“南大傲拓国产PLC助力水电站计算机监控系统实现自主可控”

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1项目概述

​南大傲拓科技自主研发的中大型plc产品成功打破了法国施耐德和美国ge两家企业数十年在水电站领域的市场垄断。自主研发的可编程控制器（plc）在核心cpu芯片及嵌入式实时操作系统方面已经取得突破性进展，现已在龙芯国产芯片、开源嵌入式linux操作系统上开发可编程控制器嵌入式软件，实现plc软硬件核心技术的自主、可控突破。此外南大傲拓科技对比水电计算机监控系统新闻安全诉求，结合领域的优势，从安全性、实用性等方面进行可编程控制器的新闻安全研究，对比水电系统外部攻击的途径和优势树立专用软硬件防御体系。

/ BR// h// S2/2自主控制产品介绍[/S2// BR// h// BR// h// h// S2/] 2自主控制产品 h/)目前，水电站自动化监控系统采用计算机技术控制水电站的电力生产过程，这不仅提高了水电站的自动化水平和供电质量，还提高了水电站的安全运行水平、劳动生产率和经济效益。

水电站计算机监控技术的应用，大大改变了水电站的无人值守工作方法，实现了水电站的自动化，减轻了运行人员的劳动强度，减少了水电站的运行人员数量，大大减少了运行人员对设备的操作工作量，使得水电站的

计算机操作系统的安全漏洞和后门是直接影响自动化系统安全稳定运行的最大因素， 南大夙拓自主开发的跨平台组态软件能够在国产中标麒麟和银河麒麟的操作系统上运行，与基于国产龙芯和飞腾解决器的国产服务器合作，真正实现了计算机监控系统的国产化运行，大大降低了windows 功能优势:

v本系统的软件平台运行在由国产麒麟操作系统和龙芯解决器组成的全国产硬件平台上；

v软件、硬件均采用平台方法开发；

v全局通过以太网方式相互交换数据；

v实现双主机冗余、历史数据库冗余，提高系统可靠性

v数据解决能力高，响应速度快，稳定；

v系统的维护能力强，减轻客户的负担；

v开放式系统设计，可进行硬件和软件升级；

v通过开放的数据库连接( odbc )与标准数据库) SQL服务器、oracle、sybase、mysql等)连接，可以与mis系统交换数据

v支持标准的modbus tcp、tcp/ip等协议，可以与南大傲拓、施耐德、西门子、ge、ab等多家企业plc产品进行通信。 / br// h// br// h// S2/2/S2// S2// S2// S2// S2// S2/2 从国外进口的plc产品不断暴露漏洞和后门，威胁着工业控制系统的运行安全。 南大夙拓企业开发的自主控制基于国产mcu的大型nj400系列plc产品，实现了从核心cpu到所有io模块和通信模块的全部自主控制，同时产品实现了双机热备、电源冗余和以太网通信冗余功能。 然后在互联网通信上实现新闻安全加密功能，通过国密算法对在以太网上传输的消息进行加密和解决，对读取plc数据的服务器进行mac地址绑定和消息过滤 / BR// HR// BR// HR/NJ 400自主可控的plc技术指标:/BR// HR/(一个核心cpu使用龙芯国产解决方案。

(2)2) plc嵌入式操作系统使用可自主控制的国产操作系统。

(3) plc开发编程软件是完全自主开发的，在国产pc环境(国产解决方案+国产操作系统)下运行。 / BR///h/(4)嵌入式APP应用是完全自主开发的。

(5) plc支持处理器硬件冗余、电源冗余、互联网冗余、总线冗余和io冗余。 / br///h/(所有6个模块都支持热插拔。

(7)支持最大i/o设备点数&ge； 1384

(8)浪涌耐量iec61000-4-54kv (共模)/2kv )差动模式(/br/) (/h/) )9)高速瞬变iec61000-4 2kv(I/o )

] 10 )静电放电iec61000-4-2±； 15kv(/(/k0/)气体)/±； 8千伏(接触(/br/) )/h/) ) )工作温度- 25摄氏度至+ 55摄氏度)/br/)/h/) )/br/)/h/)/h/)// h/)// h// )

2.2.2 plc在水电自动化监控系统中的首要功能

1)plc采集及解决模拟量信号。模拟量信号分为电气模拟量和非电气模拟量，电气模拟量首要采集电压、电流以及功率等电气信号量，非电气模拟量首要采集压力、温度、流量、水位、油位以及摆度、振动及脉冲量；

2)plc采集及解决开关量信号。开关量信号分为中断型开关量和非中断型开关量，中断型开关量是指事故信号、断路器分合及重要的机电保护的动作信号。非中断型开关量信号是指除中断型开关量信号以外的那部分开关量信号，包括各类故障信号、断路器及隔离开关的位置信号、机组设备运行状态信号、手动自动方法选择的位置信号；

3)发电过程自动控制。plc可控制电站水轮发电机组的启停，采集发电、调相状态，计算机组有功功率及无功功率，合理调节进水闸门开闭以及开度，以及自动监控辅机设备等，

4)自动解决事故。在设置了计算机监控系统后，计算机便对水电站的设备进行在线监视，对运行设备的各种参数进行记录和存贮，一旦发生事故，计算机便对事故进行拆析，然后再执行有关的事故解决程序，使事故得到及时的解决，并且还记录了事故的性质、发生的时间和地点；

5)最优发电控制。计算机对水电站的控制，最直接的目的就是进行最优的发电控制， 根据电力系统对水电站有功功率的需要，调节水轮机导叶的开度，输入所需的水量，保证机组的最优配合和负荷的最优分配，保证水电站的电压质量及无功功率的合理分

3项目应用范例

南大傲拓水电站自主可控监控系统处理方案目前已经在国内某大型水电站完成现场投运，水电站单台机组装机200mw，属于中大型水电项目，南大傲拓处理方案的投入运行，代表国产自主研发的plc产品， 不论从功能和性能上，都已经达到进口企业品牌产品的水平，完全可以满足我国水电自动化监控系统的采用诉求。

下图为现场采用照片：

机组监控lcu控制柜

南大傲拓科技的plc已在一百多家水电站得到广泛应用，积累了丰富的现场应用经验，产品在现场运行稳定、可信，特别是中文化的编程界面直观易懂、软件功能强大、配置灵活，获得了业主、设计专家和系统集成单位的一致认同，南大傲拓科技作为国内一家自主研发且拥有完全独立知识产权的专业plc厂家，将一如既往为我国水电站plc国产化的事业作出应有的贡献。