• 關鍵詞：                                                                E-Control系統                                                                站控單元

• 摘要：采用E-Control系統的新型變電站主控裝置由處于站控層的站控(NTE)單元和處于間隔層的I/O測控OptiLogic模塊組成。

采用E-Control系統的新型變電站主控裝置由處于站控層的站控(NTE)單元和處于間隔層的I/O測控OptiLogic模塊組成。這2個層次之間的聯接通過10M高速工業以太網TCP/IP實現，符合IEC61850變電站的國際網絡和系統標準，是應用發展的方向。

站控單元硬件采用美國NTE(Windows NT Embedded)控制機，該機內置Windows NT操作系統和Think&Do運行系統。采用Think&Do流程圖開發出來的控制程序和HMI軟件。能直接裝入該控制機，由該NTE控制機通過間隔層的現場控制器OptiLogic對過渡層進行“4遙”操作，并作為站控系統CPU。其內部98MFB無硬盤內存可以保證該站控計算機不受硬盤可靠性的影響。

由OptiLogic以太網控制器組成的間隔層與站控層的站控單元之間采用LAN網。采用星形接口的高速10M以太網Hub(集線器)總線系統，此系統易于擴充，即插即用，安裝試驗方便。若需增加間隔層I/O測控時，只要將OptiLogic以太網控制器通過以太網直通電纜接到星形以太網Hub的端口即可。該連線方案完全遵從IEC61850的TCP/IP協議，實現全站過渡層I/O對站控CPU單元透明。

采用NTE控制機作為站控單元，通過采用Think&Do軟件可以接收間隔層OptiLogic以太網控制器和各種智能RTU、IED及各種保護裝置等的數據；同時, 一方面可以向上對SCADA主站及調度主站發送接收數據，另一方面可以向下作為站控單元CPU完成對本站內I/O的直接硬實時控制。由于其豐富、成熟的通信規約、多線程的響應速度，對多站控單元或多主工作站可以實現方便的Tag link(標簽名動態聯接庫)聯接，其I/O可以多達12488點來實現全局控制。這是plc/DCS和現場總線作為SCADA系統所無法比擬的。同時由于站控單元采用無硬盤設計嵌入式WinNT方式，具有可靠性高、抗病毒性強、能運行在惡劣環境下等特點，也是PC工控機所無法實現的。

過去用RTU和SMU都須通過站控單元作為中間網關機將SCADA主機與過渡層控制信息進行協議或信息轉換并傳送，多增加了中間環節和成本，其開發維護工作也很大。采用E-Control(易控)的解決方案，則無須考慮中途網關機。由于站控單元本身即是控制主機，其對底層的I/O邏輯解算控制的信息可通過Tag link功能直接發送給SCADA監控主機，也可以發給相鄰一起的其它站控單元控制機作為控制信息。由于采用了Think&Do軟件作為站控單元的控制系統，可以打破原先孤島式的站控系統，使全局I/O連成整體，只要同一個系統不同站控單元內的I/O標簽名不重復，則整個全局的I/O可以被各個站控(NTE)單元隨意調用而不受限制。

由于站控單元就是一臺控制工作站，與SCADA上位機之間均采用Think&Do軟件中的Tag link功能，即可將過渡層的所有I/O標簽名數據字典庫裝在上位主站計算機中，上位主站的控制信息也可以方便地與各站控單元聯系，使站控單元對底層進行實時控制。這種不僅讓SCADA主機，也讓各分站站控單元均具有全局I/O標簽名數據字典庫的功能，是國際IEC通訊與控制專委會鼓勵推薦的方向。采用Think&Do軟件作為站控單元的控制軟件，也可以作為SCADA系統軟件。目前市場上通用的Complicity、WinCC、組態王、ifix等產品均可以作為SCADA系統軟件來運用。客戶也可以用VB、VC根據應用對象自己開發設計專用的SCADA系統軟件與Think&Do聯接，其免費Demo版中的Tag link控件可以被調用到客戶的SCADA系統軟件之中。

在上位SCADA主機與站控單元控制機之間的Tag link通信是通過以太網進行的，采用合適的傳輸介質可以使通信速度達100M、1000M超高速。也可采用11M無線以太網通訊方式，則傳輸距離可達50公里(用定向天線)。

同時間隔層OptiLogic以太網控制器與站控NTE控制機之間也是以太網通訊方式，速度為10M。用無線以太網方式同樣可以工作，傳輸距離及方式與上述相同。

由于Think&Do控制軟件具有64路PID調節回路、運動控制、邏輯運算、HMI編輯仿真等功能，使用Think&Do可以方便進行全站或全局系統建模。這種建模可以設為高峰、非高峰、重點緊急任務與非重點時間區段等等。由于用流程圖編程，程序可讀性強、易學習、易診斷判別，能同時支持一組人員作系統開發。這是電力網絡的最佳的系統解決方案。

OptiLogic以太網控制器具有功能齊全的I/O模塊，如DI(遙信)、DO(遙控)、AI(遙測)、AO(遙調)、高速計數、雙串口通訊等模塊。在以太網控制器的基架上不僅有RJ45以太網接口，還有一路RS232通訊接口。該接口在站控NTE單元上，如同計算機接口，由NTE通過Think&Do直接編輯即可。該接口通過RS232/485轉換器可直接與各類電力網絡儀表和RTU相聯接，通過采用智能RTU和網絡儀表的交流采集功能和中斷快速SOE功能，使全局系統性能靈活、可靠性高、造價更低、調試安裝和維護更簡便.