基于NI LabVIEW的水电站计算机监控系统的研究

摘要

我国是一个水资源十分丰富的国家,全国各地小型水电站较多。小型水电站的计算机监控系统的设计方案也多种多样,有的采用组态软件,有的采用高级程序语言编写。组态软件方案的软件编写相对简单,但成本较高,而高级程序设计方案的程序设计工作量相对较大。本文提出了基于 LabVIEW 的计算机监控系统,用于解决监控系统高成本和程序开发周期长的问题。
　　本文分析了国内外水电站计算机监控系统的发展现状、组成、模式、结构、分层分布式控制以及主要性能指标,研究了水电站计算机监控系统的硬件配置、小型水电站的运行特点、网络结构以及编程方法等问题。
　　本文设计了水电站计算机监控系统的硬件拓扑结构,并对其进行了相应的硬件配置。监控系统采用 LabVIEW 图形化编程软件,完成了登陆界面、主接线图设计、现地控制单元设计、公共 LCU 设计、保护程序设计、报警程序设计、报警中心程序设计、报表设计和曲线等上位机软件设计。现地控制单元采用了GE公司的PLC,用于数据采集和控制。本文研究了OPC的技术基础、技术规范和对象以及数据存取方式,完成了OPC接口设计,实现了上位机监控软件与PLC之间的数据通讯。
　　通过对监控系统保护模块进行测试,验证了基于 LabVIEW 的计算机监控系统能实现数据通讯,同时界面友好,便于调试和修改,易于运行人员操作。

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第一章 绪 论

§1-1 水电站计算机监控系统简介

§1-2 水电站计算机监控系统研究的意义

§1-3 国内外水电站计算机监控系统的发展

§1-4 论文研究的主要内容和重点

第二章 水电站计算机监控系统

§2-1计算机监控系统的结构模式

§2-2计算机监控系统的网络结构

§2-3计算机监控系统的组成

§2-4计算机监控系统的功能

§2-5水电站分层分布控制

§2-6水电站计算机监控系统的主要性能指标

§2-7小结

第三章 OPC接口设计

§3-1 LabVIEW简介

§3-2 OPC简介

§3-3 OPC与PLC的连接

§3-4 小结

第四章 水电站计算机监控系统设计

§4-1 水电站计算机监控系统的拓扑结构

§4-2 系统硬件配置

§4-3 监控系统软件设计

§4-4 实验分析与小结

第五章 结论

参考文献

致谢