用于飞灰输送系统设备的启、停控制，现场信息采集与处理。远程I/O 站采用光纤双缆配置（机组飞灰程控系统机柜与灰库区远程I/O 站之间的距离大约1.2km 。在任何条件下，就地控制的上位机和除尘/除灰渣控制室内的飞灰输送控制系统上位机都能取得系统工况参数，并且也都能得到事故工况参数和报警信号等。

底渣输送系统及渣水处理系统

底渣输送系统以一台机组为一单元，炉渣经水浸式刮板捞渣机连续捞出后，经刮板捞渣机斜升段提升输送至渣仓。其功能是将锅炉燃烧产生的炉底渣收集、冷却，可连续或间断地将底渣从炉底输送至渣仓贮存、转运。

水局域网 凝结水精处理

机组采用中压高速混床系统，每台机组设三台混床。一套100%容量的旁路系统，一套再循环系统。每台混床的出力为单台机组全部凝结水量的50%，两台机组公用一台体外再生系统。

　凝结水精处理软件开发采用施耐德电气UAG 软件化学水处理系统

化学水处理系统由原水预处理、超滤、反渗透预脱盐、离子交换化学除盐等系统组成，提供满足2x1000MW 超超临界机组运行所需的补给水水质和水量。

超滤、反渗透预脱盐系统

超滤、反渗透预脱盐系统在水处理流程中的位置：

大运河水→平流过滤→空气擦洗→超滤进水泵→全焊式板式换热器→管式混合器→超滤自清洗过滤器 超滤膜组件→超滤水箱→超滤产水泵→反渗透保安过滤器→反渗透升压泵→反渗透膜组件→淡水箱→至化学除盐系统。其中超滤部分的出力为4x125t/h，反渗透预脱盐部分的出力为2x75t/h。

化学除盐水系统

机组化水系统采用PLC+SCADA控制方式，网络通讯采用100MBPS以太网结构，通讯协议采用TCP/ IP协议，锅炉凝结水精处理控制系统、炉水加药、汽水取样系统、循环水加药系统、净化站加药系统、生活废水各子系统接入水网系统的方式采用冗余通讯方式；控制站、调试终端及系统的操作员站布置于水网控制室，运行人员通过键盘或鼠标在LCD上即可实现对整个系统的监控。

净水水控制系统

暖通空调

机组采用中压高速混床系统，每台机组设三台混

床。一套暖通空调控制系统包括：集中制冷加热

站、汽机房通风空调系统、集控楼通风空调系统，

采用quantum plc+vijeo citect控制。

输煤系统

输煤系统完成卸煤、储存、分配、筛选、破碎、燃

料计量、正品和煤耗、取样分析、去除杂物等工艺

系统控制。

控制系统对输煤系统主设备进行正常运行的监视、

控制，并且对异常工况进行报警；实现对主设备的

启停和紧急事故处理与联锁保护。在正常运行工况

下，操作人员可选择预定义的输煤流程进行程序自

动控制，也可选择自定义的输煤流程进行程序自动

控制，并在操作员站的LCD屏幕上显示经过选择后

的流程；在异常工况下，操作人员可通过键盘或鼠

标对每个被控设备进行远方操作。

系统特点

●modicon Quantum双机热备用系统经过时间考

验，硬件系统稳定可靠。

●modbus TCP/IP工业以太网系统组网方便易行

●Vijeo Citect软件与Quantum plc上下位机属于同

一厂家，数据无缝集成，维护方便，技术服务找

一个厂家即可。

●Vijeo Citect运行稳定、界面友好、功能全面。例

如操作记录、历史趋势、报警功能均很完善。

●Vijeo Citect采用客户/服务器构架，降低网络负

荷，数据响应实时。

●UAG软件开发系统化、标准化，节省开发时间，

减少开发失误，便于今后系统维护。

工程简介

石门电厂一期2x300MW机组、二期2x300MW机组分别隶属于大唐与华电两大发电集团公司，一期工程2x300MW机组1996年9月全部投产。二期工程在一期基础上扩建2x300MW燃煤机组。石门电厂辅控水网工程为改造加新建工程，工艺系统复杂，设备繁多，主要包括净水预处理、锅炉补给水处理、凝结水精处理、取样加药、废水处理等控制系统，另外制氢站、化水变380V及备用电源开关控制也纳入水处理系统控制，并在补给水控制室实现对所有水处理子系统的监控。

主要控制对象

●锅炉补给水处理系统：

机械过滤器、阳床、除碳器、中间水箱、阴床、混床、酸碱设备、反洗水箱、除盐水箱、气动门、电动/气动调节门、风机、水泵等。

●净水处理系统：

沉淀池、无阀滤池、清水池、气压罐、加药装置、电动门、风机、水泵等。

●凝结水精处理系统：

高速混床、阳再生塔、阴再生塔、树脂分离塔、酸碱设备、再循环泵、凝结水箱、气动门、电动门、风机、水泵等。

系统解决方案

上位机组态软件选用功能齐全、性能稳定、基于Windows 2000操作平台的Citect V5.5，完成对锅炉补给水、凝结水、净水、废水及酸碱系统等工艺流程图设计，实现模拟图显示、测量参数、顺序运行状态、控制对象状态及成组参数显示、参数越限报警、控制对象故障或状态变化不同颜色显示等功能。完成信号的实时曲线、历史曲线查询及各类报表制表打印、存储等功能。

下位机编程软件采用施耐德公司Concept V2.6，Concept符合IEC61131-3标准，同时提供LD(梯形图)，FBD(功能块图)，ST(结构化文本)，SFC(顺序功能图)，IL(指令表)等编程语言。整个控制系统的软件编程依照标准化设计原则，采用结构化、模块化设计，便于系统扩展和维护。

石门电厂辅控水网系统采用Quantum双机热备的解决方案（双机架，双CPU、双电源、双远程I/O网络、双以太网通讯），远程通讯采用S908 RIO确定性通讯规约，通讯速率恒定，不随站点数和距离的增加而衰减，保证远程IO与本地IO

同步更新。

根据系统的实际情况，选用了如下模块：采用基于586/133M处理器的140CPU53414A

采用基于486/66M处理器的140CPU43412A

数字量输入模板（DI）采用DC24V 32点模板140DDI35300

数字量输出模板（DO）采用DC24V 32点模板140DDO35300

模拟量输入模板（AI）4～20mA信号采用16点模板140ACI04000模拟量输出模板（AO）采用4点模板140ACO02000

本地站配置双缆以太网TCP/IP通信模板140NOE77101

光电转换器模块499NTR10100

远程I/O方案各站点配置适配模板，主站采用140CRP93200，远程站采用140CRA93200；

控制系统采用以控制室自动控制为主，点操和现场近控操作为辅的操作方式。控制方式分为“程控/近控”两种，程控包括自动/步操/点操三种控制形式。根据水系统工艺要求，在控制系统内设置多级保护功能，避免运行人员误操作发生。补给水控制室设两台操作员站、一台工程师站、两台调试终端、一台系统服务器（用于实现与厂级SIS系统联网并上传数据）。补给水控制室作为全厂辅控水网控制中心，通过工业以太网双绞线或光纤与各个子站连接，

应用总结

由于石门电厂辅控水网工程为改造加新建工程，工艺系统复杂，施工难度大，牵涉部门多，南自科林公司技术人员克服困难，在电厂相关部门、安装单位及中试所的紧密配合下，成功实现了辅控水网的整体投运，目前水网运行状况良好。石门电厂4x300MW机组辅控水网工程的顺利实施，减轻了电厂运行及检修人员的劳动强度，统一品牌减少了备品备件的种类，降低了设备运行及维护费用，提高了石门电厂辅机控制的自动化水平。

工程描述

大唐红河云南开远电厂位于云南省开远市，海拔1217米，年平均大气压89410Pa，气温-2.7℃~38.2℃，室外平均相对湿度71% 。2006年9月大唐红河云南开远电厂2#机组完成168运转，至此我国首个国产化30万千瓦ＣＦＢ锅炉电站正式投入商业运营。大唐红河云南开远电厂2x300MW循环硫化床机组辅控网包括江边取水、生水石灰预处理、次氯酸钠、锅炉补给水、工业废水、凝结水精处理、炉内加药、含煤废水、输煤、燃油泵房、制氢、气力除灰、电除尘一共十三个子系统，全部使用Quantum PLC系统。

系统解决方案

在开远大唐红河电厂辅控网中，我们充分利用了Quantum PLC强大的功能，很好解决了辅控网中存在的问题和难点。根据工艺段的重要级别，大部分子系统选用Quantum PLC双机热备系统；在满足工艺、控制要求的前提下，提高性能价格比，对点数不太多的子系统选用了CPU11303双机热备系统；满足电源的可靠性，部分子系统选用了冗余电源；在通讯上，我们使用工业以太网，用TCP/IP协议加光纤远距离传输，构建百/千兆网络。NOE通讯模块至交换机采用双绞线，厂区内各系统到辅控网基本上没超过2公里，所以用多模光纤；江边取水系统距离较远，所以用单模光纤，网络速度好，信息传输方法机制合理，所以实时性相当强。

网络结构图如所示：

控制系统介绍

Quantum PLC模块采用现代大规模集成电路技

术，经过严格的生产工艺制造，内部电路采取了

先进的抗干扰技术，所以具有很高的可靠性。

Quantum PLC还带有硬件故障自我检测功能，

出现故障时可及时发出警报信息。而且可以在

Concept中编入外围器件的故障自诊断程序，使

系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊

断保护，使整个系统有极高的可靠性。所有模块

都可以带电拔插，无需停止系统，减少工作量，

维护方便。LED状态指示器，直观地显示CPU及其

I/O模板通道状态，为快速检修故障提供了极大方

便。

Quantum PLC的配套齐全、功能完善、适用性

强，江边取水、凝结水精处理等重要系统采用双

机热备、冗余电源、冗余远程I/O、再加上双以太

网，确保系统安全连续运行。尤其是先进的双机

热备系统，组态简单，操作方便。通过两套配置

完全相同的模块，形成主备的形式。在正常状态

下，主机CPU负责处理程序运行，进行I/O通讯，

通过热备模块更新备用机CPU的状态及数据，备

用机则监视主机的运行状态。当主机发生故障

时，备用机马上进行切换，变成主机接替故障机

的处理工作，而且切换时间短，不会超过PLC的

一个扫描周期，不影响逻辑运行。

生水石灰子系统工艺描述

生水石灰系统的原水来自江边取水系统，经过预

处理后，正常情况下悬浮物含量应该≤20mg/l。生

水石灰预处理系统设计出力为1700 m3/h，主系

统设置了两座出力为1000 m3/h的机械加速澄清

池。石灰加药系统采用两座150m3石灰粉筒仓，

底部带振荡料斗和干粉计量给料机配制石灰乳，

利用石灰乳输送泵打至澄清池第一反室中；凝聚

加药系统采用聚合硫酸铁溶液作为絮凝剂，由计

量泵按进水比例投加到澄清池；硫酸加药根据加

酸后的澄清池出水pH信号，采用计量泵投加到澄

清池出水管。处理后的成品水一部分送往主厂房

经冷却辅机后补入循环冷却水系统，一部分送往

锅炉补给水处理系统，另一部分直接补入循环冷

却水系统。

此系统分澄清池与滤池系统、石灰系统、辅助加药

系统三部分

生水石灰子系统系统配置

控制系统采用Quantum PLC系列，根据实际工程情况确定的

I/O点数为（615），其中开关量输入点数为（343），开关量输出点数为

（164），模拟量输入点数为（79），模拟量输出点数为（29）。系统配置

采用140 CPU 434 12控制器，双机热备、冗余电源、冗余I/O通信、双以太

网，各子站通过同轴电缆通信。

应用总结

Quantum PLC具有强大处理能力的大型控制系统，可以满足大部

分离散和过程控制的经济和灵活的硬件控制平台，极高的性价比也是在同等

PLC中屈指可数的。云南大唐红河电厂辅机全部采用Quantum PLC，各系统

运行情况十分理想。其优异性能、稳定可靠的运行电厂辅机设备提供了优异

的技术保障，也给运行、维护人员提供很大的便利。

施耐德变频器Modbus通讯概要(中文)

施耐德变频器Modbus通讯概要(中文)

ATV303 Modbus 通讯概要 刘允松李平 下面列出ATV303变频器做Modbus通讯时的要点和注意事项： 一、R S485口定义 ATV303集成RS485串行通讯口，并驻留Modbus RTU串行通讯协议，允许其与主流上位机通讯。 RS485口的物理形式是RJ45。针脚排列定义如图1所示。 图1 其中4和5是数据发送/接收口，也是Modbus

通常使用的。 8是GND，在做Modbusbus通讯时通常要求接上，可以提高通讯质量。 7可以由变频器提供10V电源，用来外拉面板或某些型号的232/485的转换头使用。 此RJ45口除Modbus通讯外的其它用途： 1.可以用来外拉面板（型号为VW3A1006）； 2.可以连接PC监控软件； 3.可以连接简易参数下载器； 4.可以连接多功能参数下载器。 二、通讯参数设置： 通讯参数主要在通讯菜单700-中设置，主要有Modbus地址（站号），波特率，数据格式、超时等等。

图2 另外ATV303的Modbus默认要求一旦数据开始读写，必须有连续的数据交换，变频器依据Modbus超时进行Consistency Check。如果超过该时限没有接到数据交换指令，即判定串行连接故障。因此必须对数据进行循环读或写。另一种解决的方式是在故障管理菜单菜单中屏蔽串行连接故障，即将参数611设置为00.

图3 注意这种方法是一种偷懒的方法，潜在的危险时当出现真正的通讯连接故障（如遇到干扰），变频器将不能发现。 四、控制通道的设置： 如果作Modbus通讯的目的仅仅是读取变频器的状态和变量，例如输出频率，输出电流，故障记录等，控制通道是不用设置的。 典型的状态参数地址为： 如果Modbus通讯的目的是用来以上位机控制变频器的给定频率和/或起停命令，则需要在400-菜单中对控制通道进行设置。 如果以上位机同时控制变频器的给定频率和起停命令，其实也可以不做设置。因为本来通讯就是优先的：变频器一旦接收到来自Modbus的给定频率和起停（包括正反转）指令，Modbus控

施耐德变频器Modbus通讯概要 中文

ATV303 Modbus 通讯概要 刘允松李平 下面列出ATV303变频器做Modbus通讯时的要点和注意事项： 一、RS485口定义 ATV303集成RS485串行通讯口，并驻留Modbus RTU串行通讯协议，允许其与主流上位机通讯。 RS485口的物理形式是RJ45。针脚排列定义如图1所示。 图1 其中4和5是数据发送/接收口，也是Modbus通常使用的。 8是GND，在做Modbusbus通讯时通常要求接上，可以提高通讯质量。 7可以由变频器提供10V电源，用来外拉面板或某些型号的232/485的转换头使用。此RJ45口除Modbus通讯外的其它用途： 1.可以用来外拉面板（型号为VW3A1006）； 2.可以连接PC监控软件； 3.可以连接简易参数下载器； 4.可以连接多功能参数下载器。 二、通讯参数设置：

通讯参数主要在通讯菜单700-中设置，主要有Modbus地址（站号），波特率，数据格式、超时等等。 图2 另外ATV303的Modbus默认要求一旦数据开始读写，必须有连续的数据交换，变频器依据Modbus超时进行Consistency Check。如果超过该时限没有接到数据交换指令，即判定串行连接故障。因此必须对数据进行循环读或写。另一种解决的方式是在故障管理菜单菜单中屏蔽串行连接故障，即将参数611设置为00. 图3 注意这种方法是一种偷懒的方法，潜在的危险时当出现真正的通讯连接故障（如遇到干扰），变频器将不能发现。 四、控制通道的设置： 如果作Modbus通讯的目的仅仅是读取变频器的状态和变量，例如输出频率，输出电流，故障记录等，控制通道是不用设置的。 典型的状态参数地址为： 如果Modbus通讯的目的是用来以上位机控制变频器的给定频率和/或起停命令，则需要在400-菜单中对控制通道进行设置。 如果以上位机同时控制变频器的给定频率和起停命令，其实也可以不做设置。因为本来通讯就是优先的：变频器一旦接收到来自Modbus的给定频率和起停（包括正反

SCADA系统培训教程

SCADA系统培训教程 1、SCADA系统概述 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统，主要由以下两大部分组成：下位机、上位机。 下位机负责各种数据的采集与现场设备的控制，主要设备包括法国施耐德电气公司的Modicon Quantum PLC（Programmable Logic Controller）、美国Honeywell公司的FSC（Fail Safe Controller）系统和BB公司的RTU（Remote Terminal Unit）。其中PLC主要是采集现场阀门状态、温度、压力以及第三方通讯过来的流量计、色谱、调压撬、低压配电、发电机、阴保等参数并接收来自上位机的指令经过判断处理后输出信号对现场设备进行控制； FSC系统用于紧急停输（ESD）；RTU在分输站用作调压撬控制器，在清管站及RTU阀室用作主控制器。 上位机作为SCADA系统的人机界面（MMI），即站控计算机。主要是提供给操作员一个监视过程参数和控制生产过程的操作显示窗口。经过组态、编程，上位机软件里面包含了所有生产需要的动态流程图和设备的控制面板。操作员可以根据需要浏览当前的生产流程、工艺参数，并可以通过上位机提供的设备操作控制面板，控制现场的各个可控设备。同时上位机软件还可以根据设置的采集速率定期采集生产过程参数，并存储到硬盘上，以备操作员随时调出、查看和打印。 3、PLC系统 PLC系统是SCADA系统的控制核心。SCADA系统采用双机热备远程I/O（RIO）系统，CPU采用140 CPU 434 12A；通过远程I/O（RIO）处理器模板完成CPU 与各RIO分站之间的双向数据传输，RIO处理器模板（140 CRP 932 00）与RIO 适配器模板（140 CRA 932 00）之间采用同轴电缆网络连接；此外，系统还配置了以太网模块，实现与MMI软件和调度中心的以太网通讯。下面对各设备和模块进行介绍： 3.1、CPU模板（140 CPU 434 12A） Quantum CPU 是位于Quantum本地I/O底板上的一个CPU模板。CPU是一种数字化的电子操作系统，它使用用户保存在可编程储存器中的指令进行操作。这些指令用于实现一些特定的功能，诸如逻辑、过程顺序控制、时序、耦合、算术运算等，通过数字量和模拟量输出对不同类型的设备装置和过程进行控制。

基于Modbus TCP的LabVIEW与施耐德TWIDO PLC通信教程

基于Modbus TCP的LabVIEW与施耐德TwidoPLC 通信教程

目录 第一章项目所需硬件条件...................................................... - 1 - 第二章项目所需软件条件...................................................... - 2 - 第三章 PLC的编程与程序下载................................................. - 3 - 1 打开 Twido Soft V3.5 .................................................. - 3 - 2 新建PLC项目程序...................................................... - 3 - 3 程序下载到PLC......................................................... - 7 - 第四章 OPC中变量的建立..................................................... - 9 - 1 添加通道.............................................................. - 9 - 2 添加设备............................................................. - 11 - 3 PLC添加寄存器........................................................ - 13 - 第五章 LabVIEW的画面组态................................................. - 15 - 1 创建LabVIEW项目..................................................... - 15 - 2 创建I/O Server....................................................... - 15 - 3 创建约束变量......................................................... - 17 - 4 创建VI............................................................... - 19 - 5 运行VI............................................................... - 22 - 第六章总结与说明........................................................... - 24 - 1 关于Twido PLC寄存器地址............................................. - 24 - 2 关于共享变量去掉【使用缓冲】......................................... - 24 -

施耐德_PLC与PLC通讯ModbusTcp

施耐德_PLC与PLC通讯ModbusTCP 一、系统概括 M218 PLC中TM218LDAE24DRHN/TM218LDAE40DRPHN两款PLC，本体集成了以太网通讯口,支持ModbusTCP/IP 通讯协议（可做ModbusTCP服务器/客户端），该以太网口可用于与其它支持ModbusTCP/IP协议的设备之间的数据通讯。 本文以两台M218 PLC为例, 简要介绍M218PLC与M218PLC之间Modbus以太网通信的过程,包括硬件接线、参数设置、硬软件组态等，实现一台PLC对另一台PLC的数据读写。 二、硬件连接 两台M218 PLC间的连接网线可采用直通线也可采用交叉线，系统的硬件构架和连接如下（本文以交叉网线为例）。

三、主站PLC 1.新建PLC程序

2.PLC通讯参数设置

从站PLC以太网端口设置过程相同，只需将IP地址设为同一网段不同地址即可 3.主站程序编程 1)添加功能块”IsFirstMastColdCycle”, 目的:第一次启动触发modbus读写模块. 方法:从右侧工具箱中选中”运算块”拖到编程窗口，之后寻到”IsFirstMastColdCycle”后回车即可。 2)添加功能块” ADDM” 目的:Modbus地址功能块 方法:类似添加第一功能块的方法 Addr 参数中写入’3{192.168.0.100}’，其中3表示本PLC以太网口，192.168.0.101表示 ModbusTCP 从站IP地址。

3)添加READ_VAR模块 4)添加”WRITE_VAR”模块

5)读写缓存数据区 在”Read_Var”和”Write_Var”功能块的调用过程中，用户需要定义数据读和写的缓存区，用于存放接收到的数据和需要发送的数据。注意，这里的缓存区一般都是以数组的形式存在的，所以用户必须分别定义读数据数组和写数据数组，例如，上例中的”aaa”和”bbb”分别就是用于存放读到的数据和写出去的数据。由于”Read_Var”和”Write_Var”功能块的管脚”Buffer”是指针变量，所以用 ADR 功能块来取数组的首地址来指向该”Buffer”指针。这里，简单介绍下数组的定义方法.

施耐德modbus培训教程

wwwww.pwlcw.porlldc.cwn https://www.wendangku.net/doc/5218352469.html,
Modicon M340 : 串行通讯
G
编辑通讯程序
F
串行端口设置
E 处理器内置接口
D 帧格式
C
数据链路层
B 物理层 A 串行通讯简介
M3 – Serial line – 2006/06/06

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A – 串行通讯简介
Serial line communication – 2006/05 2

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Modbus
串行通讯接口
串行通讯接口可用于总线上各个设备的数据通讯
– Modbus通讯协议 – 字符串模式通讯
在某些型号的M340处理器模块上集成了串行通 讯接口
– BMX P34 1000 / 2010 / 2020 处理器 – 带屏蔽的RJ45接口 – RS232或RS485接口定义 – XBTN文本终端或Modbus隔离分线盒供电(5V /
200 mA)
Serial line communication – 2006/05 3

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集成串行通讯接口特性
类型 速率 连接设备 总线长度 信息大小 服务
Modbus模式
主/ 从
缺省值19200 bit/s (300 - 19200 bit/s)
248
干缆 : 1000 米 支缆 : 40 m
256 bytes
字 / 位 读操作 字 / 位 写操作 诊断
字符串模式
全/ 半 双工 缺省值19200 bit/s (300 - 19200 bit/s) 248
干缆 : 1000 米 支缆 : 40 m 1 K bytes
字符串发送 字符串接收
Serial line communication – 2006/05 4