水電廠微機(jī)監(jiān)控綜述

1、1. 水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)有哪幾種，分別有什么特點(diǎn)？ 答：雙絞線、同軸電纜、光纜。雙絞線具有成本低，比較可靠，傳 輸高頻信號(hào)時(shí)損耗較大的特點(diǎn)； 軸電纜具有傳輸頻帶更高， 傳輸損 耗更小，機(jī)械強(qiáng)度更大，抗外界干擾更強(qiáng)等特點(diǎn)；光纜具有傳輸頻 帶寬、通信容量大，傳輸損耗小，中繼距離長，體積小、重量輕，良 好的抗干擾性，但安裝和修復(fù)的難度較大，價(jià)格較高。1、 監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)分類： 模擬量、開關(guān)量2、實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控可取得的效益： 答：1）提高安全運(yùn)行水平。安全運(yùn)行是水電廠最重要的任務(wù)。為保 證其能夠安全運(yùn)行，必須對(duì)水電廠的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。 2 ）減 少運(yùn)行值班人員。 水電廠采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控以

2、后， 監(jiān)測和操作大都由計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行，運(yùn)行值班人員只是在旁進(jìn)行監(jiān)視以及進(jìn)行少量的鍵盤 和鼠標(biāo)操作，工作量大大減少，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。 3）實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn) 行。水電廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)電控制以后， 可以使水電廠經(jīng)常處在優(yōu)化工況 下運(yùn)行，以達(dá)到多發(fā)電、少耗水的目的。3、水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)： 1 可靠性。2 實(shí)時(shí)性。3 可維護(hù)性。 4 系統(tǒng)安全性。 5 可擴(kuò)充性。 6 可變性。 7 簡單性 和經(jīng)濟(jì)性。 8 使用壽命4、為提高系統(tǒng)的可靠性 / 可用性，可采取的措施： 1 增加冗余度。2 改善環(huán)境條件。 3 抗電氣干擾。 4 減少元件數(shù)量。 5 設(shè)置自診 斷，及時(shí)找出故障點(diǎn)。 6 在設(shè)計(jì)時(shí)要特別注

3、意增加系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的 可靠性。5、通信的傳遞方式？什么是串行 ?什么是并行？（1）、并行通信：傳輸中有多個(gè)數(shù)據(jù)位，同時(shí)在兩個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行， 一般情況下按字節(jié)傳送。串行通信的特點(diǎn)： 1）傳輸速度快，一位時(shí)間內(nèi)可傳輸一個(gè)字符。 2） 通信成本高，每位傳輸要求一個(gè)單獨(dú)的通道支持。 3）不支持長距離 傳輸，由于信道之間的電容感應(yīng)，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)可靠性較低 （2）、串行通信： 把一個(gè)數(shù)據(jù)單元字符， 由低位至高位順序地一位一 位傳動(dòng)。串行通信的特點(diǎn)： 1）傳輸速度較低， 一次一位。 2）通信成本也較低， 只需一個(gè)通道。 3）支持長距離傳輸，目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中所用的傳輸 方式均為串行傳輸。串行通信的方向性結(jié)構(gòu)有 3

4、 種：單工、半雙工、全雙工。 單工通信方式 :收和發(fā)是固定的，信號(hào)傳輸方向不變，兩側(cè)僅有一種 功能的設(shè)備。半雙工方式： 雙方都有接收和發(fā)送能力， 但接收與發(fā)送不能同時(shí)進(jìn)行 而是交替 進(jìn)行，通常用雙線實(shí)現(xiàn)。 全雙工方式：同一對(duì)線上同時(shí)進(jìn)行收發(fā)兩種工作（ 3）、通信規(guī)約（ 4）、差錯(cuò)控制技術(shù)7、常規(guī)水電站功耗 ：開機(jī)、停機(jī)、調(diào)相8、監(jiān)控系統(tǒng)四種類型： 集中式（冷備用、熱備用、溫備用） 、功能分 散式、分層分布式、開放式9、現(xiàn)地控制單元 以高性能 PLC 為基礎(chǔ)構(gòu)成的現(xiàn)地控制單元組成由：控制器、智能 I/O 模塊、冗余現(xiàn)場總線、模擬量采集裝置。10、監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理？1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。對(duì)來自測量變

5、送裝置的被控量的瞬時(shí)值進(jìn)行 檢測和輸入2）實(shí)時(shí)控制決策。對(duì)采集到的被控制量進(jìn)行分析和處理，并按 已定的控制規(guī)律，決定將要采取的控制行為。3）實(shí)時(shí)控制輸出。根據(jù)控制決策，適時(shí)地對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制 信號(hào)，完成控制任務(wù)。上述過程不斷重復(fù)，使整個(gè)系統(tǒng)按照一定的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行工作， 并對(duì)被控制量和設(shè)備本身的異?，F(xiàn)象及時(shí)作出處理。10 、在線方式 ：在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，生產(chǎn)過程和計(jì)算機(jī)直接連接， 并受計(jì)算機(jī)控制的方式。離線方式：生產(chǎn)過程不和計(jì)算機(jī)相連，且不受計(jì)算機(jī)控制，而是靠人 進(jìn)行聯(lián)系并作相應(yīng)操作的方式。實(shí)時(shí)：是在信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出都要在一定的時(shí)間范圍內(nèi)完成。11、自動(dòng)電壓控制：調(diào)無功自動(dòng)發(fā)電控制：調(diào)

6、有功12、水電廠層次由高到低： 1 電廠控制層。 水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的最高層。 用于整個(gè)水電廠的運(yùn)行管理、協(xié)調(diào)控制各臺(tái)機(jī)組的發(fā)電與工況轉(zhuǎn)換、 建立數(shù)據(jù)庫，并向上（電網(wǎng)監(jiān)控層）傳遞數(shù)據(jù)。 2 機(jī)組控制層。這一 層用來實(shí)現(xiàn)機(jī)組的直接控制操作與信息采集操作，包括機(jī)組的開停機(jī)、工況轉(zhuǎn)換、 有功與無功調(diào)節(jié)、機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測以及與廠級(jí)間的 通信。3 功能控制層。是處于機(jī)組控制層和現(xiàn)場設(shè)備驅(qū)動(dòng)層間的一些 自治性自動(dòng)控制子系統(tǒng)， 如機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)、 勵(lì)磁系統(tǒng)、同期裝置等， 這類系統(tǒng)或裝置可以獨(dú)立工作， 不依賴于監(jiān)控系統(tǒng)來完成一些特定功 能。4 現(xiàn)場設(shè)備驅(qū)動(dòng)層?？刂圃O(shè)備是現(xiàn)場的各種控制控制模件或基本 控制器，控制對(duì)

7、象是現(xiàn)場的機(jī)械、電氣設(shè)備，如各種泵類、閥門、開13 、電廠控制級(jí)的功能 ：1 數(shù)據(jù)采集。 2 數(shù)據(jù)處理。 3 控制和調(diào)節(jié)。 它包括由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)的控制和調(diào)節(jié)， 以及由運(yùn)行人員通過計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行的集中控制和調(diào)節(jié)。舉例如下（ 1）機(jī)組的開 / 停操作、 各種運(yùn)行工況的轉(zhuǎn)換、有功功率和無功功率的調(diào)節(jié)。 （ 2）斷路器、隔 離開關(guān)及電廠公用設(shè)備的控制。 （ 3）電廠自動(dòng)發(fā)電控制（ AGC）、自 動(dòng)電壓控制（ AVC）。4 人機(jī)接口。 5 通信功能。 6 編輯、軟件開發(fā)、 培訓(xùn)和系統(tǒng)管理。 7 系統(tǒng)自診斷和故障處理。 8 時(shí)鐘同步。 9 專家系 統(tǒng)功能14 、功能分布式的電廠控制級(jí)功能節(jié)點(diǎn)的具體

8、配置： 1 工程師工作站。 擔(dān)負(fù)電廠控制級(jí)功能中的培訓(xùn)、開發(fā)功能。 2 廠級(jí)工作站。擔(dān)負(fù)電廠 運(yùn)行管理及某些監(jiān)控功能，如報(bào)表的生成、歷史數(shù)據(jù)的記錄、趨勢分 析、統(tǒng)計(jì)或累計(jì)分析、 AGC和 AVC 中的電廠控制級(jí)功能、專家系統(tǒng) 功能、外部通信功能。 3 操作員工作站。擔(dān)負(fù)控制臺(tái)功能，是電廠操 作的平臺(tái)。是全廠集中監(jiān)視和控制的中心， 是操作員與計(jì)算機(jī)的接口。4 通信工作站。 擔(dān)負(fù)電廠對(duì)外通信的任務(wù)， 在大范圍內(nèi)可用于與網(wǎng)調(diào)、 省調(diào)、梯調(diào)的聯(lián)系，在小范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)與水情測報(bào)系統(tǒng)、閘門控制系 統(tǒng)等的信息交換。 5 遠(yuǎn)程監(jiān)控站。擔(dān)負(fù)電廠外對(duì)電廠的監(jiān)控任務(wù)，如 廠長、總工監(jiān)視站、在家值班監(jiān)控站等，根據(jù)監(jiān)控站

9、的功能要求和裝 設(shè)地點(diǎn)的遠(yuǎn)近，可作為電廠控制級(jí)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)或從通信服務(wù)器引 出。15 、電廠控制級(jí)的硬件的選擇 ：1 中央處理器 CPU。是計(jì)算機(jī)的核心 部件，由它執(zhí)行各種運(yùn)算和指令， 并統(tǒng)一指揮和控制計(jì)算機(jī)各個(gè)部件 進(jìn)行操作，控制程序的執(zhí)行并完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理。 CPU由運(yùn)算器、控 制器、寄存器、總線和時(shí)鐘等組成。 CPU 的性能參數(shù)主要考慮 CPU 位數(shù)、時(shí)鐘頻率、中斷級(jí)和高速緩沖存儲(chǔ)能力。 CPU 位數(shù)是以 CPU 的數(shù)據(jù)總線的根數(shù)來描述的， 它決定了中央處理器和計(jì)算機(jī)的其他部 件每次交換數(shù)據(jù)的位數(shù)。 CPU 時(shí)鐘頻率是指 CPU 的時(shí)鐘發(fā)生器中的 晶體振蕩頻率， 它是計(jì)算機(jī)的時(shí)序脈沖的最

10、高頻率， 在一定程度上反 映了計(jì)算機(jī)的速度。 中斷是指當(dāng)發(fā)生與計(jì)算機(jī)工作有關(guān)的需立即處理 的事件時(shí)，立即將計(jì)算機(jī) CPU 當(dāng)前正執(zhí)行的程序暫停或掛起，轉(zhuǎn)向 另一服務(wù)程序去處理這一事件， 并在處理完畢后再返回源程序。 高速 緩沖存儲(chǔ)器是設(shè)在 CPU 與主存儲(chǔ)器之間的存儲(chǔ)速度高但容量較小的 高速存儲(chǔ)器，用以解決高速運(yùn)算的 CPU 與讀寫速度較慢的主存儲(chǔ)器 之間的不匹配的矛盾，以提高計(jì)算機(jī)的速度。 2 主存儲(chǔ)器。主存儲(chǔ)器 是用來存放當(dāng)前正在執(zhí)行的程序以及被程序所使用的數(shù)據(jù)， 主存的技 術(shù)參數(shù)主要是存儲(chǔ)容量和讀寫時(shí)間。 3 輔助存儲(chǔ)器。用來存放當(dāng)前不 需要立即使用的信息，這些信息在需要時(shí)再與主存儲(chǔ)器成

11、批地交換，故它是主存的后備和補(bǔ)充。 4顯示器。5 輸入設(shè)備。6 輸入/輸出接口16 、計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)： 按功能可分為單用戶操作系統(tǒng)、批處理系 統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、 分時(shí)操作系統(tǒng)、 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、 分布式操作系統(tǒng)。 操作系統(tǒng)對(duì)處理器的管理主要是中斷處理和處理器調(diào)度。 操作系統(tǒng)對(duì) 處理器的調(diào)度， 主要是負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)地把處理器分配給進(jìn)程。 調(diào)度策略可 采用優(yōu)先數(shù)法、輪轉(zhuǎn)法和分級(jí)調(diào)度。17 、帶一般 I/O 或智能 I/O 的工控機(jī)或微處理器的結(jié)構(gòu)： 1 主控制 器。一般由 CPU（含存儲(chǔ)器）、通信模板、 I/O 模板等組成。 2 子控制 器。 3 現(xiàn)場總線。18 、常見的抗干擾系數(shù) ：干擾信號(hào)、干擾源1

12、9 、現(xiàn)場總線的定義 ：連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、 雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通信，是應(yīng)用在生產(chǎn)過程控制現(xiàn)場，通 過共有通信介質(zhì)， 在微機(jī)化測量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù) 字通信和數(shù)據(jù)總線。20、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn) ：1 系統(tǒng)的開放性。開放是指對(duì)相關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)的一致性、公開性，強(qiáng)調(diào)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的共識(shí)與尊從，而所謂開放系統(tǒng)， 是指它可以與任何遵守相同標(biāo)準(zhǔn)的其他設(shè)備或系統(tǒng)相連。 2 互可操作 性與互用性。 互可操作性是指實(shí)現(xiàn)互聯(lián)設(shè)備間、 系統(tǒng)間的信息傳送與 溝通，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)字通信。 3 現(xiàn)場設(shè)備的智能化 與功能自治性。 4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性。由于現(xiàn)場設(shè)備本身已可完

13、 成自動(dòng)控制的基本功能， 使得現(xiàn)場總線已構(gòu)成一種新的全分布式控制 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。 從根本上改變了原有分散控制系統(tǒng)中集中與分散相 結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 5 系統(tǒng)具有對(duì)現(xiàn)場環(huán)境 的適應(yīng)性。21、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) ：1節(jié)省硬件數(shù)量與投資。 2 節(jié)省安裝 費(fèi)用。 3節(jié)省維護(hù)開銷。 4用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)。 5 提高 了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與可靠性。22、（1）基金會(huì)現(xiàn)場總線：兩種通信速率。 H1 為用于過程控制的低 速總線，傳輸速率為 31.25kb/s 。通信距離可達(dá) 1900m ，可支持總線 供電， 支持本質(zhì)安全防爆環(huán)境。 H1 可支持本安設(shè)備 2 6 臺(tái)、非本安 設(shè)備

14、 232 臺(tái)。 H2 為用于制造自動(dòng)化的高速總線，傳輸速率可分為 1Mb/s 和 2.5Mb/s 兩種。其通信距離分別為 750m 和 500m 。FF 的 傳輸介質(zhì)可支持屏蔽雙絞線、同軸電纜、光纖和無線電，每段最多可 帶 124 個(gè)節(jié)點(diǎn)，其物理媒介的傳輸信號(hào)采用曼徹斯特編碼。 （2）ProfiBus 總線： ProfiBus DP（H2）型用于分散外設(shè)間的高速 數(shù)據(jù)傳輸，每秒可以傳輸 12Mbit ，適合于制造業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。 ProfiBus FMS采用了應(yīng)用層，其傳輸速率為 9.6kb/s 12Mb/s ，最 大傳輸距離在 12Mb/s 時(shí)為 100m ，1.5Mb/s 時(shí)為 400

15、m ，用中繼器 可延長至 10km ，傳輸介質(zhì)可以是雙絞線和光纖，最多可掛接 127 個(gè) 節(jié)點(diǎn)。ProfiBus 總線采用了 OSI模型的物理層、 數(shù)據(jù)鏈路層。ProfiBus 總線是傳輸速率最快的總線。（3）CAN 總線：其信號(hào)傳輸采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，抗干擾能 力強(qiáng)，通信速率可達(dá) 1Mb/s/40m ，最大傳輸距離可達(dá) 10km/5kb/s ， 節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá) 110 ，其傳輸介質(zhì)為雙絞線。模型結(jié)構(gòu)只采用了兩層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層。23、現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、 雙向傳輸、 多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。24、水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的演變： 1 以常規(guī)控制裝置為主、 計(jì)算機(jī)

16、為輔的監(jiān)控方式。 先采用能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視記錄等功能的計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)。2 計(jì)算機(jī)與常規(guī)控制裝置雙重監(jiān)控方式。 3 以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的 監(jiān)控方式。 4 取消常規(guī)設(shè)備的全計(jì)算機(jī)控制方式。25 、水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的功能 ：1 數(shù)據(jù)采集和處理。（1）模擬量。 模擬量是指電氣模擬量、 非電氣模擬量和溫度量等實(shí)測量， 電氣模擬 量系指電壓、電流及功率。非電氣模擬量主要指轉(zhuǎn)速、位移、壓力、 流量、水位、油位以及振動(dòng)、擺度。 （2）開關(guān)量。經(jīng)變換后可轉(zhuǎn)換為 0、 1 型的數(shù)字信號(hào)。電廠的事故信號(hào)、斷路器分合及重要繼電保護(hù) 的動(dòng)作信號(hào)等作為中斷型開關(guān)輸入。 （3）脈沖量和數(shù)碼量。 其輸入為 無源接點(diǎn)或有源電脈

17、沖。 （ 4）相關(guān)量、計(jì)算量、人工設(shè)定值。相關(guān)量 可以是開關(guān)量輸入信號(hào)的非信號(hào)。 計(jì)算量如各種累加值， 全廠總功率， 每班、每日累計(jì)發(fā)電量。2 設(shè)備的操作監(jiān)視和控制。3 自動(dòng)發(fā)電控制。其任務(wù)是在滿足各項(xiàng)限制條件的前提下，以迅速、 經(jīng)濟(jì)的方式控制整個(gè)水電廠的有功功率來滿足電力系統(tǒng)的需要。4 自動(dòng)電壓控制。是在滿足水電廠和機(jī)組各種安全約束條件下，比較 高壓母線實(shí)測值和設(shè)定值， 根據(jù)不同運(yùn)行工況對(duì)全廠的機(jī)組作出實(shí)時(shí) 決策（改變勵(lì)磁），或改變聯(lián)絡(luò)變壓器分接頭有載調(diào)節(jié)位置，以維持高壓母線電壓穩(wěn)定在設(shè)定值附近，并合理分配廠內(nèi)各機(jī)組的無功功 率，盡量減少水電廠的功率消耗。26、水電廠信息源 ：1 發(fā)電機(jī)、電

18、動(dòng)機(jī)的信息有定子繞組及鐵芯溫度、 推力軸承和導(dǎo)軸承溫度、軸承油溫、空氣冷卻器進(jìn) / 出口的水和空氣 溫度、軸承油位、軸承油混水、軸振動(dòng)、推力軸承高壓油系統(tǒng)、機(jī)組 消防系統(tǒng)、機(jī)組制動(dòng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及繼電保護(hù)系統(tǒng)等。 2 水輪機(jī)和 水泵/ 水輪機(jī)的信息有導(dǎo)軸承溫度、導(dǎo)軸承油溫、導(dǎo)軸承油位、軸密 封水流、軸冷卻水流、軸空氣圍帶氣壓、軸振動(dòng)、軸承油混水、導(dǎo)葉 剪斷銷、導(dǎo)葉 / 噴嘴位置、鎖定位置、槳葉位置、蝸殼水壓、尾水管 壓力、尾水管水位、水輪機(jī)潤滑系統(tǒng)。 3 調(diào)速器的信息有機(jī)組轉(zhuǎn)速開 關(guān)、過速保護(hù)、機(jī)組蠕動(dòng)、機(jī)組轉(zhuǎn)速測量、開度限制位置、 導(dǎo)葉開度、 開/ 停電磁閥位置、功率設(shè)定反饋、壓油管油壓、壓

19、油管油位、調(diào)速 器運(yùn)行方式、調(diào)速器設(shè)備監(jiān)視。 4 引水系統(tǒng)設(shè)備的信息有進(jìn)水口閘門 位置、進(jìn)水閥位置、壓力管道壓力、平壓閥門位置、尾水門位置、上 下游位置、上下游水位、引水管流量、引水系統(tǒng)控制設(shè)備控制信息。 5 廠用交 / 直流電源設(shè)備的信息有高壓廠用變壓器電氣測量和監(jiān)視、 高壓廠用斷路器位置、 高壓廠用母線測量和監(jiān)視、 高壓廠用電源設(shè)備 自投監(jiān)視、低壓廠用電源背自投監(jiān)視、低壓廠用電源各自投監(jiān)視、廠 用直流系統(tǒng)監(jiān)視。傳感器和變送器定義： 都是將被測物理量轉(zhuǎn)換成電氣參量來實(shí)現(xiàn)對(duì)該 物理量的監(jiān)測。 也許可以認(rèn)為轉(zhuǎn)換輸出要求不同是兩者主要區(qū)別。 傳 感器的輸出信號(hào)小， 不考慮輸出信號(hào)的傳達(dá)和接口； 變

20、送器的輸出電路設(shè)計(jì)則要考慮輸出信號(hào)的傳送和接口要求27、功能控制層完成哪些控制？ 調(diào)速系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)、同期裝置（并網(wǎng)） 、繼電保護(hù)、水力機(jī)械保護(hù)、 事故錄波28 、模擬量的輸入通道有哪些組成？ 模擬量輸入通道一般由傳感器、信號(hào)處理、多路轉(zhuǎn)換器、放大器、采 樣保持器、 A/D 轉(zhuǎn)換器、接口及控制邏輯等組成。29、典型的開關(guān)量輸入通道的組成： 1信號(hào)變換器。 將過程的非電量 開關(guān)量轉(zhuǎn)換為電壓或電流的雙值邏輯值。 2 整形電路。將混有毛刺之 類干擾的輸入雙值邏輯信號(hào)或其信號(hào)前后沿不符合要求的輸入信號(hào) 整形為接近理想狀態(tài)的方波或矩形波， 而后再根據(jù)系統(tǒng)要求變換為相 應(yīng)形狀的脈沖信號(hào)。 3 電平變換電路

21、。將輸入的雙值邏輯電平轉(zhuǎn)換為 與 CPU 兼容的邏輯電平。 4 總線緩沖器。 暫存數(shù)字量信息。 并實(shí)現(xiàn)與 CPU數(shù)據(jù)總線的連接。 5 接口電路。協(xié)調(diào)通道的同步工作，并向 CPU 傳遞狀態(tài)信息并控制開關(guān)量到 CPU的輸入。29、UPS是不間斷電源，保持運(yùn)行的可靠性。傳感器的作用是吧生產(chǎn)現(xiàn)場的非電量轉(zhuǎn)換為電量A/D 轉(zhuǎn)換器：把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，以便計(jì)算機(jī)讀取、計(jì)算、分析 和處理。多路轉(zhuǎn)換器實(shí)質(zhì)上就是多路模擬開關(guān) 采樣保持器：保持 A/D 采樣期間輸入信號(hào)不變的電路稱為采樣保持 電路放大器：將采樣得來的模擬信號(hào)放大至 A/D 轉(zhuǎn)換器所要求的輸入電 平。31、監(jiān)測振動(dòng)和擺度的傳感器類型有振動(dòng)傳感器、

22、 速度傳感器、 加速 度傳感器、電渦流傳感器。32 、“值班”是指對(duì)水電廠運(yùn)行的監(jiān)視、操作調(diào)整等有關(guān)的運(yùn)行值班工 作。主要包括運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)的監(jiān)視，機(jī)組的開、停、調(diào)相、抽水等 工況轉(zhuǎn)換操作， 機(jī)組有功功率、 無功功率的調(diào)整及必要的電氣接線操 作切換等工作。 ”值守”則指一般的日常維護(hù)、巡視檢查、檢修管理、 現(xiàn)場緊急事故處理及上級(jí)調(diào)度臨時(shí)交辦的其他有關(guān)工作。33 、巨型機(jī)組特大型電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)須進(jìn)一步考慮更多問題： 1 由于巨型機(jī)組特大型電站在電力系統(tǒng)中的重要性進(jìn)一步提高， 其控制 系統(tǒng)可靠性的措施更需加強(qiáng)， 以避免由于控制設(shè)備的可靠性影響發(fā)電 可靠性及電網(wǎng)安全。 2 巨型機(jī)組的強(qiáng)電磁場對(duì)控

23、制系統(tǒng)電子設(shè)備的電 磁干擾。3 發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)等重要設(shè)備的監(jiān)測點(diǎn)急劇增加，如何提高 監(jiān)控系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與處理能力。 4 由于機(jī)組及電站的重要 性，控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求應(yīng)進(jìn)一步提高，如數(shù)據(jù)采集周期、事故 處理響應(yīng)時(shí)間、控制響應(yīng)時(shí)間等。 5 海量報(bào)警信息的智能化處理與輔 助運(yùn)行技術(shù)水平應(yīng)進(jìn)一步提高。 34、分散型控制系統(tǒng)：采用分散控制、集中操作、分級(jí)管理、分而自 治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則， 把系統(tǒng)從上到下分為分散過程控制級(jí)、 集 中操作監(jiān)控級(jí)、綜合信息管理級(jí)，形成分級(jí)分布式控制。35、水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的劃分： 1 集中式監(jiān)控系統(tǒng)。雙機(jī)備用方 式：（1）冷備用：指正在運(yùn)行的主計(jì)算機(jī)發(fā)生故

24、障后，另一臺(tái)具有相 同功能的但未加電的備用計(jì)算機(jī)通過上電并啟動(dòng)操作系統(tǒng)及應(yīng)用程 序頂替已發(fā)生故障的主計(jì)算機(jī)運(yùn)行。 （2）溫備用： 指正在運(yùn)行的主計(jì) 算機(jī)發(fā)生故障后， 另一臺(tái)具有相同功能且已加電的備用計(jì)算機(jī)通過啟 動(dòng)應(yīng)用程序頂替已發(fā)生故障的主計(jì)算機(jī)運(yùn)行。 （3）熱備用： 指兩臺(tái)計(jì) 算機(jī)以主備用方式運(yùn)行， 當(dāng)主計(jì)算機(jī)發(fā)生故障后， 備用計(jì)算機(jī)在不中 斷任務(wù)的方式下自動(dòng)頂替已發(fā)生故障的主計(jì)算機(jī)運(yùn)行。 2 功能分散式 監(jiān)控系統(tǒng)。 3 分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)。 4 開放式系統(tǒng)。36 、并行通信 ：并行通信傳輸中有多個(gè)數(shù)據(jù)位，同時(shí)在兩個(gè)設(shè)備之 間進(jìn)行，一般情況下按字節(jié)（ Byte）傳送，并行方式主要用于近距離

25、通信。串行通信： 串行通信是把一個(gè)數(shù)據(jù)單元字符，由低位至高位順 序地一位一位（ bit ）傳送，各計(jì)算機(jī)的發(fā)送端（ TXD）與接收計(jì)算機(jī) 的接收端（ RXD）相連接，特點(diǎn)是傳輸速度較低，一次一位。通信成 本也較低，只需一個(gè)通道。 支持長距離傳輸，目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中所用 的傳輸方式均為串行傳輸。37 、串行通信的方向性結(jié)構(gòu)有 3 種：單工、半雙工和全雙工。對(duì)于 能同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收的接口，稱為雙工。而可以發(fā)送和接收、但不 能同時(shí)進(jìn)行，則稱為半雙工。只能發(fā)送或只能接收的稱為單工。 38、電能質(zhì)量指標(biāo)：頻率和電壓。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類：總線型、環(huán)型、星型、樹型和點(diǎn)到點(diǎn)互連型。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)：雙絞線、同

26、軸電纜和光纖。TCP/IP 協(xié)議是當(dāng)前最主要的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。39 、干擾來源： 1 電源問題引起的干擾。水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的工 作電源一般來自水電站的廠用電源， 廠用電源又來自于電網(wǎng)或水輪發(fā) 電機(jī)組機(jī)端。 2 輸入/ 輸出接口通道干擾。水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與 電站設(shè)備的接口數(shù)量眾多， 相應(yīng)的接口通道數(shù)量也很多， 眾多的接口 通道就成為干擾進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的途徑。 3電磁場干擾。 4 計(jì)算 機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部。當(dāng)印刷電路板上的集成電路器件、電源線、信號(hào)線 布置的很密集時(shí)， 則這些元器件和線路之間的電磁感應(yīng)干擾就不能被 忽略。40、干擾信號(hào)的主要傳播途徑 ：1 公共阻抗耦合。控制系統(tǒng)中的電源

27、線、公共地線或匯流總線都具有一定量值的電阻、電容或電感，對(duì)于 多回路而言， 它們的作用相當(dāng)于公共阻抗。 公共阻抗上通過的電流較 大時(shí)，它產(chǎn)生的干擾信號(hào)不可忽視。 2 電磁耦合。電磁感應(yīng)現(xiàn)象在電 子線路中是普遍存在的， 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也不例外。 從直導(dǎo)線至多匝 電抗元件， 其相互間的電磁感應(yīng)大多屬于分布電感的影響。 分布參數(shù) 引入的信號(hào)是干擾信號(hào)。 3 靜電耦合。控制系統(tǒng)的元器件間、線間、 匝間和繞組的層間屏蔽，以及插件板、金屬框架與大地之間，都存在 著分布電容。 經(jīng)過分布電容耦合， 干擾電場形成的干擾信號(hào)竄入耦合 回路。在屏蔽不佳或屏蔽接地不良時(shí)，尤為嚴(yán)重。 4 電磁波輻射。運(yùn) 行中的控制系統(tǒng)

28、， 除了因環(huán)境影響可能接收到外部輻射源的干擾信號(hào) 源外，由于天線效應(yīng)，各種引線或未屏蔽的元器件，還會(huì)受到系統(tǒng)自 身的輻射干擾。 5 漏電流耦合。系統(tǒng)中緊密相鄰的線路之間、元器件 之間、部件的輸入與輸出之間，以及印刷電路板的表面上，由于材料 或工藝方面的原因， 都可能產(chǎn)生漏電流。 漏電流將兩個(gè)無關(guān)的回路聯(lián) 系起來，形成干擾信號(hào)通路。 6 電源引入。無論是電網(wǎng)中經(jīng)常發(fā)生的 瞬變過程， 還是自然界中雷電等對(duì)電網(wǎng)的沖擊， 都有各種干擾信號(hào)經(jīng) 電源饋線引入控制系統(tǒng)。41、電網(wǎng)干擾的抑制 ： 1 使用低通濾波器。 2 使用隔離變壓器。 3 使 用浪涌電壓吸收器。 4 使用交流穩(wěn)壓器。 5 使用不間斷電源。 6 使用 正弦波恒壓變壓器。 7 設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)綜合抗干擾電源。42、在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，一般有以下幾種地線：模擬地、數(shù)字地、