第一篇：水电厂数字化设备的通信运行状况及特性分析
水电厂数字化设备的通信运行状况及特性分析
目录：
综述
第一章 现地层数字化设备互联通信 第一节 现地层互联设备介绍 1 PLC介绍 1.1 PLC定义 1.2 PLC的特点 1.3 PLC的构成 1.4 PLC的通信联网 水电厂常用智能通讯管理装置介绍 2.1 SJ-30智能通讯管理装置 2.2 MB80 CPM418智能通讯管理装置 2.2 BM85智能通讯管理装置 智能通讯管理装置与PLC的连接方式 3.1 串口方式 3.2 总线方式 4 现场智能设备介绍
第二节 现地层设备互联接口介绍 1 现地层智能设备互联常用通讯接口介绍 1.1 串口（RS232/RS422/RS485）1.2 MB+网络 1.3 现场总线 1.4 以太网 现地层智能设备互联常用标准通讯协议介绍 2.1 MODBUS规约
2.2 DL/645-1997规约 2.3 IEC-103规约 2.4 IEC-102规约 2.5 CDT规约 水电厂现地层控制系统常用PLC通讯接口介绍 3.1 RockwellAB 3.2 GE 3.3 西门子
3.4 施耐德（莫迪康）3.5 三菱
第三节 现地层智能设备互联现状分析 1 监控系统LCU内部设备的互联
1.1 现地控制单元PLC介绍及其主CPU模件与其它模件的互联1.2 与交流采样装置的互联 1.3 与智能电度表的互联 1.4 与测温装置的互联 1.5 与触摸屏的互联 监控系统LCU与厂内其它二次设备的互联 2.1 与调速器系统的互联 2.2 与励磁系统的互联 2.3 与保护系统的互联 2.4 与直流系统通讯 2.5 与辅机系统 2.6 与闸门系统 监控系统LCU之间的互联
第四节 现地层智能设备互联发展趋势—现场总线的介绍 1 现场总线介绍 2 现场总线的技术特点 3 典型现场总线简介
3.1 基金会现场总线 3.2 LonWorks 3.3 Profibus 3.4 CAN 3.5 HART 3.6 RS-485
第二章 厂站层数字化
第一节 上位机与现地控制单元（LCU）之间的互联 1 上位机直接与LCU的PLC网络模块进行互联
上位机与具有自主知识产权的MB80、MB60、MB40系列PLC模件互联；
上位机与GE9070系列的PLC模件互联；
上位机与施耐德的QUANTUM系列的PLC模件互联； 上位机与西门子S7-400、S7-300系列PLC模件互联；
上位机与UNITY系列 PLC模件互联； 2 上位机通过串口与LCU的PLC互联
上位机与具有自主知识产权的MB40、MB20系列PLC模件互联； 上位机与GE9030的PLC模件互联；
上位机与施耐德的COMPACT系列的PLC模件互联； 上位机与西门子S7-300、S7-200系列PLC模件互联 3上位机通过串口与LCU内其它设备互联
上位机与智能交流采样装置互联； 上位机与智能电度表的互联； 上位机与智能测温装置互联； 第二节 不同功能的上位机之间的互联 1 典型的监控系统的网络结构； 2 监控系统上位机内部互联的协议； 3 典型的监控系统的软件框架；
第三节 水电厂监控系统与厂内其它自动化系统的互联
与MIS 与水情自动化
与办公自动化 与工业电视系统 与电站能量计费系统 与电站五防系统
与状态监测及故障诊断系统 与电站模拟屏 与电站保护管理系统 与安全稳定控制系统 与培训仿真系统
第四节 监控系统与调度自动化系统之间的互联
第三章 监控系统与集控中心系统的互联通信
第一节 设计目标 第二节 设计原则 第三节 通道类型 第四节 互联结构分类 不设站级计算机，各LCU直接受控于集控中心计算机监控系统的扩大厂站模式
1.1 工程概况 1.2 硬件配置 1.3 系统结构及特点 1.4.系统接口
1.5 集控中心功能设计
1.6 集控中心与梯级电站通讯方案 设立站级计算机，各LCU直接受控于集控中心计算机监控系统的模式
2.1 工程概况 2.2 硬件配置 2.3 系统结构及特点 2.4.系统接口
2.5 集控中心功能设计
2.6 集控中心与梯级电站通讯方案 集控中心监控系统与梯级电站监控系统站级计算机通信模式3.1 工程概况 3.2 硬件配置 3.3 系统结构及特点 3.4.系统接口
3.5 集控中心功能设计
3.6 集控中心与梯级电站通讯方案
第五节 集控中心计算机监控系统对外部通信接口 5
正文：
综述
在水电厂内，按照公认的水电厂分层控制模型，水电厂的设备可分为四层，四层结构分别为：
。驱动层：为水电厂的分层控制中的最低层，与生产设备直接连接，用于监视和控制机组的各种驱动，如油泵、水泵、阀、断路器等；
。功能组控制层：第二层，用于实现某一特定的功能的、一种自治性的自动控制子系统，例如调速器、励磁调节器、同步并列、油压装置、水轮机压气排水等。机组控制层（或过程控制层）：第三层，包括机组各种运行工况的转换、功率调整、数据采集和处理、运行参数的监测和报警、与上一层的信息交换等。电厂控制层：水电厂控制系统中的最高层，用于控制整个水电厂的运行。主要任务是协调控制水电厂中各机组的发电，通过机组控制层实现运行工况转换、功率调整等操作；与上一级部门通信，上送电站的信息，接受下达的控制命令；与其他专系统的系统交换信息，例如水情测报系统、水工建筑物监测系统等。
随着微处理器技术的发展和应用的普及，水电厂的各个层次都已大量使用基于微处理器的数字化设备来代替常规的、基于继电器逻辑回路的控制设备，并取得了非常好的效果。大到电站的计算机监控系统、机组辅助及公用控制系统、励磁调节器、调速器、继电保护装置、故障录波装置，小到同期装置、电动机保护/驱动装置、消谐装置等，甚至是小小的传感器、电表，都集成的有微处理器！数字化设备的广泛使用，带来的优点是显而易见的，例如大幅度提高设备的可靠性和可扩展性，标准化生产，缩短设计、制造、调试、维护时间，降低使用成本和维护成本等。
数字化设备大量被采用并获得广泛认可的同时，用户的期望也逐渐提高，新的需求产生了－即信息集成。由于各种数字化设备关心电力对象的不同方面、对电力对象有自己专门的建模方法，相互之间通信接口的不统一、数据交换难度大，使得各个应用系统在信息上成为相对孤立的“信息孤岛”，不易与其他功能设备交换数据或在企业范围内实现有效集成。
在电厂拥有者对现代化管理的认知、无人值班（少人值守）运行管理模式的逐步推广、大型及特大型电站开工建设、流域梯级电站逐步试行集中远控等新形式下，如何合理地划分水电厂计算机监控系统的层次结构，如何安全、有序、合理地实现电站内部及梯级集控中心间多个系统的互联通信、数据共享、信息整合，以实现水电厂的信息化，已成为提高电站的运行、管理水平亟待解决的问题之一。
对于水电厂数字化设备的通信和信息共享，目前国内暂无完整的、统一的规范和实施建议。部分系统内部及与相关外部系统之间，尽管也存在一些主流的通信规约，例如电站计算机监控系统对远程控制中心、上级调度单位的计算机监控系统之间通信采用的IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-104、TASE-II、DL476等规约，计算机监控系统对调速器系统、励磁系统、机组辅助设备、电站公用设备、首部启闭机设备等控制系统采用的ModBus、ModBus Plus、ProfiBus、Control Net、CAN等，但是规约繁多，相同的标准在定义上也存在一定的差异，甚至大量的国内公司自行定义自己的通信接口规约，以至于在每个具体的工程均需花费大量的时间和费用来。
由于微处理器和通信领域的技术发展和广泛应用，常规的基于继电器的机组顺控回路已完全被基于微处理器的PLC/LCU所取代，整个过程控制层和电厂控制层由功能越来越强大的计算机监控系统统一协调实施。在整个水电厂中，数字化设备之间的互联主要是计算机监控系统和水电厂内其它数字化设备之间的互联，除此之外，各数字化设备之间基本无此要求。在整个水电厂数字化设备互联技术中，计算机监控系统是有其核心地位的。
在国内的水电厂计算机监控系统领域，南京南瑞自动控制有限公司有着绝对领先的优势，我公司目前为国内？？个水电厂提供了水电厂计算机监控系统，为？？梯级水电站提供计算机监控系统，共有？？出口到世界各地。
监控系统与其它数字化设备的互联过程中涉及这些内容：监控系统内部各层的通信规约，监控系统现地控制单元LCU对外部单功能装置的通信状况（例如励磁调节器、调速器、继电保护装置、辅机及公用设备控制系统、启闭机控制设备、直流系统、振动摆度装置、交流采样装置、温度巡检装置、），监控系统上位机对外部系统的通信状况（例如电站能量计费系统、继电保护及故障录波信息管理系统、工业电视系统、消防监控系统、微机五防系统、MIS系统、水情测报/调度系 7 统等）；另一方面，互联的通信规约包括Cdt, DL645,Modbus,CAN,IEC60870-5-103, IEC60870-5-101, IEC60870-5-104,通常规约所采用的接口形式也各不相同。
近几年我公司生产的计算机监控系统中，绝大多数系统的通信都是与机组并网同步投运的，例如水电厂与上级部门之间的通信、LCU对外部单功能装置的通信、上位机与部分外部系统的通信（例如继电保护及故障录波信息管理系统）；有一些通信，主要是上位机与外部系统的通信，是在电厂投产后随着电厂的各个管理系统的建设逐步投入使用的。应该说，水电厂计算机监控系统的外部通信功能越来越完善，性能也越来越稳定，采用的通信规约也越来越标准，为创建数字化水电厂打下了良好的基础。
第一章 现地层数字化设备互联通信
早期水电厂计算机监控系统现地层LCU由于PLC不具备以太网接口，所以一般采用PLC+工控机的结构模式。PLC只负责数据采集和简单处理，而工控机作为LCU的核心设备，负责与PLC、LCU内部智能设备以及厂内其它二次数字化设备进行串口通讯，采集相关数据，然后通过以太网与上位机系统互联，同时工控机还兼作现地人机界面的接口设备。后来随着PLC模件品种的丰富，以及其数据处理能力和接口功能越来越强大。目前现地层LCU采用PLC+触摸屏+智能通讯管理装置的结构模式。此模式是以PLC为核心进行数据采集、处理、直接以太网上送，触摸屏作为现地数据显示、操作的设备。常用的智能通讯管理装置，如南瑞公司的SJ-30、施耐德的BM85等都属于智能可编程通讯管理装置，用于连接现地层的数字化设备。第一节 现地层互联设备介绍
近年来，随着自动化系统的兴起，可编程控制器(PLC)和现场总线在工业控制中得到了广泛的应用。在自动化系统中，一般利用PLC的高可靠性、模块化结构以及编程简单等特点，将其作为下位机完成实时采集和控制任务；利用现场总线系统的开放性、互用性以及系统结构的高度分散性来构筑自动化领域的开放互连系统，控制系统中的主从站结构是经常用到的通讯方式。
下面对现地层互联设备分别进行介绍。1 PLC介绍 1.1 PLC定义
可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。” 1.2 PLC的特点
PLC具有可靠性高，抗干扰能力强；配套齐全，功能完善，适用性强；易学易 9 用，深受工程技术人员欢迎；系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造；体积小，重量轻，能耗低等特点。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。用于开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信及联网。1.3 PLC的构成
从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。1.4 PLC的通信联网
依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出“网络就是控制器”的观点说法。PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。PLC的通信现在主要采用通过多点接口（MPI）的数据通讯、PROFIBUS 或工业以太网进行联网。水电厂常用智能通讯管理装置介绍 2.1 SJ-30智能通讯管理装置
SJ-30 通讯管理装置是由南瑞自控公司自主研发生产的，目前广泛用于电力系统，特别是水电厂自动化控制。SJ-30采用高度集成的工业级PC/104 嵌入式控制PC 为核心部件，并具有8 个独立的标准串行接口、一个CAN 现场总线接口和一个以太网接口，主要用于完成现地智能控制设备（LCU）和多个现地功能子设备之间的数据通讯功能，并能灵活应用于计算机监控系统中的其它数据通讯环节，可以实现RS232/CAN/Ethernet 异网间通讯连接，有效满足计算机监控系统中的不同需求。
SJ-30 通讯管理装置主要是作为现地控制单元（LCU）的通讯扩展模件，实现LCU 和多个现地通讯设备联系的专用装置。该装置每个串行通讯口（COMX）均支 10 持用户独立编程，实现“客户化”定制。该装置各个通讯口通过内置精小的数据库共享数据，任一个通讯口（COMX 串行口 / CAN 现场总线接口 / ETH 以太网接口）均能担当联入上级系统或与下级设备通讯的功能，可以方便的进行组合，这给工程实际应用带来了极大的灵活性。
一般情况下，RS232 串行接口用于联接PLC 设备和挂接现地通讯子设备，CAN 接口用于联接南瑞公司SJ-600 系列智能装置，以太网接口用于联接上位机工作站，各种标准方式均能满足数据快速可靠通讯的要求。
SJ-30 通讯管理装置的网络接口同时也是组态调试接口，下载组态配置、调试通讯程序需通过以太网络连接进行。2.2 MB80 CPM418智能通讯管理装置
串口通讯模块MB80 CPM 418 用于MB80 PLC 和现地其它智能设备的通讯，很好地解决了传统现地控制装置通讯功能弱的问题。其主要特点有：独立完成串口通讯任务，与CPU 仅完成数据交换，不占用CPU 资源；与CPU 模块的数据交换单独使用一路CAN 网，与I/O 模块的CAN 网分离，减轻CAN 网通讯的负担；具有Watchdog 功能，故障情况下能够自动复位并重新启动；硬件无需设置，启动后CPU 模块自动对其加载程序。
可自由配置串口通讯模件。每个串口通讯模件提供8个串口，每个串口均支持RS-232/RS-485接口标准，并且全部支持可编程方式。2.2 BM85智能通讯管理装置
BM85有可编程模式和不可编程模式两种，考虑到现场设备协议的不标准性，一般监控系统选用了可编程模式，型号为：BM85S485。BM85有两个MB+ 通道（A和B通道），4个RS485口。BM85通过MB+ 通道和网络上的PLC及上位机通讯，通过RS485口和RS485设备通讯。
现场RS485设备采用Modbus协议与BM85进行通信，BM85处理Modbus与MB+协议之间的转换，BM85与PLC采用MB+协议进行通信，通过协议转换从而使RS485设备、BM85和PLC三者之间进行数据传送。3 智能通讯管理装置与PLC的连接方式 3.1 串口方式
串口连接方式如图1-1，智能通讯管理装置作为主站，PLC 设备作为从站，采 11 用MODBUS（RTU）或其它标准通讯规约，通过RS232 串行通道联接PLC 设备。在双PLC（双机）的情况下，可任选两个RS232 串行通道分别与主、从两个PLC 通讯。
COM1COM1COM1串口RS232PLCPLC为单机智能通讯管理装置PLC1串口RS232PLC为双机机智能通讯管理装置PLC2COM1COM2COM3COM4COM5COM6COM7COM8COM1COM2COM3COM4COM5COM6COM7COM8智能通讯管理装置与PLC串口连接方式
图1-1 3.2 总线方式
智能通讯管理装置还可以通过总线方式与PLC 主CPU模件进行数据交换（如图1-2）。如MB80系列的CPM模件通过背板单独的一路CAN总线与CPU模件通讯，施耐德BM85装置通过MB+网络与CPU互联，这种方式不占用智能通讯管理装置的串口，节省资源且通讯速度快、实时性好。
MB80 MB80 背板CAN总线 CPUCPM418MB+网八串口板MB+ CPUBM85MB+COM2COM3COM4COM5COM6COM7COM8COM1COM2COM3COM4智能通讯管理装置与PLC总线连接方式
图1-2 4 现场智能设备介绍
现地层数字化设备的特点是以智能设备（如PLC、工业控制器等）为核心，对外提供了通讯接口或总线接口，能通过通讯的方式与外部设备进行数据交换。监控系统PLC就是数字化设备，LCU内的智能仪表如交流采样装置、电度表、温度巡检装置等都是数字化设备,其它系统如调速器系统、励磁系统、保护系统也都以数字化设备为核心。
第二节 现地层设备互联接口介绍
下面介绍现地层设备互联常用的通讯接口和通讯协议，以及水电厂现地层自动控制系统常用PLC的种类、通讯方式等。1 现地层智能设备互联常用通讯接口介绍 1.1 串口（RS232/RS422/RS485）
所谓“串行通信”是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线,可能还需要控制线),数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，当然，其传输速度比并行传输慢。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配：
a，波特率：这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。
b，数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包，实际的数据不会是8位的，标准的值是5、7和8位。
c，停止位：用于表示单个包的最后一位。典型的值为1，1.5和2位。d，奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式：偶、奇、高和低。串口通讯协议
RS-232是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。
RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。1.2 MB+网络
MB+网是MODICON公司为其PLC系列产品开发的通讯网络，它是一种协议体系结构。MB+网是一种工业局域网，遵循IEEE802．4局域网标准。在链路层，MB+网采用IEEE802.2逻辑链路控制协议和IEEE802.4令牌总线媒体访问控制协议。在会话层、描述层，MB+网采用NetBIOS网络编程接口。NetBIOS实际上介于会话层和描述层之间。
MB+网是Mod bus Plus网络的简称，它是一个本地网络，允许主计算机、可编程控制器和其他数据源以对等方式进行通信，适用于工业控制领域。MB＋网具有高速、对等通信结构简单、安装费用低等特点；其通信速度为1MBps，通信介质为双绞线。MB+网的典型应用主要包括网络控制、数据采集、信号监测、程序上装/下传、远程测试编程等。
标准MB＋网最多可支持32个对等节点，通信距离为457.2m(1500英尺)。一个MB＋网可以分成一个或多个段，段与段之间用RR85中继器连接。一个MB+网最多可以使用3个RR85，使网络最大扩展到64个节点1828.8m 6000英尺通信距离。当应用中需要访问多于64个节点或通信距离大于1828.8m时，使用BP85网桥将多个MB+网络连接在一起。MB+网上的节点均为对等逻辑关系，通过获得令牌来传递网络信息。网络中的每一个节点均分配有一个惟一的地址，一个节点拥有令牌就可以与所选的目标进行信息传递，或与网络上所有节点交换信息。
MB+网的网络介质是一根屏蔽双绞线，将各节点链式联接到MB＋网上。与电缆连接的专用插头可插进每个节点的9针Mod bus Plus口上，在一个网络的两端节点，使用专用的终端插头，在其余中间节点使用专用的在线插头。MB+网的构成部件主要包括可编程控制器（PLC）、RR85中继器、BP85网桥、BM85网桥多路器等。可编程控制器（PLC）作为MB+网的节点部件，也是MB+网的关键部件。1.3 现场总线
现场总线控制是工业设备自动化控制的一种计算机局域网络。它是依靠具有检 14 测、控制、通信能力的微处理芯片，数字化仪表（设备）在现场实现彻底分散控制，并以这些现场分散的测量，控制设备单个点作为网络节点，将这些点以总线形式连接起来，形成一个现场总线控制系统。它是属于最底层的网络系统，是网络集成式全分布控制系统，它将原来集散型的DCS系统现场控制机的功能，全部分散在各个网络节点处。为此，可以将原来封闭、专用的系统变成开放、标准的系统。使得不同制造商的产品可以互连，大大简化系统结构，降低成本，更好满足了实事性要求，提高了系统运行的可靠性。
由于现场总线技术是监控系统现地层设备互联发展的趋势，所以关于现场总线的详细介绍参见“现地层设备互联的发展趋势”一节。1.4 以太网
以太网技术目前在控制系统现地层设备互联应用还比较少。IEC61158的目标是制定面向整个工业自动化的现场总线标准。经过十几年的努力，1998年，对IEC 61158(TS)进行投票。由于IEC 61158(TS)只包含了Process Control部分，因此，IEC 61158(TS)没有通过投票，自动化行业期待了十多年的统一的现场总线技术标准的努力失败。
IEC61158制定统一的现场总线技术标准努力的失败，使一部分人自然转向了在IT行业已经获得成功的以太网技术。因此，现场总线标准之争，给了以太网进入自动化领域一个难得的机会。积极推进这种技术概念的如法国施耐德公司，面向工厂自动化提出了基于以太网+TCP/IP的解决方案，称之为“透明工厂”。望文生义可以理解为：“协议规范统一，信息透明存取”。施耐德公司是将以太网技术引入工厂设备底层，广泛取代现有现场总线技术的积极倡导者和实践者，已有一批工业级产品问世和实际应用。
在设备层，在没有严格的时间要求条件下，以太网也可以有部分市场。在以太网能够真正解决实时性和确定性问题之前，大部分现场层仍然会首选现场总线技术。现地层智能设备互联常用标准通讯协议介绍 2.1 MODBUS规约
ModBus RTU通讯协定是Modicon公司的注册商标。采用主从问答方式工作，其规范已在国际互联网上公布，是目前国际智能化仪表普遍采用的主流通讯协定 15 之一。目前，国内许多生产商已在他们的产品和体系中遵照该协定尺度。该协定有两种传输模式即RTU模式和ASCII模式。其中RTU模式信息帧中的8位数据包孕两个4位16进制字符，相对于ASCII模式，RTU模式表达相同的信息须要较少的位数，且在相同通讯速率下具有更大的数据流量。因此通常情况下，一般工业智能仪器仪表都是采用RTU模式的Modbus规约。
通信使用主—从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。典型的主设备：主机和可编程仪表。典型的从设备：可编程控制器。主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。Modbus协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。
MODBUS协议是一种简明的并且应用相当普及的POLLING协议。缺点是实时性不高。在RTU传输模式下，MODBUS协议的帧结构主要有两种，一种是固定帧，包括主站的读操作和写操作；另一种是可变帧，主要是子站的响应帧。每一数据帧均包含以下四个部分：地址区；功能码区；数据区；校验码区。MODBUS协议适用于主站与多个子站采用主从通信模式进行串行通信。每个信息帧中最多可包含255个字节。
2.2 DL/645-1997规约
此标准适用于本地系统中多功能电能表与手持单元（HHU）或其它数据终端设备进行点对点的或一主多从的数据交换方式，规定了它们之间的物理连接、通信链路及应用技术规范。
物理接口有接触式光学接口、调制型红外光接口、RS-485标准串行电气接口。与监控系统通信一般采用RS-485标准串行电气接口，使多点连接成为可能。
在链路层，本协议为主从结构的半双工通信方式。手持单元或其它数据终端为主站，电度表为从站。每个电度表均有各自的地址编码。通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧控制。2.3 IEC-103规约
IEC60870－5－103标准为继电保护设备（智能电子设备（IED）或间隔单元）信息接口配套标准。此标准规定，在变电站自动化系统中物理层应采用光纤传输系统和／或RS485总线系统。为了提高抗电磁干扰能力和传输距离，应采用光纤 传输系统，继电保护设备（或间隔单元或IEDs）的接口必须是光纤连接器。作为上述光纤传输的一种变通，在控制系统和继电保护设备或间隔单元之间可以采用基于双绞线的传输系统。此种传输系统应符合EIARS485标准。
EIA RS485总线是世界上广泛使用的用于双向和平衡传输的电气接口通信标准。此标准是工业多站系统需要的，为长距离传输数据而开发的总线网络。它抗干扰能力强，数据传输速率快，价格低廉，维护成本低，能实现多站、远距离通信。目前已广泛用于工业控制系统。抗干扰能力强、传输线采用双绞线、传输距离远、能连接32个单元设备、数据传输率高 2.4 IEC-102规约
电力系统中传输电能累计量的配套标准IEC60870-5-102（简称IEC102标准）是1996年由国际电工委员会在IEC60870-5系列标准基础上编制的，它采用FT1.2异步式字节传输的帧格式，对物理层、链路层、应用层、用户进程作了许多具体的规定和定义，适用于电力系统中电能量计量系统主站端与厂站端之间电能量信息的传输。为了规范我国电能量信息的远方传输工作，做到与国际接轨，2000年，全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会制定了《电力系统电能累计量传输配套标准》DL/T719—2000（idt IEC60870-5-102—1996）（简称电力102标准），该标准等同采用了IEC102标准。积极采用国家标准可以有效解决诸多由于采用设备厂商专用规约所带来的问题，可使电力系统传输电能累计量的数据终端之间实现可互换性和可互操作性。
电力102标准与其他规约相比较，最大的优点是它是国际标准，是被国际上广泛承认和采用的，可以免费使用，也很容易实现系统 的扩充和互操作，而其他规约则存在使用范围的问题，系统适应性也较差。电力102标准目前存在的问题:一是通信回合比较多，比较繁琐;二是报文利用率相对比较低。2.5 CDT规约
本标准规定了电网数据采集与监控系统中循环式远动规约的功能、帧结构、信息字结构和传输规则等。适用于点对点的远动通道结构及以循环字节同步方式传送远动设备与系统。还适用于调度所间以循环式远动规约转发实时信息的系统。
循环式远动协议DL 451-91又称为CDT协议，基本数据单元是信息字，每个信息字由一个功能码字节、四个数据字节和一个校验字节组成，其中，功能码字节用于区分数据类别。CDT协议采用可变帧长度；遥测帧、遥信帧和电能脉冲帧循环传送，重要遥测量（A帧）更新循环时间较短，电能脉冲量（D2帧）更新循环时间较 长；区分循环量、随机量和插入量采用不同形式传送信息。变位遥信、子站工作状态变化信息插入传送，遥控、升降命令的返送校核信息插入传送；事件顺序记录（E帧）以帧插入方式传送。
CDT协议采用全双工通信方式。由于采用循环传送方式，所以对远动通道的要求不高；由于信息字中功能码只占一个字节，因此其远动信息表的容量有限，在有的应用中，采用了增加帧类别和取消信息字随机插入的方法来扩充容量，但也降低了协议的通用性。水电厂现地层控制系统常用PLC通讯接口介绍
在水电厂自动化系统中，大部分系统都是以PLC为核心，但是各PLC通讯介质和通讯协议各不相同，下面将简单介绍主要PLC的通讯介质和协议内容。3.1 RockwellAB Rockwell的PLC主要是包括PLC2、PLC3、PLC5、SLC500、ControlLogix等型号，PLC2和PLC3是早期型号，现在用的比较多的小型PLC是SLC500，中型的一般是ControlLogix，大型的用PLC5系列。
DF1协议是Rockwell各PLC都支持的通讯协议，DF1协议可以通过232或422等串口介质进行数据传输，也可以通过DH、DH+、DH485、ControlNet等网络介质来传输。DF1协议的具体内容可以在AB的资料库中下载。AB的PLC也提供了OPC和DDE，其集成的软件中RSLogix中就包含DDE和OPC SERVER，可以通过上述软件来进行数据通讯。
AB的中高档的PLC还提供了高级语言编程功能，用户还可以通过编程实现自己的通讯协议。3.2 GE GE现在在国内用的比较多的主要是90-70和90-30系列PLC，这两款PLC都支持SNP协议，SNP协议在其PLC手册中有协议的具体内容。现在GE的PLC也可以通过以太网链接，GE的以太网协议内容不对外公开，但GE提供了一个SDK开发包，可以基于该开发包通讯。3.3 西门子
西门子系列PLC主要包括其早期的S5和现在的S7-200、S7-300、S7-400等各型号PLC，早期的S5PLC支持的是3964R协议，但是因为现在在国内应用较少，除 18 极个别改造项目外，很少有与其进行数据通讯的。
S7-200是西门子小型PLC，因为其低廉的价格在国内得到了大规模的应用，支持MPI、PPI和自由通讯口协议。西门子300的PLC支持MPI，还可以通过PROFIBUS 和工业以太网总线系统和计算机进行通讯。如果要完成点对点通讯，可以使用CP340/341。
S7-400作为西门子的大型PLC，提供了相当完备的通讯功能。可以通过S7标准的MPI进行通讯，同时可以通过C-总线，PROFIBUS和工业以太网进行通讯。如果要使用点对点通讯，S7-400需要通过CP441通讯模块。西门子的通讯协议没有公开，包括紫金桥组态软件在内许多组态软件都支持MPI、PPI等通讯方式，PROFIBUS和工业以太网一般通过西门子的软件进行数据通讯。3.4 施耐德（莫迪康）
施耐德的PLC型号比较多，在国内应用也比较多。其通讯方式主要是支持MODBUS和MODBUS PLUS两种通讯协议。
MODBUS协议在工控行业得到了广泛的应用，已不仅仅是一个PLC的通讯协议，在智能仪表，变频器等许多智能设备都有相当广泛的应用。MODBUS经过进一步发展，现在又有了MODBUS TCP方式，通过以太网方式进行传输，通讯速度更快。
MODBUS PLUS相对于MODBUS传送速度更快，距离更远，该通讯方式需要在计算机上安装MODCON提供的SA85卡并需安装该卡的驱动才可以进行通讯。
除了上述两种方式之外，莫迪康的PLC还支持如TCP/IP以太网，Unitelway，FIPWAY，FIPIO，AS-I，Interbus-s等多种通讯方式。3.5 三菱
三菱PLC的小型PLC在国内的应用非常广泛。三菱的PLC型号也比较多，主要包括FX系列，A系列和Q系列。三菱系列PLC通讯协议是比较多的，各系列都有自己的通讯协议。如FX系列中就包括通过编程口或232BD通讯，也可以通过485BD等方式通讯。其A系列和Q系列可以通过以太网通讯。当然，三菱的PLC还可以通过CC-LINK协议通讯。
第三节 现地层智能设备互联现状分析
下面从三个方面介绍目前现地层数字化设备互联通信的状况：监控系统LCU内 19 部设备的互联；监控系统LCU与厂内其它二次设备的互联；监控系统LCU之间的互联。监控系统LCU内部设备的互联
1.1 现地控制单元PLC介绍及其主CPU模件与其它模件的互联
在传统控制系统中，控制器（或称CPU、或处理器）与I/O模块及其它功能模块、机架为同一系列产品，有一致的物理结构设计。典型的结构是I/O模块及其它功能模块通过机架背板上的总线（公司设计产品而自定义总线）连接。机架扩展也是自定义总线的扩展。这些产品的连接技术都是封闭的，第三方要想开发兼容产品必须得到厂家允许。
也有一些PLC背板总线采用标准结构，如GE公司的90-70系列，系统机架采用标准的VME BUS结构，可以安装很多种第三方厂家的VME标准模件。但随着现场总线技术的兴起和发展，其在PLC系统中也越来越被广泛的支持。
南瑞自控公司自主研发的MB系列PLC就采用先进的CAN总线技术作为PLC主CPU单元与其它模件的互联接口。现场总线的特点有：通讯速率快、抗干扰能力强、成本低、结构简单、实时性好、易于扩展等。并且MB系列PLC采用双路CAN网，CPU模件和I/O模件的数据交换使用CAN1网，CPU模件和串口通讯模件等其他功能模件的数据交换使用CAN2网。两路CAN网互相独立，互不影响。1.2 与交流采样装置的互联
交流采样就是将二次侧的电压、电流经高精度、小CT、PT变成计算机可测量的交流小信号，然后再送入计算机进行处理。随着计算机技术在电力系统自动化中的广泛应用，用微机进行交流采样实现对电流、电压、有功、无功、电网周波、功率因数的测量做得越来越精确可靠。交流采样必将以其优异的性能价格比，逐步取代传统的变送器直流采样方法。在电力系统中所使用的交流采样测量装置类型繁多，水电站中常采用的交流采样装置有如珠海派诺、百超表、爱博精电等。
目前一般交流采样装置对外提供串口RS-485接口，通讯协议为标准MODBUS规约。MODBUS协议是一种简明的并且应用相当普及的POLLING协议，适用于主站与多个子站采用主从通信模式进行串行通信。每个信息帧最多可包含255个字节。交流采样装置厂家的产品虽然都支持标准MODBUS规约，但不同装置通信的地址编码都不同，且对点表的地址排列顺序和测值的处理方法都不尽相同，所以造成不 20 同厂家的交流采样装置的采集程序不能通用。
还有一些工程使用的交流采样装置（如百超表）也支持MB+（MODBUS PLUS）通信方式。但这种方式只能应用于监控系统LCU的PLC同样支持MB+通信方式的场合。
1.3 与智能电度表的互联
目前工程上使用的监控系统与智能电度表互联方式一般有两种：智能通讯管理装置直接与智能电度表通信；电厂设电能采集装置与各个电度表通信，综合收集全厂的电能信息，然后电能采集装置与监控系统的智能通讯管理装置或上位机通讯机通信，上送电能信息。不管哪种方式，一般物理接口为RS-485标准串口，传输介质为屏蔽电缆，波特率设置为1200bps。
机组PLCRS-232智能通讯管理装置RS-485机组电度表线路1电度表公用PLCRS-232智能通讯管理装置RS-485线路2„...电度表厂用电电度表通讯机RS-232电能量采集装置RS-485机组电度表线路电„...度表厂用电电度表方式1：直接与电度表通讯方式2：通过电能量采集装置通讯
智能通讯管理装置直接与智能电度表通信
大多数常用国产电度表（如威胜、龙电等）都支持部颁DL/T645-1997多功能电度表通信规约，由于部颁DL/T645-1997规约是一种标准通用规约，对于不同类型的电度表的采集程序也是通用的。对于那些既支持DL/T645-1997规约又支持本公司协议的电度表，我们一般都采用标准部颁通用规约。其它一些非主流电度表也采用如MODBUS这样的标准协议，在工程上一般不常使用。
但对于一些进口电度表如红相EDMI电度表只支持其自身的Command Line协议，如兰吉尔电度表支持IEC102规约。 智能通讯管理装置与电能采集装置通信
有些电厂设置一个电能终端采集装置，负责收集电厂各块电度表的电能数据，然后通过该装置与智能通讯管理装置或上位机通迅机通信，上送电能信息给监控 系统。由于电能采集装置是专业做与电度表通讯的特殊装置，因此其内部都包括了各种电度表规约的采集程序，一般采用组态的方式选择需要连接的电度表的型号和通讯规约，即可与电度表互联。电能采集装置对外接口一般采用串口RS-485，通信规约既有DL/T645-1997、IEC102等标准规约，也有自己公司自定义的协议，如EAC5000规约等。 两种方式的优缺点比较
第一种方式优点有：不需要专门的电能采集装置，各电度表可以就近与LCU内的智能通讯管理装置通信，无需在全厂布置通讯电缆。缺点有：由于各电度表分布在机组LCU、开关站LCU、公用LCU，所以通信采集点比较零散，占用了智能通讯管理装置的串口资源，增加了维护工作量。另外，PLC一般不需要电能数据，而电能数据占用字节数多，浪费了PLC内存。
第二种方式优点有：系统界限明确，监控系统只对电能终端采集装置通信，节约了LCU智能通讯管理装置宝贵的串口资源，维护简单。如果直接与上位机通讯机通信可减少PLC处理电能数据的工作量。缺点有：需要采购专用的电能终端采集装置，且全厂电度表的通讯电缆需要集中布置至此装置。另外，如果监控系统与此装置通信中断，造成所有电能数据无法上送。
综合以上两种方式的优缺点和电能数据对实时性要求不高的特点，第二种方式会越来越多的在新建电厂中被采用。1.4 与测温装置的互联
目前主流的测温装置如南瑞公司的SJ-40C温度巡检装置、合肥工大的温度巡检装置等一般都有标准的RS-232和RS-485接口，通讯协议一般采用标准MODBUS或类似MODBUS的自定义规约。常用的通讯波特率为9600bps。1.5 与触摸屏的互联
触摸屏作为现地人机接口，在LCU与监控系统主网络中断时，起着非常重要的作用。目前在电站中常用的触摸屏有：GP系列、EasyView系列、施耐德系列、GE系列等。触摸屏与现地LCU互联一般有两种方式：触摸屏与PLC直接互联和触摸屏通过智能通讯管理装置与PLC互联（参见下图1-3）。
机组PLCRS-232触摸屏串口互联现地交换机以太网机组PLCMB+网机组PLC智能通讯管理装置RS-232RS-232机组PLC触摸屏触摸屏触摸屏以太网口互联MB+网互联通过智能通讯管理装置互联
图1-3 第一种方式触摸屏与PLC直接相连
这种方式也是最常用的互联方式。触摸屏都支持与各种主流PLC的串口通讯，如施耐德、GE、西门子、AB、三菱、欧姆龙等。无须开发通讯接口，直接在列表中选择相应的PLC型号，按照正确的接线方式连接即可实现互联。另外，一般触摸屏还预留编程接口，如遇到新型的PLC，在原有的驱动列表中选择不到的，可以编写相应接口通讯驱动程序，然后加入该驱动列表。按照物理接口，又可分为：
.接口为串口RS-232/RS-422/RS-485 这种方式下，触摸屏通常为通信主站，PLC为通信从站，通讯规约对用户来说是透明的，不同类型的PLC规约也不一样，如施耐德PLC的MODBUS RTU规约，AB PLC的DF1、DH485规约，GE PLC的MODBUS RTU、SNP规约等。通讯参数在触摸屏组态软件可以设置，波特率9600/19200/38400/57600/115200bps可选，一般推荐9600bps，主要要求触摸屏的参数设置与PLC串口的参数设置一致即可。
.接口为以太网
目前随着以太网的快速发展，触摸屏也支持以太网接口。从只支持通过以太网下载触摸屏组态，发展到现在，有些触摸屏目前已经支持以太网方式与PLC的以太网接口通过交换机互联，如施耐德的XBTG6330。与PLC以太网接口互联的网络规约采用MODBUS TCP/IP规约，通讯介质采用标准的网络双绞线。这种方式特别适合监控系统为环网结构时，因为这种情况下监控系统LCU上配置了一个交换机，但对于双以太网结构的方式，这种互联方式还有待完善。
.接口MB+网
随着MB+网络在电站互联中广泛的应用，部分触摸屏通过外接MB+接口卡的方式可以接入LCU PLC MB+网络，实现与PLC的互联。这种方式因为需在触摸屏扩展 23 口上外接MB+接口卡，并且MB+接口卡以及配套的MB+站电缆、分支器都需额外采购，所以增加成本，一般也不经常采用。
第二种方式触摸屏串口与智能通讯管理装置互联
由于PLC的串口数量有限，同时需要与智能通讯管理装置和触摸屏通讯，但如果只有一个串口时则无法实现，此时需要将触摸屏与智能通讯管理装置互联。触摸屏与PLC的数据交换通过智能通讯管理装置中转完成。因为完全依赖与智能通讯管理装置，这种方式对触摸屏来说非常不可靠，且由于有中转环节，触摸屏的刷新和操作速度比较慢，所以一般不建议采用。 介绍一种触摸屏与双机冗余系统的互联
在双机冗余系统中，由于有两个CPU并列运行，所以触摸屏与其互联必须将原来的RS232接口方式转换为RS485接口方式，以支持多个子站。具体的连接方式可以参见下图1-4
232/485转换器PLC232/485转换器触摸屏RS-232RS-485RS-232PLCCPU232/485转换器2CPU1触摸屏与双机冗余系统互联
图1-4 监控系统LCU与厂内其它二次设备的互联
以下介绍监控系统与几个常见的二次系统互联的情况。2.1 与调速器系统的互联
水轮机调节是通过水轮机调节系统根据机组转速的变化不断地改变水轮机过流量来实现的。水轮机调节系统是由调节控制器、液压随动系统和调节对象组成的闭环控制系统。通常把调节控制器和液压随动系统统称为水轮机调速器。水轮机调速器作用是保证水轮发电机的频率稳定、维持电力系统负荷平衡，并根据操作控制命令完成各种自动化操作，是水电站的重要基础控制设备。水轮机调速器问世以来，水轮机调速器先后经历了三代的发展：水压放大、油压放大式的机械 24 式液压调速器（20 世纪初-20 世纪50 年代）、模拟电路加液压随动系统构成的电液式调速器（20 世纪50 年代-20 世纪80 年代）和微机调节器配以相应的机械液压系统构成的微机调速器（20 世纪80 年代至今）。目前微机调速器以可靠性高、操作简便全面取代其他类型的调速器。水电站常用的调速器厂家有：南瑞电控公司、武汉能达、武汉实达、武汉三联、武汉四创等。
现在微机调速器系统控制系统部分一般采用通用的PLC或专用控制器，因此与调速器的互联的方式取决于调速器系统选用的PLC型号，按物理接口类型分为： 标准RS-485串口
这种接口方式是目前工程中最常用的互联方式。由于距离和抗干扰等要求，调速器一般采用RS-485方式，通过屏蔽电缆连接到监控系统智能通讯管理装置，通讯规约都是现在主流PLC通用的，有MODBUS通讯协议（施耐德PLC、GE PLC等）、FX系列通讯协议（三菱FX系列PLC）、DF1通讯协议（AB系列PLC）等。调速器厂家提供相关的测点地址定义表和其通讯参数（如波特率、校验等）的设值即可。以上规约一般都支持读写功能，能实现将PLC的水头、有功设定值写入调速器系统。 MB+接口
如果监控系统LCU与调速器系统均采用施耐德系列PLC，此时不通过智能通讯管理装置，而直接通过MB+网络实现互联。因此也不需要编写采集程序，而在PLC程序中通过一个功能块，即可将调速器自某个地址开始的多个寄存器的内容通讯至本地PLC的寄存器中，或将某个值写入调速器某个地址的寄存器中，实现水头、有功设定值的下发。需要的传输介质有MB+电缆、MB+分支器、MB+站电缆等设备。 以太网接口
在一些工程中，特别是一些多喷针的冲击式电站中，由于国内相关产品还不太成熟，因此调速器电气控制部分采用进口的控制器包括硬件和软件。此时会出现进口控制器对外只有以太网接口的情况。由于智能通讯管理装置对外只有串口，且不适合将调速器接入监控系统以太网，这种情况需要配置以太网与串口的转换器，将网络的MODBUS TCP/IP协议转换为串口协议。
当前第一种方式最常用，且能满足常规的采集和控制要求。MB+接口的方式需要双方系统都采用施耐德的PLC，且MB+网络设备也要增加投资。以太网是今后互 25 联的发展方向，但需明确调速器系统与监控系统的防护边界，从设计规范上指导调速器系统接入监控系统网络的原则。2.2 与励磁系统的互联
励磁的主要作用是：维持发电机端电压在给定值，当发电机负荷发生变化时，通过调节磁场的强弱来恒定机端电压。合理分配并列运行机组之间的无功分配。提高电力系统的稳定性，包括静态稳定性和暂态稳定性及动态稳定性。目前水电站常用的励磁系统厂家有：南瑞电控公司、广科所等。
励磁系统接入智能通讯管理装置方式比较单一，一般都采用标准串口 RS-485方式，通讯规约大多数采用标准的MODBUS规约（如广科所）或其它的类似于MODBUS规约的自定义规约（如南瑞电控）。传输介质采用屏蔽电缆，通讯参数只要双方约定设置一致即可，并且通讯互联方式支持读写实现从监控系统下发无功设定值、设定无功调节状态转换令等至励磁系统，这种方式可以作为脉冲调节的后备方式。2.3 与保护系统的互联
电力系统继电保护和安全自动装置是当电力系统本身发生了故障或发生危及其安全运行的事件时，向运行值班人员及时发出警告信号或直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止故障或事件的发展的一种自动化措施和设备。用于保护电力元件的成套设备，一般称为继电保护装置；用于保护电力系统的一般称为安全自动装置。继电保护是保证电力系统中电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行，当发电机、变压器、输电线路、母线及用电设备等发生故障时，要求继电保护装置用可能最短的时限和在可能最小的范围内，按预先设定的方式，自动把故障设备从运行系统中断开，以减轻故障设备的损坏程度和对临近地区供电的影响。安全自动装置是为了防止电力系统失去稳定性和避免电力系统发生大面积停电事故的自动保护装置。如输电线路自动重合闸、电力系统稳定控制、电力系统自动解列、按频率自动减负荷和按电压降低自动减负荷装置等。
保护系统按照保护对象可以分为机组保护、主变保护、母线保护、线路保护等。水电厂常用的保护系统生产厂家有：南瑞继保所、南自厂、许继等。目前工程中使用的监控系统与保护系统互联方式一般有两种：各LCU的智能通讯管理装置分别与就近的各个保护装置通信；电厂设置保护通讯管理机与各个保护装置通信，26 综合全厂保护信息，然后再与监控系统的智能通讯管理装置或上位机通讯机通信，上送各种保护状态、动作等信息。不管哪种方式，一般物理接口为RS-485标准串口，传输介质为屏蔽电缆。
机组PLC开关站PLC通讯机（或保护管理机）RS-232或以太网保护通讯管理机RS-485母线保护发电机保护线路保„...护主变保护RS-232智能通讯管理装置RS-485发电机保护线路1保护RS-232智能通讯管理装置RS-485线路2保护„...方式1：分别与各个保护装置通讯方式2：通过保护 通讯管理机通讯
智能通讯管理装置分别与各个保护装置通信
按照就近或单元的原则，一般发变组保护装置接入机组LCU智能通讯管理装置、线路及母线保护装置与开关站LCU互联、厂坝电保护装置与公用LCU互联。通讯介质为屏蔽电缆，接口为串口RS-485，常用通讯规约有IEC-103、MODBUS、DGT801A/B等。
IEC-103规约是标准国际规约，规约信文的完整性、严谨性以及满足保护信息上送的实时性都是其它规约所不及的，所以一般建议保护厂家生产的保护装置支持此规约，使其与外围系统互联更加便捷。 电厂设置保护通讯管理机
保护系统有独立的通讯管理机，与厂内各部分保护装置通信，将全厂的保护信息综合至此装置，然后保护通讯管理机与监控系统上位机通讯机连接，上送保护信息。通讯接口采用串口RS-485方式，规约为IEC-103规约。目前还有电厂在中控室设置一台保护管理上位机与保护管理机通信，用于保护信息的监视和定值的远方整定等，并且不与监控系统进行数据交换，此时保护系统就自成一个独立系统。
第一种方式通信点分散，保护事件等信息都要经过PLC中转至上位机，且不同厂家对规约的理解都不一样，存在调试投运周期长等缺点。第二种方式由于保护装置、保护通讯管理机、保护系统上位机同为一个厂家生产，不存在跨系统调试问题，能提高通信的可靠性和保证上送信息的准确性。因此第二种方式越来越被 广泛采用。
2.4 与直流系统通讯
目前水电厂用到的直流系统生产厂家很多，产品性能也良莠不齐，所以通讯规约都不统一，多为自己公司自定义的规约，每个工程都需要针对直流系统开发新的通信驱动程序。传输介质为屏蔽电缆，物理接口一般为RS-485标准串口。
总结工程中用得比较好的直流系统，其与监控系统智能通讯管理装置或上位机通讯机互联的规约采用CDT规约或类似CDT规约的自定义规约。直流装置为从站，智能通讯管理装置或上位机通讯机为主站。CDT循环远动通讯规约原来用于电站与调度之间，由于直流系统只上送信息（包括遥测、遥信），无下行信息，所以采用标准的CDT规约是比较合适的。2.5 与辅机系统
水电厂的辅机系统主要包括如油压装置控制系统、技术供水控制系统、中压低压高压气机控制系统、渗漏排水系统、检修排水系统等。这些系统分别负责控制油气水电机的启停等，一般都采用小型的PLC，且涉及的PLC种类比较多（常见的有AB、施耐德Micro、GE VeserMax、南瑞MB40、南瑞MB20。由于PLC大多数都支持MODBUS规约的通讯方式，所以一般与监控系统互联时采用串口RS-485，传输介质为屏蔽电缆。对于有些电站，由于厂房的结构决定了某个辅机控制系统距离智能通讯管理装置比较远时，需要在两者间敷设光纤，并且需要增加一对串口转光纤设备。
常用的水电厂辅机系统生产厂家有：南瑞、四川中鼎、西安201所等。如果辅机控制系统PLC与监控系统LCU PLC都是施耐德PLC（需支持MB+），可以将就近的辅机控制PLC通过MB+网络与LCU PLC互联，也可以将全厂各个辅机系统和监控系统某个LCU组成MB+环网。由于辅机系统分散在全厂各个部位，距离较远，所以这种情况一般采用光纤环网的方式，同时也需要增加MB+转光纤的设备。几种方式如图1-5。
机组PLCRS-232智能通讯管理装置RS-485技术供水油压装置公用PLCRS-232智能通讯管理装置RS-485渗漏排水方式1检修排水渗漏排水MB+网技术供水MB+网机组PLC公用PLC油压装置公用PLC技术供水MB+光纤环网油压装置检修排水方式2渗漏排水方式3检修排水
图1-5
2.6 与闸门系统
各水电站闸门系统构成相差较大，所以控制方式以及与监控系统的互联方式也很多。下面主要介绍工程常见的几种方式： 方式一
全厂计算机监控系统设一套闸门LCU，连接到监控系统网络。通过LCU开出继电器控制闸门，并采集闸门的位置、故障、开度、荷载等信号，相关的闸门启闭停控制程序就在LCU中实现。这种方式下，闸门的现地控制箱不带PLC，只有常规回路的继电器、接触器、空开等，所以也不涉及到现地控制箱与监控系统闸门LCU智能通讯管理装置通讯。
这种方式适合闸门数目少，且相互距离不远的电站。 方式二
全厂除设一套闸门LCU与计算机监控系统网络相连外，每套闸门的现地控制箱都自带PLC，有单独的启闭停控制程序和现地触摸屏。此时闸门LCU与智能通讯管理装置通讯有几种方式：标准RS-485串口、MB+网，现场总线等。
如某电站19孔闸门控制箱采用西门子S7-200系列PLC，主闸门LCU采用西门子S7-300系列PLC（配置了网络模块与监控主网络相连），之间通过profibus DP总线相连。通过通信方式，主闸门LCU可以采集各个闸门控制箱的数据，同时也 可下设设定开度和启停令。还有，某电站闸门控制箱PLC为施耐德系列，主闸门LCU的PLC也是同样型号的，双方通过MB+网互联。 方式三
全厂设单独的闸门监控系统，进行闸门信号的监视和远方操作，与计算机监控系统不通信。如富春江水电厂的闸门系统，就是独立的监控系统。3 监控系统LCU之间的互联
有以下几种情况监控系统LCU之间需要互相交换数据：同一套LCU的几个机柜分别放置相距较远的地方，两个机柜间不能采用常规的连接方式；主变高压侧断路器、刀闸等位置信号接入机组LCU，而开关站断路器、刀闸的位置信息和分合操作在开关站LCU，因此在开关站操作流程中用到主变高压侧断路器、刀闸等的位置信号时需要机组LCU与开关站LCU进行数据交换；两台抽水蓄能机组之间背靠背启动时，需要判断对侧机组的情况，这种情况两台机组LCU之间也需要进行数据交换。
介绍几种常见的LCU之间的互联方式。 远程I/O的方式
同一套LCU内有CPU模件的底板（或插箱）为主插箱，其余只有I/O模件的为扩展插箱，也称远程I/O。通常主插箱与扩展插箱之间通过扩展电缆连接。但是远距离的远程I/O延长传输介质通常为光纤，通过将总线或扩展信号通过光纤转换设备转换为光信号后实现将两个机柜的连接。
如施耐德系列PLC，需要增加同轴电缆转光纤设备；南瑞MB系列，需要增加CAN网转光纤设备，以满足长距离远程I/O的连接。 通过计算机监控系统网络互联
监控系统所有LCU都在同一个网络上，所以能通过此网络实现各个LCU之间数据交换是最可靠、最经济、最灵活的互联方式。但目前只有如南瑞公司MB系列、施耐德QUANTUMN、unity系列、GE部分高配置的CPU和网络模件支持PLC网络间数据交换。这种方式也是LCU之间数据交换的发展趋势。 通过专用网络互联
某些PLC有专用的网络形式，如GE公司的GENINUS网、施耐德公司的MB+网。这种方式都需要专用的接口模块和传输介质，因此成本较高，很少用于监控系统 30 LCU之间互联。
第四节 现地层智能设备互联发展趋势—现场总线的介绍
现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点，正受到国内外自动化设备制造商与用户越来越强烈的关注。所以本文也就水电厂计算机监控系统现地层设备互联的发展趋势进行总结如下。1 现场总线介绍
现场总线（Fieldbus）是80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。现场总线设备的工作环境处于过程设备的底层，作为工厂设备级基础通讯网络，要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点 :具有一定的时间确定性和较高的实时性要求,还具有网络负载稳定，多数为短帧传送、信息交换频繁等特点。由于上述特点，现场总线系统从网络结构到通讯技术，都具有不同上层高速数据通信网的特色。
一般把现场总线系统称为第五代控制系统，也称作FCS——现场总线控制系统。人们一般把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代，把4～20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代，把数字计算机集中式控制系统称为第三代，而把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代。现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统，一方面，突破了DCS系统采用通信专用网络的局限，采用了基于公开化、标准化的解决方案，克服了封闭系统所造成的缺陷；另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场。可以说，开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。
现场总线技术在历经了群雄并起，分散割据的初始阶段后，尽管已有一定范围的磋商合并，但至今尚未形成完整统一的国际标准。其中有较强实力和影响的 31 有 :FoudationFieldbus（FF）、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline等。它们具有各自的特色，在不同应用领域形成了自己的优势。2 现场总线的技术特点 系统的开放性。
开放系统是指通信协议公开，各不同厂家的设备之间可进行互连并实现信息交换，现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。这里的开放是指对相关标准的一致、公开性，强调对标准的共识与遵从。一个开放系统，它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。一个具有总线功能的现场总线网络系统必须是开放的，开放系统把系统集成的权利交给了用户。用户可按自己的需要和对象把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。 互可操作性与互用性
这里的互可操作性，是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通，可实行点对点，一点对多点的数字通信。而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。 现场设备的智能化与功能自治性
它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态。 系统结构的高度分散性
由于现场设备本身已可完成自动控制的基本功能，使得现场总线已构成一种新的全分布式控制系统的体系结构。从根本上改变了现有DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系，简化了系统结构，提高了可靠性。 对现场环境的适应性
工作在现场设备前端，作为工厂网络底层的现场总线，是专为在现场环境工作而设计的，它可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等，具有较强的抗干扰能力，能采用两线制实现送电与通信，并可满足本质安全防爆要求等。典型现场总线简介 3.1 基金会现场总线
基金会现场总线，即FoudationFieldbus,简称FF，这是在过程自动化领域得 32 到广泛支持和具有良好发展前景的技术。其前身是以美国Fisher-Rousemount公司为首，联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制订的ISP协议和以Honeywell公司为首，联合欧洲等地的150家公司制订的WordFIP协议。屈于用户的压力，这两大集团于1994年9月合并，成立了现场总线基金会，致力于开发出国际上统一的现场总线协议。它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础，取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次，并在应用层上增加了用户层。
基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为 3125Kbps,通信距离可达 1900m(可加中继器延长),可支持总线供电，支持本质安全防爆环境。H2的传输速率为 1Mbps和 2.5Mbps两种，其通信距离为750m和500m。物理传输介质可支持比绞线、光缆和无线发射，协议符合IEC1158-2标准。其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码，每位发送数据的中心位置或是正跳变，或是负跳变。正跳变代表0，负跳变代表1，从而使串行数据位流中具有足够的定位信息，以保持发送双方的时间同步。接收方既可根据跳变的极性来判断数据的“1”、“0”状态，也可根据数据的中心位置精确定位。3.2 LonWorks LonWorks是又一具有强劲实力的现场总线技术，它是由美国Ecelon公司推出并由它们与摩托罗拉、东芝公司共同倡导，于1990年正式公布而形成的。它采用了ISO/OSI模型的全部七层通讯协议，采用了面向对象的设计方法，通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置，其通讯速率从300bps至15Mbps不等，直接通信距离可达到2700m(78kbps，双绞线),支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电源线等多种通信介质，并开发相应的本安防爆产品，被誉为通用控制网络。
LonWorks技术所采用的LonTalk协议被封装在称之为Neuron的芯片中并得以实现。集成芯片中有3个8位CPU;一个用于完成开放互连模型中第 1～ 2层的功能，称为媒体访问控制处理器，实现介质访问的控制与处理;第二个用于完成第3～6层的功能，称为网络处理器，进行网络变量处理的寻址、处理、背景诊断、函数路径选择、软件计量时、网络管理，并负责网络通信控制、收发数据包等;第三个是应用处理器，执行操作系统服务与用户代码。芯片中还具有存储信息缓冲区，以实现CPU之间的信息传递，并作为网络缓冲区和应用缓冲区。如Motorola 33 公司生产的神经元集成芯片MC143120E2就包含了2KRAM和2KEEPROM。3.3 Profibus Profibus是作为德国国家标准DIN 19245和欧洲标准prEN 50170的现场总线。ISO/OSI模型也是它的参考模型。由Profibus-Dp、Profibus-FMS、Profibus-PA组成了Profibus系列。DP型用于分散外设间的高速传输，适合于加工自动化领域的应用。FMS意为现场信息规范，适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等一般自动化，而PA型则是用于过程自动化的总线类型，它遵从IEC1158-2标准。该项技术是由西门子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出的。它采用了OSI模型的物理层、数据链路层，由这两部分形成了其标准第一部分的子集，DP型隐去了3～7层，而增加了直接数据连接拟合作为用户接口，FMS型只隐去第3～6层，采用了应用层，作为标准的第二部分。PA型的标准目前还处于制定过程之中，其传输技术遵从IEC1158-2(1)标准，可实现总线供电与本质安全防爆。
Porfibus支持主—从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。主站具有对总线的控制权，可主动发送信息。对多主站系统来说，主站之间采用令牌方式传递信息，得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权，共事先规定好令牌在各主站中循环一周的最长时间。按Profibus的通信规范，令牌在主站之间按地址编号顺序，沿上行方向进行传递。主站在得到控制权时，可以按主—从方式，向从站发送或索取信息，实现点对点通信。主站可采取对所有站点广播(不要求应答),或有选择地向一组站点广播。
Profibus的传输速率为96～12kbps最大传输距离在12kbps时为1000m，15Mbps时为400m，可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，最多可挂接 127个站点。3.4 CAN CAN是控制网络ControlAreaNetwork的简称，最早由德国BOSCH公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。其总线规范现已被ISO国际标准组织制订为国际标准，得到了Motorola、Intel、Philips、Siemens、NEC等公司的支持，已广泛应用在离散控制领域。
CAN协议也是建立在国际标准组织的开放系统互连模型基础上的，不过，其模 34 型结构只有3层，只取OSI底层的物理层、数据链路层和顶上层的应用层。其信号传输介质为双绞线，通信速率最高可达 1Mbps/40m，直接传输距离最远可达 1 0km/kbps,可挂接设备最多可达 110个。
CAN的信号传输采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个，因而传输时间短，受干扰的概率低。当节点严重错误时，具有自动关闭的功能以切断该节点与总线的联系，使总线上的其它节点及其通信不受影响，具有较强的抗干扰能力。
CAN支持多主方式工作，网络上任何节点均在任意时刻主动向其它节点发送信息，支持点对点、一点对多点和全局广播方式接收/发送数据。它采用总线仲裁技术，当出现几个节点同时在网络上传输信息时，优先级高的节点可继续传输数据，而优先级低的节点则主动停止发送，从而避免了总线冲突。3.5 HART HART是HighwayAddressableRemoteTransduer的缩写。最早由Rosemout公司开发并得到80多家著名仪表公司的支持，于1993年成立了HART通信基金会。这种被称为可寻址远程传感高速通道的开放通信协议，其特点是现有模拟信号传输线上实现数字通信，属于模拟系统向数字系统转变过程中工业过程控制的过渡性产品，因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力，得到了较好的发展。
HART通信模型由3层组成 :物理层、数据链路层和应用层。物理层采用FSK(FrequencyShiftKeying)技术在 4～20mA模拟信号上迭加一个频率信号，频率信号采用Bell202国际标准;数据传输速率为1200bps,逻辑“0”的信号频率为2200Hz，逻辑“1”的信号传输频率为 1200Hz。
HART支持点对点主从应答方式和多点广播方式。按应答应方式工作时的数据更新速率为2～3次/ｓ,按广播方式工作时的数据更新速率为 3～4次 /ｓ,它还可支持两个通信主设备。总线上可挂设备数多达 15个，每个现场设备可有256个变量，每个信息最大可包含4个变量。最大传输距离3000m，HART采用统一的设备描述语言DDL。现场设备开发商采用这种标准语言来描述设备特性，由HART基金会负责登记管理这些设备描述并把它们编为设备描述字典，主设备运用DDL技术，来理解这些设备的特性参数而不必为这些设备开发专用接口。但由于这种模拟数字混信号制，导致难以开发出一种能满足各公司要求的通信接口芯片。3.6 RS-485 尽管RS-485不能称为现场总线，但是作为现场总线的鼻祖，还有许多设备继续沿
用这种通讯协议。采用RS-485通讯具有设备简单、低成本等优势，仍有一定的生命力。以RS-485为基础的OPTO-22命令集等也在许多系统中得到了广泛的应用。
第二章 厂站层数字化
第一节 上位机与现地控制单元（LCU）之间的互联 1上位机直接与LCU的PLC网络模块进行互联
上位机与具有自主知识产权的MB80、MB60、MB40系列PLC模件互联；
上位机与GE9070系列的PLC模件互联；
上位机与施耐德的QUANTUM系列的PLC模件互联；
上位机与西门子S7-400、S7-300系列PLC模件互联；
上位机与UNITY系列 PLC模件互联；
随着PLC模件的发展，目前监控系统中采用的PLC模件多数都采用以太网模块直接与监控系统上位机进行互联通讯，这些PLC类型包括南瑞公司自主知识产权的MB系列PLC、GE9070系列的PLC模件、西门子S7系列PLC。
这些基于网络的PLC在与监控系统进行通信时，在底层都采用MODBUS TCP/IP协议，应用层协议由PLC侧和上位机侧协商，其中有一些典型的协议，比如西门子的Wincc协议，另外，南瑞公司在多年的工程应用中形成了适合于水电厂的基于MODBUS的网络通信协议，以下作一简单介绍。
在LCU 的PLC 内存中，共设置4 个信文区：PLC-上位机上行信文区，上位机-PLC下行信文区、PLC 事件记录信文区，SJ30 事件记录信文区。
上送信文区包含热备冗余信息，SJ30 事件指针，系统计数器，LCU 事件指针，各类I/O 测值，投退信息，PID 状态和所有测点品质信息。PLC 事件记录区存放PLC 发生的事件记录 SJ30 事件记录区存放SJ30 发生的事件记录 下行信文区存放上位机系统的各种下行至LCU 命令
上送信文区，上行标志1 字（预留，暂不用），信箱长度共1500 个字（具体长度可变，上送信文区起始地址在各PLC 程序中确定，长度定义在上位机通讯组态文件中）。内容包括：
第一个字为冗余信息字：该字的16、15 位和14、13 位分别为自己和对侧CPU 状态，2 为主，3 为独立运行，1 为离线；
第二个字冗余信息备用字； 第三个字为SJ30 事件指针；
第四个字为PLC 状态标志（每扫描周期加1，值1~32000，累加到32000 翻转为1 重 新累加。用于判断PLC 是否在运行）； 第五个字为PLC 事件指针； 第六个字开始为实时I/O 信文区。
下行信文区，起始地址接上送实时数据区之后，由下行标记，正文内容组成。下行标志1 字，信箱长度为100 字，PLC 根据下行标志，对下行信文缓冲区进行解释，执行相应的动作。
PLC 事件记录信文区长度为240 字，记录40 封信文。 SJ30 事件信文区长度为690 字，最大存放15 个事件。
上送信文区、下行信文区均可包括一封或多封信件，最后一封信之后必须为两个“0”字。
信文一 信文二 „„„ 信文N 00 00 „„ 上位机通过串口与LCU的PLC互联
上位机与具有自主知识产权的MB40、MB20系列PLC模件互联； 上位机与GE9030的PLC模件互联；
上位机与施耐德的COMPACT系列的PLC模件互联； 上位机与西门子S7-300、S7-200系列PLC模件互联
在相对早期的计算机监控系统，由于网络成本高，LCU上经常采用工控机（这个工控机的类型属于上位机，但是一般布置在LCU屏柜内）+PLC模件的方式，这时工控机和PLC模件的通讯方式采用串口通讯，这些PLC模件包括以下类型： 施耐德的COMPACT系列的PLC模件，GE9030的PLC模件，西门子S7-300、S7-200系列PLC模件，南瑞公司自主生产的MB40、MB20模件，这种情况下，一些智能模件也通过串口将数据上送到工控机。在黄河山西万家寨水电站计算机监控系统中，采用了这种结构。
在一些中低档配置、中小规模的系统中，也经常采用以上工作模式。38 在工控机用串口与LCU的PLC或其它设备互联时，通讯规约、通讯 介质、通讯内容等都是和以太网方式时类似。3上位机通过串口与LCU内其它设备互联
上位机与智能交流采样装置互联； 上位机与智能电度表的互联； 上位机与智能测温装置互联；
第二节 不同功能的上位机之间的互联 1 典型的监控系统的网络结构；
目前大多数设计院和计算机监控生产厂家，对水电站监控系统都是按分层分布开放式无人值班（少人值守）的运行方式设计，整个系统在物理上分为两层：电站主控层和现地控制层。
电站控制层即上位机系统主要用于监控系统的组态、维护、水电站运行的监视、操作、信息管理、远动和优化控制。其主要设备配置各种工作站、通信网络设备、打印设备、ups、gps对时设备、电话语音报警、模拟返回屏、操作控制台等。
现地控制层由一系列水电站监控装置组成，包括机组现地控制单元、开关站及公用现地控制单元、辅机控制单元等。
用户可根据水电站的实际情况，进行经济技术比较，选用性能价格比优越的方案。下面浅谈几种水电站计算机监控系统网络结构设计方案。
集散式组网结构
图2-1 集散式监控系统网络结构图
该网络结构是基于rs485/modbus等现场总线联接的实时通讯网络，如图2-1所示。其特点就是所有监控功能在一台主机上运行，简单、可靠、造价低、投资少。适用于对监控系统要求不高的小型水电站监控系统。分层分布式组网结构
该网络结构基于以太网联接的实时通讯网络，如图2-
2、2-
3、2-4所示。图2为采用一体化工控机上以太网方式，为全开放、分层、分布式结构，plc、保护、励磁、调速器、辅机等设备通过一体化工作站与上位机系统通信。这种设计一般在现地设备的配置上，考虑在工控机故障时仍可独立运行。即所有现地单元均可以各自独立运行。每个单元都是由工业控制微机和可编程控制器(plc)及各个专用功能装置或设备构成，并可以设计成具有各自独立的现地操作、监控功能。该系统功能丰富、人机界面友好、可靠性更高，性价比高，但是投资较高，适用于中型水电站监控系统。
图3为采用plc直接连接以太网的全开放、分层、分布式网络结构，保护、励磁调速器、辅机等设备通过plc与上位机系统通信，采用工业级触摸屏作为人机界面，系统可靠性极高、性价比高，设备直接上网便于网络控制和管理，系统响应速度大大提高。适用于通信协议较少，对监控系统要求较高的中型水电站监控系统。
图4为采用plc直接连接以太网的全开放、分层、分布式网络结构，与图3比较，该方案中保护、励磁、调速器、直流系统等装置通过通讯管理机与上位机系统通信，减轻plc通信负担。该设计方案考虑到各plc生产厂家在直接上网哪个（以太网）上并不是支持所有产品，而且价格较高，因此我们可以考虑另外一种现地设备上网配置方案，就是通过多串口通讯转换装置（通讯管理机）将plc和其他现场总线设备接入以太网络系统。我们可以在每一个lcu设置一台通讯转换装置，也可以全厂集中设备一台通讯转换装置。该方案的特点是成本较低、性能可靠、系统响应速度快。适用于通信协议复杂，协议数较多而plc通信接口数较少，对监控系统要求较高的中型水电站监控系统。
图2-2 一体化工控机组网方式
图2-3 plc 组网方式一
图2-4 plc 组网方式二
冗余组网方式
水电站实现“无人值班”（少人值守）后，由于现场值班人员减少，每值班往往只有两人，当现场设备出现故障时，维护人员一般要等待较长时间才能抵到现场，因此对于监控系统可靠性要求极高在中型水电站，可以采用图5所示的基于以太网联接的冗余组网方式。
该组网方式的硬件要求可根据要求采用多层次的冗余措施，如数据服务器、操作员工作站、通讯服务器、网络交换机、网络通道、ups、现地总线、机箱电源、机柜电源等，都可以实现冗余配置，并可对plc扩充双cpu、双电源、i/o模块热插拔等功能，系统要求由软件实现冗余设备的检测与故障诊断，实现冗余部件的无扰动切换，确保系统中某一部件的故障不影响系统的正常运行。故障部件稍后可 44 由维护人员及时处理。该方案系统功能极为丰富，可靠性极高，适用于对监控系统要求极高的中大型水电站监控系统。
图2-5 冗余组网方式 典型的监控系统的软件框架；
NC2000系统软件是南京南瑞自动控制有限公司积累了多年NARI Access监控软件在全国多个电厂的使用经验后开发完成的新一代电力系统计算机监控系统软件。系统采用CLINET/SERVER体系结构，支持不同的硬件，操作系统及关系型数据库系统。面向对象的开发方式，涵盖了设计和开发两个过程，用户在使用过程中更加方便和直观。
NC2000系统监控软件主要由前台人机交互程序和后台背景程序两部分组成。
人机交互程序主要提供画面显示、报表、简报、曲线查询等交互式图形显示和操作功能；背景程序则提供计算机监控系统与各外部设备的通讯、NC2000数据库管理、历史数据库管理等各种后台处理过程。两部分程序通过组播方式交互数据。
NC2000系统的人机交互程序选择Java语言开发，可以部署在各类装有Java虚拟机的操作系统之上。后台背景程序为C语言开发的基于Unix或Linux操作系统之上的一组互相配合完成特定功能的可执行程序。
NC2000监控系统软件部署在各种不同类型的计算机上完成各类不同的功能，下图是一个基本的NC2000监控系统计算机配置图：
图 2-6 各节点由于需要实现的功能不同，需要部署的NC2000系统软件也有所不同。
NC2000系统的人机交互程序由Java软件开发。入口类为nc2000.ncconsole.StartMenu，启动后通过nc2000.ncconsole调用各相关类实现各种人机交互功能。NC2000系统主要人机交互主要包括：简报信息、画面显示、一览表和报表查询、光字显示，AGCAVC参数查询、顺序控制程序编辑、数据库编辑等功能。
在不需要人机交互的节点上可以不启动NC2000系统的人机交互程序。NC2000监控系统各节点间通讯以及对外通讯是通过各后台背景进程实现的，不同作用的计算机节点部署的后台进程会略有不同。
NC2000基本的背景程序包括：dbload、client、server、red_m和mam。
下面以数据流的方式简要说明一下各进程是如何相互配合完成NC2000系统运行的。
NC2000系统主体数据处理过程是由client、server进程通过TCP/IP方式进行的。除此之外，有关数据库信息也可通过mam等进程采用multicast和broadcast方式进行数据传输。需要说明的是，网络各结点的数据库同步也是由主机mam进程采用multicast方式进行的。
第三节 水电厂监控系统与厂内其它自动化系统的互联 与MIS 传输介质：四芯屏蔽双绞线。接口方式：RS485串口方式。通讯规约：CDT规约。
传输介质：网络双绞线。接口方式：TCP方式。
通讯规约：IEC870-5-104规约。
与水情自动化
传输介质：四芯屏蔽双绞线。接口方式：RS485串口方式。通讯规约：IEC870-5-101规约。
传输介质：网络双绞线。接口方式：TCP方式或UDP方式。
通讯规约：IEC870-5-104规约或厂家内部规约。
与办公自动化
传输介质：网络双绞线。接口方式：TCP方式。
通讯规约：IEC870-5-104规约。
与工业电视系统 与电站能量计费系统
传输介质：四芯屏蔽双绞线。接口方式：RS485串口方式。通讯规约：IEC870-5-102规约。
与电站五防系统
传输介质：四芯屏蔽双绞线。接口方式：RS485串口方式。通讯规约：CDT规约。
与状态监测及故障诊断系统 传输介质：四芯屏蔽双绞线。接口方式：RS485串口方式。通讯规约：厂家内部规约。
与电站模拟屏
传输介质：四芯屏蔽双绞线。接口方式：RS485串口方式。通讯规约：厂家内部规约。
与电站保护管理系统
传输介质：四芯屏蔽双绞线。接口方式：RS485串口方式。通讯规约：IEC870-5-103规约。
与安全稳定控制系统
传输介质：四芯屏蔽双绞线。接口方式：RS485串口方式。通讯规约：IEC870-5-103规约。
与培训仿真系统
传输介质：网络双绞线。接口方式：TCP方式。
通讯规约：IEC870-5-104规约或厂家内部规约。
第四节 监控系统与调度自动化系统之间的互联 1 互联的规约
监控系统与调度自动化系统之间的互联也称远动通信，在下面的描述中简称远动。
远动通信协议伴随着计算机通信技术的发展经历了一个从简单到复杂，从无序到标准的过程。从最初通信双方一些简单的约定，到DL 451-91，再到现在的DL/T 634.5104-2002[2]（IEC60870-5-104或简称104协议），通信协议的功能越来越强大，帧结构及工作方式也越来越完善。
通信协议一般都规定了以下内容：同步方式、帧格式、数据结构和传输规则（或称为通信工作方式）。其中，传输规则是通信协议的核心。
远动通信协议按照通信接口可分为两大类：一类是基于串口通信方式的协议，另一类是基于网络通信方式的协议。对于基于串口通信方式的协议，又可分为CDT类和POLLING类协议。CDT协议的代表是部颁循环式远动协议DL 451-91；POLLING协议也称为问答式通信协议，包括：MODBUS协议、SERIES Ⅴ协议、SC1801协议、μ4F协议等；101协议（IEC60870-5-101或DL/T 634.5101）应归在POLLING类协议，尽管在某些特殊情况下子站也主动传送一级用户数据和定时向主站传送全数据。DL 476-92、104协议和TASE.2协议属于基于网络通信方式的协议。基于串口通信方式的协议 CDT协议
循环式远动协议DL 451-91又称为CDT协议，基本数据单元是信息字，每个
信息字由一个功能码字节、四个数据字节和一个校验字节组成，其中，功能码字节用于区分数据类别。
CDT协议采用可变帧长度；遥测帧、遥信帧和电能脉冲帧循环传送，重要遥测量（A帧）更新循环时间较短，电能脉冲量（D2帧）更新循环时间较长；区分循环量、随机量和插入量采用不同形式传送信息。变位遥信、子站工作状态变化信息插入传送，遥控、升降命令的返送校核信息插入传送；事件顺序记录（E帧）以帧插入方式传送。
CDT协议采用全双工通信方式。由于采用循环传送方式，所以对远动通道的要求不高；由于信息字中功能码只占一个字节，因此其远动信息表的容量有限，在有的应用中，采用了增加帧类别和取消信息字随机插入的方法来扩充容量，但也降低了协议的通用性。MODBUS协议
MODBUS协议是一种简明的并且应用相当普及的POLLING协议。缺点是实时性不高。
在RTU传输模式下，MODBUS协议的帧结构主要有两种，一种是固定帧，包括主站的读操作和写操作；另一种是可变帧，主要是子站的响应帧。每一数据帧均包含以下四个部分：地址区；功能码区；数据区；校验码区。MODBUS协议适用于主站与多个子站采用主从通信模式进行串行通信。每个信息帧中最多可包含255个字节。
DL/T 634.5101-2002（101协议）
101协议等同采用IEC 60870-5-101《远动设备及系统 第5部分 传输协议 第101篇 基本远动任务的配套标准》（2002）[3]。101协议以问答方式进行数据传输，适用于网络拓扑结构为点对点、多个点对点、多点共线、多点环形和多点星形网络配置的远动系统中，远动通道可以是双工或半双工，采用的帧格式为FT1.2异步字节传输格式。其工作流程是这样的：主站向子站循环询问2级数据；主站定期向子站总召唤；主站向子站发送控制命令；当事故发生后，主站向子站召唤事故顺序记录；子站发生状态变位时传送1级数据；当子站长时间没有收到主站的信息时，子站将循环向主站传送全数据。SC1801协议
第二篇：设备运行状况分析报告
2013朗月轩项目设施设备运行报告
2013年朗月轩项目在管区设施、设备总体运行良好，没有因设备故障原因而出现非停事故的发生，更没有出现严重影响设备安全运行的设备缺陷，也没有发生因设备故障而影响业主正常生活的现象。安全顺利地完成了春检、防汛等工作，为业主的安全使用打下了牢固的基础。
现将2013郎月轩设施设备运行、维护、维修管理情况分析如下：
一、设备运行情况；
在运行管理上，我们以稳定运行为目标，以质量标准化为抓手，逐步深化质量标准化设备管理工作。全年我们共进行了89次动态检查，查出问题39，下整改通知书18次，现均已按要求完成整改，有效的促进了设备的正常运转，保障了运行的安全。
二、设备维护保养情况；
2013年一月份开始，我们按照公司工程技术部的要求对项目设备管理存在的缺陷进行了整改和完善，开始严格按照设备维护保养计划对公司设施设备进行针对性的维护和保养工作，按计划进开展了设备的定期检修，及时消除设备缺陷，保证检修质量，延长设备使用寿命，节约检修时间，降低检修成本，保质、保量、按期完成了检修任务。对小型工器具进行了日常保养，认真做了擦拭润滑。对在设备维护管理中存在一些问题，如设备运行环境和设备清洁卫生较差以及三漏时有发生等，进行了督促整改。通过有计划的维护保 养，设备状态良好，全年没有出现漏保失保现象，没有出现一起设备事故。
三、设备维修情况
2013年，我们共进行各专业运行设备维修20台次，其污水泵大修11台次，中修7台次，电梯设备维修7台次。从全年的设备维护、维修结果来看，综合分析我项目设备故障产生的原因，主要有以下几种情况：
1、损耗故障；
机械设备一定时间规律运动，操作的损耗不可避免，可以通过了解其寿命和故障发生规律状态，有计划的更换保养，就能作到避免不必要的突发性的停产维修。此类故障，多发生在汽车车辆上。
2、自然磨损、劣化造成的故障；
随着设备使用时间的增加，部分元器件磨损、老化严重，造成设备故障多发，故障率提高。如机务段的机车空调和继电气试验台都进行了返厂大修，主要进行了部分零部件更换和功能恢复，皆是因为设备自然磨损、劣化造成的原因。
3、因设备部件质量原因造成的故障；
4、临时性随机故障。
这类故障主要是平时随机发生的，导致设备丧失某些局
部功能的故障。这类故障发生后不需要进行修复，只需要进行调整即可恢复，如电气设备程序突发故障等等。
四、故障预防措施：
综合分析2013年设备故障产生的原因，为有效预防设备故障的发生，确保设备安全有效运行，应采取以下有效措施：
1、进一步深化质量标准化设备管理，加强监管力度。
2、严格执行设备点检制度，做到早发现、早预防。
3、制定设备维护规程，严格按规范进行设备的维护保养。
4、有效地进行故障分析
5、加强设备故障的管理工作，处理设备故障要严格执行“四不放过”原则。
6、认真做好设备故障的原始记录，总结经验，做到防微杜渐，有效预防设备故障的发生。
2013年，通过我们的努力，顺利完成了春检、防汛工作，圆满完成了特种设备的年检年鉴和重大危险源的安全检查任务，深化了质量标准化设备管理工作，为物业管理安全运营奠定了有力的基础，提供了有效的保障。在今后的工作中，我们将继续努力，把工作做的更好，使设备以更好的技术状态投入运行，为公司安全生产做好保障工作。
郎月轩项目部
2014-1-30
第三篇：3队设备运行状况分析报告
2014固井三队设备运行状况分析报告
2014年固井三队的设施、设备总体运行良好，没有因设备故障原因而出现固井施工的耽误而发生，更没有出现严重影响设备安全运行的设备缺陷，也没有发生因设备故障而影响交通运输的现象。安全顺利地完成了元坝区块.重庆区块.等长途固井施工任务，为西南固井树立了良好的形象。
现将2014设施设备运行、维护、维修管理情况分析如下：
一、设备运行情况；
在运行管理上，我们以稳定运行为目标，以质量标准化为抓手，逐步深化质量标准化设备管理工作。全年我们共进行了15次动态检查，查出问题45项，下整改通知书18次，现均已按要求完成整改，有效的促进了设备的正常运转，保障了运行的安全。
二、设备维护保养情况；
2014年一月份开始，我们按照公司设备物质科的要求对设备管理存在的缺陷进行了整改和完善，开始严格按照设备维护保养计划对三队设施设备进行针对性的维护和保养工作，按计划进开展了设备的定期检修，定期更换，定期保养及时消除设备缺陷，保证检修质量，延长设备使用寿命，节约检修时间，降低检修成本，保质、保量、按期完成了各项生产任务。对交通车辆进行了日常保养，认真做了擦拭润滑。对在设备维护管理中存在一些问题，如设备运行和设备清洁卫生较差以及三漏时有发生等，进行了督促整改。通过有计划的维护保 养，设备状态良好，全年没有出现漏保失保现象，没有出现一起设备事故。
三、设备维修情况
2014年，我们共进行固井设备维修45台次，其大修2台次，中修8台次，交通运输车辆维修12台次。从全年的设备维护、维修结果来看，综合分析三队设备故障产生的原因，主要有以下几种情况：
1、损耗故障；
机械设备一定时间规律运动，操作的损耗不可避免，可以通过了解其寿命和故障发生规律状态，有计划的更换保养，就能作到避免不必要的突发性的停产维修。此类故障，多发生在运输车辆上。
2、自然磨损、老化造成的故障；
随着设备使用时间的增加，部分元器件磨损、老化严重，造成设备故障多发，故障率提高。如设备上的空调每年都要维修更换，主要进行了部分零部件更换和功能恢复，皆是因为设备空调管线自然磨损、老化造成漏氟.缺氟的原因。
3、因设备部件质量原因造成的故障；
4、临时性随机故障。
这类故障主要是平时随机发生的，导致设备丧失某些局部功能的故障。这类故障发生后不需要进行修复，只需要进行调整即可恢复，如电气设备程序突发故障等等。
四、故障预防措施：
综合分析2014年固井设备故障产生的原因，为有效预防设备故障的发生，确保设备安全有效运行，应采取以下有效措施：
1、进一步深化质量标准化设备管理，加强监管力度。
2、严格执行设备点检制度，做到早发现、早预防。
3、制定设备维护规程，严格按规范进行设备的维护保养。
4、有效地进行故障分析。
5、加强设备故障的管理工作，处理设备故障要严格执行“四不放过”原则。
6、认真做好设备故障的原始记录，总结经验，做到防微杜渐，有效预防设备故障的发生。
7、每年做到所以设备的发电机.起动机保养一次。8.对所以的柴油机的柴油滤芯.油水分离器半年更换一次。9.对车辆的柴油滤芯5000公里更换一次。
2014年，通过我们的努力，顺利完成了设备的自检、自查工作，迎接中石化的设备大检查工作。圆满完成了特种设备的年检年鉴和各种压力容器的安全检查任务，深化了质量标准化设备管理工作，为设备管理安全运行奠定了有力的基础，提供了有效的保障。在今后的工作中，我们将继续努力，把工作做的更好，使设备以更好的技术状态投入运行，为公司固井安全生产做好各项工作。
固井三队
第四篇：通信设备行业发展趋势分析
通信设备行业发展趋势分析：
3G将带动国内通讯设备需求快速增长
2008年4月1日，中国移动正式启动TD社会化业务测试和试商用，在国内8大奥运城市放号，规模达到6万用户。预计中国移动将在北京奥运会前后启动第二轮TD-SCDMA基础设施投资，TD-SCDMA网络部署将扩展到中国东部多个二线城市，2008年TD-SCDMA的资本支出将超过280亿元。
总体来看，我国通信设备制造业的总体盈利能力并没有完全释放出来，目前主要是国内对通信设备投入不足造成的，但是对通信设备的需求疲软应该是策略性的，是暂时性的，随着电信重组和3G建设的推进，对相关基站和设备的需求将明显恢复，通信设备行业井喷式增长是可以预见到的。
数据增值业务将成为行业发展的推动力
电信业务收入自从2007年初加速提升之后，08年以来继续保持高位稳定增长态势。除了移动业务用户的快速增长外，越来越多的数据增值业务也成为行业发展的另一推动力。
从电信业务收入构成上来看，数据通信业务收入是电信业务收入中增长最快的部分，其在电信业务中的比重也同步上升。2008年1-3月，移动通信收入和数据通信收入比去年同期分别增长17.2%和37.7%，在电信业务总收入中所占的比重比去年同期分别上升了2.83和1.79个百分点。
第五篇：水电厂设备缺陷管理办法
故县水电厂设备缺陷管理办法
1.目的
为加强水电厂设备缺陷管理工作，统一评价设备缺陷的管理情况，特制定本办法。2.范围
故县水电厂水电厂所属设备均应纳入本管理办法。3.组织职责
3.1检修分场主任职责
3.1.1审定本分场各班组设备定期检查维护工作制度执行情况，督促各班组做好设备定期维护保养工作；
3.1.2每日上班须审阅设备缺陷记录本；
3.1.3组织消除本分场管辖的设备缺陷，并督促本分场缺陷记录中未处理缺陷的登记及消除，同时将需要设备停机、停电处理的缺陷及时通知；
3.1.4做好缺陷的统计查询工作。定期召开缺陷分析会，做好记录，每半年呈报一次设备缺陷管理工作总结。3.2检修分场班长职责
3.2.1制定并贯彻本班所管辖设备定期检查维护工作制度，做好设备定期维护保养；
3.2.2每日上班检查设备缺陷记录；
3.2.3及时组织本班人员消除设备缺陷，对未处理或需停电处理的缺陷做好记录；
3.2.4对于职责范围内的缺陷，不能处理的，应及时上报分场；
3.2.5及时了解设备运行状况。主设备计划停电之前，了解设备遗留缺陷；主设备停电后，及时组织设备消缺，并根据设备状况及停电时间对主设备进行检查、维护；
3.2.6做好本班成员职责及设备划分工作。督促班员全过程参与大修、改造项目；参与以上项目的验收工作；
3.2.7合理安排、组织每日的缺陷处理工作。做好所管辖设备缺陷处理的统计，定期召开缺陷处理分析会（每月不少于一次）； 3.2.8督促本班人员的业务学习；
3.2.9协助维护分场主任做好设备维护、检修工作；
3.2.10工作中发现设备有设计、制造、安装等缺陷时，应及时向有关项目责任人提出，并汇报分场。3.3运行分场主任（专工）职责
3.3.1督促检查运行值班人员，搞好设备巡回检查工作； 3.3.2每周两次审阅设备缺陷管理记录；
3.3.3每月24日前提出重复缺陷、频发缺陷分析报告；
3.3.4做好设备缺陷的分类统计工作。定期召开缺陷分析会，做好记录，每半年呈报一次设备缺陷管理工作总结。3.4运行人员职责
3.4.1运行值长：是本厂发电生产的现场指挥员，对严重威胁安全运行的重大缺陷，及时联系检修分场组织抢修，并及时汇报主管生产副厂长；
3.4.2运行班长：负责审查、校核值班员所填写缺陷记录的真实性、准确性，并根据缺陷性质分类登记缺陷，负责将缺陷通知检修班长或值班人员；
3.4.3运行值班人员应认真提高巡回检查质量，及时发现设备缺陷及运行异常； 3.4.4运行人员应加强业务学习，对于巡回检查、操作过程中发现的设备缺陷应做好详细记录，以便维护、检修人员分析缺陷类别，协助维护、检修人员做好设备缺陷处理工作；
3.4.5对于检修交代待停机、停电处理的缺陷，当设备有停运机会时应及时将停运时间、期限通知检修分场，并做好记录，以利于缺陷的消除；
3.4.6对于主设备的计划停运，运行分场应提前将停运时间、期限通知检修分场(并做好记录)，以利于遗留缺陷的消除。4.设备缺陷管理
4.1设备缺陷分类、记录及处理规定
4.1.1 重大设备缺陷（第一类缺陷）：严重危及设备安全运行的缺陷、需将运行中的主设备在24小时内停电处理的缺陷为重大设备缺陷。在做好缺陷记录的同时，由值长下令抢修处理，消除时间不超过24小时。设备事故不在此范围； 4.1.2一般缺陷（第二类缺陷）：重大设备缺陷之外的其它缺陷为一般缺陷。不需将设备停电即可处理的一般缺陷，应当天安排处理，三天内处理完毕。需将设备停电才能处理的缺陷，检修班长应根据缺陷情况，当天在缺陷管理本上注明“须停电处理”、“待停电处理”交待。运行当班人员应在运行方式允许之后及时联系检修分场，并配合做好消缺工作；
4.1.3对于厂用电系统及其附属设备出现的一般缺陷（第三类缺陷），由于运行方式等原因造成设备不能停电的，应由运行当班班长向技术科专工讲明原因，并做好记录，在运行方式允许之后及时联系检修分场，并配合做好消缺工作； 4.1.4缺陷的记录：运行人员对设备所发生的缺陷需经当班班长鉴定核实以后方可记录，记录应准确。对于“漏水、漏油”现象应及时通知检修人员处理；对于因长时间运行引起的轻微渗油、油污较严重现象，运行人员应记缺陷，检修、维护人员应定期维护、清擦；
4.1.5遗留缺陷处理后，检修分场应及时在缺陷记录中进行注销。每个季度总结一次遗留缺陷。4.2设备缺陷处理与验收
4.2.1新更换的备品备件安装前必须进行试验，合格后方可安装；
4.2.2压力表、电磁阀、电动阀及调速器等发生责任不明的缺陷时，记录上登记的责任班组应主动签收，查明原因后由分场最终确认责任班组；
4.2.3缺陷处理完毕，应由运行人员和检修人员到现场进行验收，并在记录本上做出检修作业交待和消缺交待方可注销工作票；检修人员做检修交待的同时必须做消缺交待，运行人员必须在检修人员做出消缺交待后24小时内进行验收签字；
4.2.4对于因设备缺陷引起的设备更新或技改等工作量较大的项目，工作完成之后，应由技术科、运行分场、检修分场技术人员和工作负责人到现场进行验收，由负责人根据结论做出作业交待后方可注销工作票，确定设备能否投运； 4.2.5特殊情况按厂有关部门的决定执行；
4.2.6事故处理涉及本制度的部分按厂有关规定执行。4.3设备缺陷处理评比与考核
4.3.1每月26日下午召开缺陷管理考评会，由技术科长、缺陷管理专工、各分场主任参加，若26日为休息日会议顺延举行；
4.3.2各分场把本月缺陷处理情况统计表、缺陷分析、总结于当月26日前交技术科负责缺陷的专工；
4.3.3针对发现和处理设备缺陷过程中的具体问题，根据本办法相关规定在开会时做出奖罚决定；
4.3.4每年年底召开一次缺陷考评会，总结全年缺陷发生、处理、遗留情况，并根据本办法相关规定做出奖罚决定。5.奖励与处罚 5.1处罚办法
5.1.1考核类：扣责任单位0.2—1分、20—100元。
5.1.1.1检修分场本月设备缺陷处理率未达到97%（不具备检修处理条件的缺陷除外）；设备缺陷处理率未达到95%（只扣分）；
5.1.1.2考评会一致认定缺陷能处理而未处理，或处理时间延长者； 5.1.1.3重大设备缺陷未及时发现和联系处理，未造成后果者； 5.1.1.4缺陷未处理就登记消缺者；
5.1.1.5主设备停电时未将停电时间、期限通知检修分场者；
5.1.1.6主设备有停电机会，原来交待“须停机停电”或“待停机停电”处理的缺陷仍未处理者（设备运方式不允许除外）； 5.1.1.7由于检修、维护质量差引起的重复缺陷；
5.1.1.8对同一缺陷未作认真分析、处理，两次交代“现已正常，继续观察”者； 5.1.1.9重复购买、使用有质量问题的产品或备件者； 5.1.1.10安装前未按有关专业规定进行检查、试验者； 5.1.1.11违反缺陷处理与验收制度者；
5.1.1.12备品备件到货后未及时进行安装消缺者（以供应部门到货时间为准）； 5.1.1.13运行人员在检修人员做出消缺交待后24小时内未进行验收签字者； 5.1.1.14设备运行中发生异常，未记缺陷者；
5.1.1.15由于操作、维护不当造成主设备非计划停运及事故者； 5.1.2统计类：扣责任单位10—100元。5.1.2.1一般缺陷处理超过规定期限者； 5.1.2.2缺陷处理完毕未销缺陷者；
5.1.2.3确无备件，未报材料计划或报材料计划未督促处理者；
5.1.2.4本月缺陷处理情况报表、运行分场重复频发缺陷报告未及时递交者； 5.1.2.5答复不准确或不合适者；
5.1.2.6记录缺陷不准确或经确认无此缺陷者；
5.1.2.7属机电一体化的缺陷，机、电两专业相互推诿造成处理延期者； 5.1.2.8对于非直观性缺陷未交代原因、处理意见、处理结果者； 5.1.2.9无正当理由重复记录缺陷记录和记录不完整者。5.2奖励办法 5.2.1检修分场：各班组奖励金额由分场根据当月工作量进行动态分配；属三类统计内的缺陷每发生一项扣5元；超过24小时开始处理或答复意见的缺陷，每发生一项扣5元；
5.2.2运行分场：设备缺陷管理奖，各值奖励金额由分场根据当月工作量进行动态分配；运行方式许可，当值未及时办理工作票，影响消缺工作的扣除当值当月配合奖100元；
5.2.3设立无遗留缺陷奖200元。出现一次遗留缺陷，即扣除当月无遗留缺陷奖，上月的遗留缺陷本月仍统计在内。因设备运行方式不允许、备品未到货而无法处理的缺陷不算遗留缺陷；
5.2.4设立设备消缺技术指导奖，奖励金额视缺陷复杂程度和对生产设备运行安全影响程度，由考评委员会确认；
5.2.5及时发现重大设备缺陷及严重设备隐患者，及时消除工作量大、技术难度高的设备缺陷并经考评会一致认可者，可给予10—100元奖励；
5.2.6检修、维护人员在设备巡检和定期维护工作中及时发现重大设备缺陷及严重设备隐患并经考评会一致认可者，可给予10—100元奖励；
5.2.7除运行人员外，全厂职工及时发现重大设备缺陷及严重设备隐患者，参照本条第（六）项奖励办法奖励。6.附则
6.1本办法由技术科负责解释。6.2本办法自下发之日起执行。
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