第一篇:华北电力大学分散控制系统课程设计报告
0 引言
随着自动化技术的发展和电力改革的深入以及厂网分开、竞价上网的政策实施,各电厂为实现降低成本、减少设备维护成本和缩短维护周期的目标要求,现代电力系统对自动化及工通讯的需求也日益提高。另一方面,在火电厂,随着电力现场设备的增多及其自动化过程的复杂化,对辅控设备的数据采集与监控的要求也日益严格。大型火力发电厂的辅助生产车间一般均是由水网、煤网、灰网组成,每一网都可独立成一个系统,每个控制点相对分散,不利于生产数据上传到网络。随着企业对自动化要求的进一步提高,为便于生产管理者远方监控、调度、干预整个电厂的辅控车间运行的需要,达到减人增效之目的,使企业的经济效益最大化。本文介绍了华电国际邹县发电厂(以下简称邹县电厂)四期工程2×1000MW机组用工业以太网实现的辅助车间控制网络系统的应用实例。工业以太网的发展状况
以太网及TCP / IP通信技术在IT行业获得了很大的成功,成为IT 行业应用中首选的网络通信技术,近年来已逐步向自动化行业发展,形成与现场总线技术竞争的局面,其发展状况可以归结如下2点:
(1)自动化技术从单机控制发展到工厂自动化和系统自动化。近年来,自动化技术发展使人们认识到,单纯提高生产设备单机自动化水平,并不一定能给整个企业带来好的效益;因此, 对企业自动化技术提出的进一步要求是将整个工厂作为一个系统实现其自动化,其目标是实现企业的最佳经济效益。
(2)工厂底层设备状态及生产信息集成、车间底层数字通信网络是信息集成系统的基础。为满足工厂上层管理对底层设备信息的要求,工厂车间底层设备状态及生产信息集成是实现全厂M IS /SIS的基础。这就决定了生产信息的实时性、可靠性以及兼容性,它必将成为现代电力产业工业通讯网络的发展目标。工业以太网的特点
2.1 冗余性
在程序控制系统中,PLC系统的专用通讯网络的冗余一直是一个比较难解决的问题,硬件方面如通讯网和通讯模块以及软件方面的通讯问题都不能解决,一旦通讯网和通讯块出现问题,整个通讯网络就会瘫痪。若通讯网络系统采用工业以太网,通过工业服务器和数据交换机,就能采用冗余配置,通过交换机,可以任意扩展通讯模块且可采用多层通讯结构。
2.2 开放性
在控制系统中,一般有2级网络,过程控制网和实时监控网。在过程控制网中,专用网络的
第二篇:东北电力大学自动化计算机控制系统课程设计论文
东北电力大学自动化计算机控制系统课程设计论文
1.题目背景与意义
《计算机控制系统》是一门技术性、应用性很强的学科,实验课教环节是它的一个极为重要的环节。不论是硬件扩展、接口应用还是编程方法、程序调试,都离不开实验课教学。如果不在切实认真地抓好学生的实践技能的锻炼上下功夫,单凭课堂理论课学习,势必出现理论与实践脱节,学习与应用脱节的局面。
《计算机控制系统》课程设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上,通过完成一个涉及MCS-51单片机A/D和D/A多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用,使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路、电子元器件、等方面的知识进一步加深认识,同时在系统设计、软件编程、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
设计题目介绍
设计一个基于单片机的具有A/D和D/A功能的信号测控装置。要求该信号测控装置能够接入典型传感器、变送器信号,同时可输出标准电压/电流信号。并满足抗干扰、通用性、安全性、性价比等原则性要求。
标准电压/电流信号此处定为:0~5V/4~20mA
(0~20mA
2.1发挥部分
1)
可将系统扩展为多路。可在此系统中扩展键盘、显示(LCD/LED)、与上位机通讯功能。
2)
完成以上基本设计部分之后,可以运用Protues仿真软件对设计结果进行相应的编程和仿真,调试测控系统并观察其运行结果(可以分部分完成)。
系统总体框架
图1总体框图
系统硬件设计
4.1
AT89C52
4.1.1
AT89C52的主要工作特性
片内程序存储器内含8KB的Flash程序存储器,可擦写寿命为1000次;
片内数据存储器内含256字节的RAM;
具有32根可编程I/O口线;
具有3个可编程定时器;
中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构;
串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口;
具有一个数据指针DPTR;
低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式;
具有可编程的3级程序锁定位;
AT89C52工作电源电压为5(1+0.2)V,且典型值为5V;
AT89C52最高工作频率为24MHz。
4.1.2
AT89C52的最小电路
图2
AT89C52最小电路图
4.2
ADC0809
4.2.1
ADC0809概述
ADC0809是8位逐次逼近式A/D转换器。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片
4.2.2
ADC0809的主要特性
1)8路输入通道,8位A/D转换器,即分辨率为8位。
2)具有转换起停控制端。
3)转换时间为100μs(时钟为640kHz时),130μs(时钟为500kHz时)
4)单个+5V电源供电。
5)模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。
6)工作温度范围为-40~+85摄氏度。
7)低功耗,约15mW。
4.2.3
ADC0809的内部结构
ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,内部结构如图3所示,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。
图3
ADC0809内部结构图
图4
ADC0809引脚图
图5
ADC0809
与AT89S52的连接电路
4.3
DAC0832
4.3.1
DAC832的主要特性参数
*
分辨率为8位;
*
电流稳定时间1us;
*
可单缓冲、双缓冲或直接数字输入;
*
只需在满量程下调整其线性度;
*
单一电源供电(+5V~+15V);
*
低功耗,20mW。
4.3.2
DAC0832的工作方式及引脚图
根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式,DAC0832有三种工作方式:直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。
DAC0832引脚图如图6所示
DC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片,集成电路内有两级输入寄存器,使DAC0832芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式,以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。所以这个芯片的应用很广泛,关于DAC0832应用的一些重要资料见下图:
D/A转换结果采用电流形式输出。若需要相应的模拟电压信号,可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻,也可外接。DAC0832逻辑输入满足TTL电平,可直接与TTL电路或微机电路连接。
图6
D/A转换器引脚图
4.3.3
DAC0832的数模转换图
图7
DAC0832的数模转换图
4.4
MAX7219
MAX|X7219/MAX7221是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示,也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。
4.4.2
MAX7219的功能特性
10MHz连续串行口
独立的LED段控制
数字的译码与非译码选择
150μA的低功耗关闭模式
亮度的数字和模拟控制
高电压中断显示
共阴极LED显示驱动
限制回转电流的段驱动来减少EMI(MAX7221)
SPI,QSPI,MICROWIRE串行接口(MAX7221)
24脚的DIP和
SO
封装
4.5
LED显示
图9
为MAX7219的8位LED显示电路实例。图5中,单片机89C52的P1.0、P1.1分别接MAX7219的串行数据输入端DIN和时钟信号CLK,P1作为LOAD信号。电阻R根据不同的LED选值,范围在7KΩ~
60KΩ之间。
图8 MAX7219
应用电路
5.系统软件设计
图9系统软件框图
6.结论
通过这次设计,我加深了对《计算机控制系统》这门课的了解,在查资料的过程中了解了各种芯片的作用和特点,尤其是对单片机的了解,懂得了如何将已学到的知识运用到实际中去,加深了对课本知识的理解,也学到了一些在课本中学不到的知识。
在设计的过程中我们克服了各种困难,了解了科研的艰辛,也培养了我们查阅资料自学的能力,使我们的学习能力和适应能力得到了提高
参考文献
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第三篇:金工实习报告 华北电力大学
金工实习总结
在北京信息科技大学的金工实习终于圆满结束了,这八天以来我接触到了车、铣、刨、磨、钳、数控线切割、铸造和焊接共八个工种。身为一名工科的大学生,实践和理论相结合显得格外重要我们。然而实际上我们的动手实践能力比较薄弱,好在实习提供了这个桥梁。在实习工种中,我印象最深刻的是铣工和钳工。铣工是我第一天接触到工种,要求以三四人为小组在万能铣床上做两个骰子。理论课后,老师耐心细致地为我们讲解了每一个步骤,尤其强调了安全的重要性。刚开始,由于从未接触过机床,我们都不敢靠近。后来我们在老师的指导下,逐渐熟悉了铣床的使用方法和技巧,也不再害怕。我所在的小组渐渐有了固定的分工,培养出了默契,我主要负责进退刀,要求速度适中且均匀,而其他人也分别负责放置铁块、锤紧并清扫碎屑、测量计算长度等工作。
在钳工实习中,我充分感悟到了机械对人类的重要性。钳工是使用钳工工具和设备,按技术要求对工件进行加工、修整、装配的工种,其工作全部是要人工进行操作的,较为精细平滑的平面和曲面都得由钳工完成,是不可用机器取代的工种。然而由于是手工操作,我们不可避免地感到非常艰苦。可以说,钳工是绝大部分同学认可的最为辛苦的工种。我们在每一锉中,体会锉刀该如何使用,力道如何把握,如何修平,如何锯断。钳工实习的两天里,我常常会感到煎熬,常常为锯不断铁块或是锉不平断面而痛苦不已。最后我还是坚持了下来,完成了工件的加工,虽然我的左手磨起了泡、双手双臂也十分酸痛,但是握着自己亲手做出来的铁锤,那种沉甸甸的感觉让我感到非常自豪非常快乐。实习中,老师总是细致地指导着我们,教我们窍门,再想到钳工的辛苦,我对所有的钳工工人产生了由衷的敬佩。之后我们还进行了其他工种的实习,有些工种比如刨、磨、铸、焊,由于时间紧凑,我们仅仅进行了理论学习和观摩,这也足以让我们大开眼界,感悟颇多。数控线切割实习中,我们兴致勃勃地设计图案,要考虑到美观,也要考虑到可行,还要计算坐标值、思考路径走向。车工实习中,我们首次接触到了G代码,看到做出的工件,我们满心欢喜。
通过这次金工实习,我深刻地感受到工人的不易,一踏入车间,工人就得承受机器的噪音、切削的粉尘污染,还要熟悉每个操作步骤,时刻保持精力集中,否则就可能达不到生产指标甚至出事故。也许我们将来不会走进车间成为一名工人,但是我能够感觉到大家对机械的兴趣都有了很大的提升,大家也有了一定的加工和分析能力。我也从中深刻地感悟到机械的重要性,机械大大提高了生产的效率,还为工人们减轻了负担。
这八天可谓既快乐又痛苦。亲手设计制作出自己的金属工艺品让我们非常激动欣喜,可也伴随着体力劳动和噪音。此次实习磨练了我们的意志、锻炼了动手能力。这一切是身为学生的我所未曾体会过的,也是在课堂上所无法学到的,让我深深感知到肩负的责任。我相信自己能将学到的运用于生活中、学习中,更加耐心细心地对待今后的工作学习。
第四篇:华北电力大学科技学院实习报告
华北电力大学科技学院 实习报 告
实习名称专业班级:学生姓名:号:成绩: 指导教师:实习日期:| || |学
一、实习目的及要求
电力生产认识实习是对电力生产进行认识培训的实践环节。通过认识实习,对电力生产过程中的一些具体设施、流程有所了解和认识,使课堂讲授中的有关电力生产环节和一些抽象的概念转化为实际生产中的认识,体现电力特色,提高理论联系实践的能力。
实习期间,要求积极配合实习单位教师安排,认真听讲并做好记录,结合实际内容复习教材所学内容;通过借阅有关资料对实习内容进行补充,在实习结束前,围绕实习内容写出实习报告。
二、实习安排
三、实习内容
四、心得体会
第五篇:风电场电气报告(华北电力大学)
综合实验报告
(2014—2015第一学期)
名 称: 题 目: 院 系:
《风力发电场》 风电场仿真实验 可再生能源学院
班 级: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数:
成 绩:
1周
日期:2014年12月18日 实验名称:风电场仿真实验
实验目的:
1、新能源科学与工程专业风能方向本科生的必修实验课;
2、通过实验,掌握风电机组及风电场各种运行工况及其仿真操作;
3、掌握风电场电气系统运行操作。
4、熟悉风电机组的启动、停机;
实验理论基础:
本次仿真试验在STAR-90图形化仿真支撑系统上进行的,STAR-90是由华仿开发,是一个能用于风电场建模、调试、运行和人员培训的一体化系统。本次实验主要是在熟悉风电场电气理论知识以及相关倒闸操作的基础上通过该系统进行风电场运行维护和故障检修方面的培训。
实验内容:
1、了解风电场电气系统及风电机组的监测参数;
2、风电机组的启动、停机;
3、风电场电气系统运行操作。
a、就地 b、遥控(操作票)
操作票:
指在电力系统中进行电气操作的书面依据,包括调度指令票和变电操作票。操作票是防止误操作(误拉、误合、带负荷拉、合隔离开关、带地线合闸等)的主要措施。操作人、监护人都得填写,包括密码。
实验步骤:
1、进入STAR-90系统,打开风电场一期工程,查看风电场 各机组的监测参数及当前数值。
2、打开风电场升压站,检查保护动作信号并确认。
3、检查开关动作情况及电流情况,并到现场(风电场就地 控制系统)检查确认保护动作情况。
4、打开就地控制系统,确认保护动作情况,进行机械和相关电路检查。
5、向公司领导汇报调度和故障情况。
6、进入升压站五防系统,开即将进行检修部分的操作票。
7、厂用电检查,将故障部分调整为检修状态。
8、进入升压站,用远程控制方式进行故障检修控制。
9、检修完成后,接入风电场三期系统。
10、打开风电场三期系统,进行风电机组的启动、停机操作。
实验注意事项: 一、五防
1、防止带负荷分、合隔离开关。(断路器、负荷开关、接触器合闸状态不能操作隔离开关。)
2、防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器。(只有操作指令与操作设备对应才能对被操作设备操作。)
3、防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关。(只有当接地开关处于分闸状态,才能合隔离开关或手车才能进至工作位置,才能操作断路器、负荷开关闭合。)
4、防止在带电时误合接地开关,(只有在断路器分闸状态,才能操作隔离开关或手车才能从工作位置退至试验位置,才能合上接地开关。)
5、防止误入带电室。(只有隔室不带电时,才能开门进入隔室。)
三、实验案例:
案例1、161线路永久两相接地故障,线路转入检修状态 故障前状态:风速6m/s,全场风机均30%额定运行;
故障现象:161线路差动保护及距离I段保护动作,161开关跳闸,风场其它设备正常运行;
操作步骤:1.检查保护动作信号
2.确认保护动作信号
3.检查开关动作情况及电流情况
4.到现场检查确认保护动作情况
5.检查163线路电压及线路电流情况
6.汇报调度及公司领导故障情况
7.汇报调度将161线路做好安全措施变成检修状态
8.检查161开关三相机械位置指示在断位
9.拉开线路侧刀闸
10.拉开母线侧刀闸
11.合上线路侧接地刀闸
12.在开关柜上挂“禁止合闸,线路有人工作”指示牌 案例
2、#1主变内部故障
故障前状态:场用1段由#1场用变带,联络开关合上,1 ZKK断开,4ZKK断开,3ZKK、5ZKK合上;
故障现象:#1主变差动保护动作,#1主变重瓦斯保护动作,场用电未自投;
操作步骤: 1.检查保护动作信号
2.确认保护动作信号
3.检查开关动作情况及电流情况
4.到现场检查确认保护动作情况
5.#1主变就地检查
6.场用电检查
7.汇报调度及公司领导故障情况
8.场用电倒换
9.检查开关三相机械位置指示
10.拉开主变侧刀闸
11.拉开母线侧刀闸
12.合上主变高压侧接地刀闸
13.低压侧小车开关操作到检修位置
14.主变低压侧挂接地线
15.各处挂“禁止合闸,线路有人工作”指示牌
16.#1主变低压侧母线各相关间隔开关断开
案例
3、#3主变内部故障
故障前状态:负荷率50%;场用I段由#1场用电带,联络开关断开; 故障现象:#3主变差动保护动作,#3主变重瓦斯/轻瓦斯保护动作; 操作步骤:1.检查保护动作信号
2.确认保护动作信号
3.检查开关动作情况及电流情况
4.到现场检查确认保护动作情况
5.#3主变就地检查
6.汇报调度及公司领导故障情况
7.检查#3主变高压开关三相机械位置指示
8.拉开#3主变高压侧靠主变侧刀闸
9.拉开#3主变高压侧靠母线侧刀闸
10.合上#3主变高压侧接地刀闸
11.低压侧小车开关操作到检修位置
12.主变低压侧挂接地线 或合地刀(挂接地线需验电)
13.各处挂“禁止合闸,线路有人工作”指示牌
14.#3主变低压侧母线各相关间隔开关断开
15.合上35kv II段母线联络开关
16.检查母线充电正常
17.合上三期各集电线路开关
18.将三期风机投入运行 案例
4、风电机组的启停操作
操作步骤:
1、在用户组2文件夹中打开风电场二期
2、电脑弹出相关界面,显示风电机组运行的相关数据,比如有转速、桨距角、无功功率等
3、登陆后,通过右下角的界面进行相关操作,可以启动或者停机,也可以进行偏航等
出现情况:当停机后,然后要重新启动,发现需要一段时间才能重新开启风电机组,说明机组启动是一个复杂的过程,机组需要采集相关数据,数据在合适范围内才能起动机组。
四、实验分析
1、在处理161线路故障时,距离I段保护可以较快捷地确定哪一线路有问题;
2、在处理#1主变内部故障时,场用电倒换的时候先拉后合(1合0断);
3、在处理故障时,检查到的电流情况为电流均是0;
4、在操作过程中,时刻要避免发生带电合地刀、带电拉刀闸、带地刀等严重违反规程的操作;
5、开票的时候,常会出现操作失败的情况,即开票不成功,原因多是之前的检修顺序存在问题或者某设备运行不正常。需要在改进的基础上多尝试几次,开操作票才会成功。