1. 前言
　　水力發(fā)電與燃煤、燃油、核能發(fā)電相比，能源是可再生的、永不枯竭的清潔能源。國(guó)家目前把優(yōu)先發(fā)展水力發(fā)電作為搞好能源平衡的戰(zhàn)略性措施，并出臺(tái)了一列措施大力鼓勵(lì)推進(jìn)水電廠建設(shè)。在水電行業(yè)，隨著水電廠"無(wú)人值班"（少人值守）和狀態(tài)檢修工作的不斷深入開(kāi)展，對(duì)水電廠的生產(chǎn)運(yùn)行和管理提出了更高的要求；以”廠網(wǎng)分開(kāi)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”為基礎(chǔ)的電力體制的改革也對(duì)水電廠自動(dòng)化技術(shù)提出了新的要求。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，給水電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)論在結(jié)構(gòu)上還是在功能上，都提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展空間。
　　70年代中期，國(guó)外水電廠就開(kāi)始把先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于水力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程控制，大大提高了水電廠的自動(dòng)化水平，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。70年代末，原電力部科技委主持召開(kāi)了“全國(guó)水電廠自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)”，制定了水電廠自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)發(fā)展7年規(guī)劃，我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)和國(guó)內(nèi)自主研發(fā)水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)并取得了巨大的成功
。通過(guò)多年的努力，國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的水電廠自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了摸索、試點(diǎn)、推廣、提高這四個(gè)階段，取得了很大的成績(jī)。特別是近20年來(lái)，國(guó)內(nèi)水電廠自動(dòng)化水平發(fā)展迅速，目前已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。
　　水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通?？梢苑殖蓛纱蟛糠?，一是對(duì)全廠設(shè)備進(jìn)行集中控制的部分，稱(chēng)之為廠級(jí)或廠站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)；另一部分是位于水輪發(fā)電機(jī)層、開(kāi)關(guān)站等設(shè)備附近的控制部分，稱(chēng)為現(xiàn)地控制系統(tǒng)。現(xiàn)地控制系統(tǒng)的主要組成部分就是現(xiàn)地控制單元LCU（Local Control Unit），在早期曾采用過(guò)與電網(wǎng)調(diào)度遠(yuǎn)程終端RTU（Remote Terminal Unit）同樣的名稱(chēng)，考慮到LCU的含義更確切，自1991年“現(xiàn)地控制單元學(xué)術(shù)會(huì)議“之后，基本上統(tǒng)一稱(chēng)之為L(zhǎng)CU?，F(xiàn)在就LCU在我國(guó)水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展作幾點(diǎn)探討。
　　2. LCU的應(yīng)用
　　在水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中LCU直接與電廠的生產(chǎn)過(guò)程接口，是系統(tǒng)中最具面向?qū)ο蠓植继卣鞯目刂圃O(shè)備?，F(xiàn)地控制單元的控制對(duì)象主要包括以下幾個(gè)部分：
　?。?） 電廠發(fā)電設(shè)備，主要有水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、輔機(jī)、變壓器等；
　?。?） 開(kāi)關(guān)站，主要有母線、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘等；
　?。?） 公用設(shè)備，主要有廠用電系統(tǒng)、油系統(tǒng)、水系統(tǒng)、直流系統(tǒng)等；
　?。?） 閘門(mén)，主要有進(jìn)水口閘門(mén)、泄洪閘門(mén)等。
　　LCU一般布置在電站生產(chǎn)設(shè)備附近，就地對(duì)被控對(duì)象的運(yùn)行工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，是電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的較底層控制部分。原始數(shù)據(jù)在此進(jìn)行采集和預(yù)處理，各種控制調(diào)節(jié)命令都通過(guò)它發(fā)出和完成控制閉環(huán)，它是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中很重要、對(duì)可靠性要求很高的控制設(shè)備。用于水電廠的LCU按監(jiān)控對(duì)象和安裝的位置可分為機(jī)組LCU、公用LCU、開(kāi)關(guān)站LCU等。而按照LCU本身的結(jié)構(gòu)和配置來(lái)分，則可以分為單板機(jī)——線型結(jié)構(gòu)的LCU、以可編程控制器（PLC）為基礎(chǔ)的LCU、智能現(xiàn)地控制器等三種。第一種LCU多為水電廠自動(dòng)化初期的產(chǎn)品，目前已基本不再在新系統(tǒng)中采用。另外尚有極少數(shù)的小型水電廠采用基于工業(yè)PC機(jī)（又稱(chēng)工控機(jī)IPC）的控制系統(tǒng)，下面僅討論處于主流地位的PLC和智能現(xiàn)地控制器（最近幾年尚有稱(chēng)為PCC（Programmable Computer Controller）、PAC（Programmable Automation Controller）的產(chǎn)品，應(yīng)該也可以歸類(lèi)其中）。
　　2．1可編程控制器（PLC）
　　PLC的定義有許多種。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用可編程序的存貯器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算 , 順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。
　　最初，由于美國(guó)汽車(chē)工業(yè)的需要而產(chǎn)生了可以說(shuō)是原始的PLC。雖然PLC問(wèn)世時(shí)間不算太長(zhǎng)，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路制造技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC的應(yīng)用和技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程大致可分三個(gè)階段：
　?。?） 早期的PLC（60年代末-70年代中期）： 早期的PLC一般稱(chēng)為可編程邏輯控制器。
　　（2） 中期的PLC（70年代中期-80年代中，后期）： 在70年代開(kāi)始采用微處理器作為PLC的中央處理單元（CPU）。 這樣，使PLC得功能大大增強(qiáng)。在軟件方面，在原有的邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能的基礎(chǔ)上增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通訊、自診斷等功能。在硬件方面，開(kāi)發(fā)了模擬量模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊以及各種特殊功能模塊，使PLC的應(yīng)用范圍得以迅速擴(kuò)大到需要自動(dòng)控制的很多行業(yè)。 
　　（3） 近期的PLC（80年代中、后期至今） 進(jìn)入80年代中、后期，由于微處理器硬件制造技術(shù)迅速發(fā)展，同時(shí)市場(chǎng)價(jià)格大幅度下降，使得各PLC生產(chǎn)廠家可以采用更高檔次的微處理器。為了進(jìn)一步提高PLC的處理速度，很多制造廠商還研制開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用邏輯處理芯片。后來(lái)PLC還融入了Ethernet、Web Server等技術(shù)，提供了功能豐富的配套軟件，使廣大用戶(hù)使用起來(lái)更加得心應(yīng)手。
　　上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為30%~40%。在這時(shí)期，PLC的數(shù)據(jù)采集處理能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)通信能力都得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，與部分工業(yè)控制設(shè)備相結(jié)合后在某些應(yīng)用上逐漸取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。由于PLC具有通用性強(qiáng)、可靠性高、使用方便、編程簡(jiǎn)單、適應(yīng)面廣等特點(diǎn)，使它在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的得到了非常廣泛的應(yīng)用。
　　我國(guó)將PLC應(yīng)用于水電廠生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)控始于上世紀(jì)80年代，由于PLC一般按照工業(yè)使用環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單實(shí)用、接插性能好很快被電站用戶(hù)和系統(tǒng)集成商接受，得到了較好的應(yīng)用。目前在我國(guó)水電廠使用較廣泛的PLC有：GE Fanuc公司的GE Fanuc 90系列，德國(guó)Siemens公司的S5、S7系列，法國(guó)Schneider公司的Modicon Premium、Atrium 和Quantum，美國(guó)Rockwell公司 PLC5、Control Logix，日本OMRON公司的SU-5、SU-6、SU-8，日本MITSUBISHI公司的FX2系列等。由于各種PLC的設(shè)計(jì)原理差異較大，產(chǎn)品的功能、性能以及可以構(gòu)成現(xiàn)地系統(tǒng)的規(guī)模有很大的不同。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)不同電站在安全性能（包括可靠性、可維護(hù)性等）、應(yīng)用功能、控制規(guī)模、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面的實(shí)際需求進(jìn)行選擇，還是可以找到合適的PLC的。目前我國(guó)很大一部分電站的自動(dòng)化系統(tǒng)都是采用PLC構(gòu)成現(xiàn)地控制部分的，通過(guò)合理的配置和搭配，它們基本上都能在 系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)起相應(yīng)責(zé)任，完成相應(yīng)的功能。


　　但PLC作為一種通用的自動(dòng)化裝置，并非是為水電廠自動(dòng)化而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，在水電自動(dòng)化這一有著特殊要求的行業(yè)應(yīng)用中不可避免地也會(huì)有一些不適合的地方，現(xiàn)列出以下幾點(diǎn)：
　?。?） PLC以“掃描”的方式工作，不能滿(mǎn)足事件分辨率和系統(tǒng)時(shí)鐘同步的要求。水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)都是多機(jī)系統(tǒng)，為了保證事件分辨率除了PLC本身應(yīng)具有一定的事件響應(yīng)能力和高精度時(shí)鐘外，還要求整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各部分主要設(shè)備之間的時(shí)鐘綜合精度也必須保證在毫秒級(jí)以?xún)?nèi)。而以PLC為基礎(chǔ)的現(xiàn)地控制裝置如果不采取特殊措施，就無(wú)法保證水電廠安全運(yùn)行對(duì)事件分辨率和系統(tǒng)時(shí)鐘同步的要求。
　　（2） 通用型PLC的起源主要針對(duì)機(jī)械加工行業(yè)，以后逐步擴(kuò)展到各行各業(yè)。現(xiàn)在的PLC雖然具有較強(qiáng)的自診斷功能，但對(duì)于輸入、輸出部分，它只自診斷到模件級(jí)。這對(duì)于我國(guó)電力生產(chǎn)這樣一個(gè)強(qiáng)調(diào)“安全第一”的行業(yè)來(lái)說(shuō)，有一定的欠缺，往往需要另加特殊的安全措施。

　?。?） 通用型PLC一般都具有一定的浪涌抑制能力，基本上可以適合大部分行業(yè)應(yīng)用。但對(duì)于水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)講，由于設(shè)備工作環(huán)境的特殊性，通用型PLC的浪涌抑制能力與技術(shù)規(guī)范所要求的三級(jí)浪涌抑制能力還有一些差距。
　　2．2 智能現(xiàn)地控制器
　　在我國(guó)水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用較多的另一類(lèi)現(xiàn)地控制單元應(yīng)該就是智能現(xiàn)地控制器，如ABB公司AC450，南瑞集團(tuán)的SJ-600系列，Elin公司的SAT1703等。
　　其中AC450是ABB公司生產(chǎn)的適用于工業(yè)環(huán)境的Advant Controller系列現(xiàn)地控制單元中的一種，主要應(yīng)用于其它行業(yè)的DCS中。它包括了以Motorola 68040為主處理器的CPU模件和I/O、MasterBus等多種可選的模件，支持集中的I/O和分布式I/O，可根據(jù)不同的應(yīng)用需求采用不同的模件來(lái)構(gòu)成適用的現(xiàn)地子系統(tǒng)。
　　SAT1703是奧地利Elin公司生產(chǎn)的多處理器系統(tǒng)，它包括3個(gè)裝有不同接口處理器的子系統(tǒng)AK1703、AME1703和AM1703。每個(gè)子系統(tǒng)由主處理器、接口模板（模塊）、通信模塊等構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、控制和通信功能，在LCU內(nèi)部采用SMI（Serial Module Interconnector）進(jìn)行通信。SAT1703現(xiàn)地控制單元采用OS/2操作系統(tǒng)，運(yùn)行的控制軟件為T(mén)oolBox。
　　SJ-600系列是國(guó)電自動(dòng)化研究院上世紀(jì)九十年代末為在惡劣工業(yè)環(huán)境下運(yùn)行而生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)智能分布式現(xiàn)地控制單元，由主控模件、智能I/O模件、電源模件以及連接各模件與主控模件的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)組成。已在全國(guó)數(shù)十個(gè)大中型水電廠可靠地運(yùn)行。SJ-600具有以下主要特點(diǎn)：
　?。?） 其中，主控模件采用符合IEEE1996.1的嵌入式模塊標(biāo)準(zhǔn)PC104，具有可靠性高、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。使用低功耗嵌入式CPU，可選CPU型號(hào)從486至Pentium系列。
　　（2） 32位智能I/O模件。所有模件采用32位嵌入式CPU，該CPU專(zhuān)門(mén)為嵌入式控制而設(shè)計(jì)，軟件上采用板級(jí)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和統(tǒng)一的程序代碼，只是按模件的不同而運(yùn)行相應(yīng)的任務(wù)。采用了大規(guī)?？删幊踢壿嬓酒‥PLD）及Flash存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高了可靠性。智能化的I/O模件除了可獨(dú)立完成數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理，還具備很強(qiáng)的自診斷功能，提供了可靠的控制安全性和方便的故障定位能力。
　　（3） 具有現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，第一層是廠級(jí)控制網(wǎng)，連接LCU和廠級(jí)計(jì)算機(jī)，構(gòu)成分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；第二層是I/O總線網(wǎng)絡(luò)，連接主控模件和智能I/O模件（現(xiàn)地或遠(yuǎn)程），構(gòu)成分布式現(xiàn)地控制子系統(tǒng)。所有I/O模件均配備兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)接口，這些模件都可以分散布置，形成高可靠性的分布式冗余系統(tǒng)。
　?。?） LCU直接連接高速網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)已成為計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的重要部分，它涉及到電站控制策略和運(yùn)行方式。以前現(xiàn)地控制器多是使用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接，而不是符合開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)。如AC450采用MB300網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)系統(tǒng)連接，而與采用TCP/IP協(xié)議的系統(tǒng)連接只能通過(guò)專(zhuān)用模件以VIP的方式進(jìn)行受限制的數(shù)據(jù)傳輸。
　　（5） 提供了直接的GPS同步時(shí)鐘接口，無(wú)需編程和設(shè)置。GPS對(duì)時(shí)可直達(dá)模件級(jí)，滿(mǎn)足了對(duì)時(shí)鐘有特殊要求的場(chǎng)合，如SOE等。
　?。?） 提供基于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的控制語(yǔ)言，在保留了梯形圖、結(jié)構(gòu)文本、指令表等編程語(yǔ)言的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了采用“所見(jiàn)即所得”技術(shù)設(shè)計(jì)的可視化流程圖編程語(yǔ)言。支持控制流程的在線調(diào)試和回放，非常適合復(fù)雜的控制流程的生成和維護(hù)。
　?。?） 針對(duì)水電廠自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用功能模塊。
　　3. LCU的發(fā)展趨勢(shì)
    在全球計(jì)算機(jī)工業(yè)控制領(lǐng)域圍繞著計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)硬件/軟件、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等方面都在迅速地發(fā)展，同時(shí)，我國(guó)水電自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)也不斷取得長(zhǎng)足的發(fā)展。隨著全國(guó)水電廠”無(wú)人值班”（少人值守）工作的推進(jìn)，以及多個(gè)單機(jī)容量700MW的特大型水電廠的建設(shè)，要求水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)及其自動(dòng)控制裝置應(yīng)具備高度可靠性、自治性、開(kāi)放性，發(fā)展成為一個(gè)集計(jì)算機(jī)、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)、電力電子等新技術(shù)為一體的綜合系統(tǒng)，LCU應(yīng)具備完備可靠的硬件結(jié)構(gòu)，開(kāi)放的軟硬件平臺(tái)和強(qiáng)大的應(yīng)用系統(tǒng)。完成對(duì)電廠生產(chǎn)設(shè)備有效的安全監(jiān)控和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
  PLC和智能現(xiàn)地控制器都在朝著適應(yīng)新的應(yīng)用需求的方向發(fā)展，如PLC根據(jù)傳統(tǒng)PLC的不足，開(kāi)發(fā)新的功能模件或者結(jié)合PLC技術(shù)和IPC技術(shù)開(kāi)發(fā)出相當(dāng)于智能現(xiàn)地控制器的新產(chǎn)品。Schneider公司開(kāi)發(fā)了ERT模件，GE公司融入了第三方的產(chǎn)品以滿(mǎn)足水電自動(dòng)化對(duì)SOE的要求，GE Fanuc 2003年推出了新產(chǎn)品PACSystem，分別為90-70的升級(jí)產(chǎn)品RX7i和90-30的升級(jí)產(chǎn)品RX3i兩個(gè)系列。與以前的GE PLC相比，最主要的是CPU部分徹底更換了。RX7i系列仍然采用VME64總線機(jī)架方式安裝，CPU采用Intel PIII-700處理器，集成2個(gè)10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)卡，不需要另配以太網(wǎng)模件。主機(jī)架采用新型17槽VME機(jī)架，而擴(kuò)展機(jī)架、I/O模塊、Genius網(wǎng)絡(luò)仍采用原90-70產(chǎn)品。從而使其在兼容以前產(chǎn)品的同時(shí)，性能得到了很大地提高。可以看出自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)商都在不斷努力開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，但有些改進(jìn)并不是針對(duì)水電自動(dòng)化這個(gè)有一定特殊性的行業(yè)的，對(duì)水電自動(dòng)化來(lái)說(shuō)重要的幾點(diǎn)是：


　　（1） CPU模件宜采用符合IEEE1996.1的嵌入式模塊標(biāo)準(zhǔn)的低功耗CPU，或符合工業(yè)環(huán)境使用的通用型低功耗CPU。運(yùn)行實(shí)時(shí)多任務(wù)的操作系統(tǒng)，以利于提高現(xiàn)地控制單元對(duì)實(shí)時(shí)事件的即時(shí)響應(yīng)和處理能力，方便增加、集成水電行業(yè)的專(zhuān)用模塊和特殊需求的功能。傳統(tǒng)的PLC由于受其運(yùn)行模式的限制，在測(cè)點(diǎn)數(shù)量大量增加、邏輯任務(wù)處理量或任務(wù)數(shù)增加的時(shí)候，會(huì)對(duì)運(yùn)行處理周期產(chǎn)生較大影響；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)事件的響應(yīng)也不夠即時(shí)。這對(duì)實(shí)現(xiàn)大容量特別是單機(jī)容量700MW的大型水輪發(fā)電機(jī)組的高質(zhì)量現(xiàn)地實(shí)時(shí)監(jiān)控有著一定的欠缺。
　?。?） 采用智能化的I/O模件，它除了可獨(dú)立完成數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理，方便分散布置，還可具備很強(qiáng)的自診斷功能，提供了可靠的控制安全性和方便的故障定位能力。
　?。?） 標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)連接，這里包括現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)和常用的以太網(wǎng)。LCU往往通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線（常用的有CAN、ProfiBus-DP等）向下連接著各種智能儀表、智能傳感器和分級(jí)監(jiān)控的子系統(tǒng)（如大型機(jī)組的溫度、水系統(tǒng)等），通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)（TCP/IP、工業(yè)以太網(wǎng)）連接廠級(jí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
。所以LCU必須遵循嚴(yán)格的國(guó)際開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)（如IEC 61158等），對(duì)這兩種網(wǎng)絡(luò)提供有效的支持，提高現(xiàn)場(chǎng)不同廠家設(shè)備的組網(wǎng)能力、方便性和可維護(hù)性。
　?。?） 提供對(duì)SOE既方便又有良好性?xún)r(jià)比的支持，提高現(xiàn)場(chǎng)事件信號(hào)分辨率，以滿(mǎn)足水電廠“無(wú)人值班"（少人值守）管理模式下對(duì)故障的產(chǎn)生原因進(jìn)行準(zhǔn)確分析的需求。目前大部分傳統(tǒng)PLC對(duì)此需求還有所欠缺。
　?。?）提高控制安全性，應(yīng)在LCU軟硬件故障或異常的任何情況下，都不會(huì)有錯(cuò)誤的控制信號(hào)輸出。否則，就會(huì)造成電廠生產(chǎn)設(shè)備損壞，甚至?xí)斐呻娏ο到y(tǒng)事故。這是至關(guān)重要的一點(diǎn)，一般LCU對(duì)此尚無(wú)足夠的重視。
　?。?） 網(wǎng)絡(luò)安全性，隨著對(duì)通過(guò)Ethernet進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的需求日益提高，很多LCU廠家已經(jīng)提供或正在開(kāi)發(fā)LCU的Ethernet模件或者在LCU中內(nèi)嵌Ethernet功能和Web服務(wù)。無(wú)論外掛或內(nèi)嵌式的Ethernet功能和Web支持都為應(yīng)用提供了極大的便利，但是在用戶(hù)得到應(yīng)用便利的同時(shí)也受到網(wǎng)絡(luò)安全的極大危險(xiǎn)。攻擊、入侵、病毒等都可能對(duì)控制系統(tǒng)造成致命的危害，所以，必須按照國(guó)家相關(guān)部委關(guān)于“電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)“的規(guī)定認(rèn)真執(zhí)行。
　　（7） 提高可靠性和可用性，由于水電廠的特殊應(yīng)用環(huán)境，要求LCU應(yīng)具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力、抗浪涌能力和一定的抗振動(dòng)能力?？梢园匆蠼M成冗余的熱備系統(tǒng)，確保在監(jiān)控系統(tǒng)中，無(wú)論是不相同的單部件故障還是主機(jī)和備機(jī)的切換都不會(huì)對(duì)控制造成影響。部分廠家的LCU還無(wú)法滿(mǎn)足這些要求或指標(biāo)太低。
　?。?） 提高易用性，這也是用戶(hù)考慮的一個(gè)重要方面。南瑞自控公司的SJ-600提供了功能強(qiáng)大的可視化交換式組態(tài)工具軟件MBPro，可以幫助用戶(hù)方便的進(jìn)行生產(chǎn)控制應(yīng)用的生成、調(diào)試和維護(hù)。Schneider公司的也提供了支持Modicon Premium、Atrium 和Quantum PLC系列產(chǎn)品完全重新設(shè)計(jì)的自動(dòng)化軟件Unity。其他LCU廠家也提供了或正在開(kāi)發(fā)不同功能的非常有用工具軟件，用戶(hù)在使用LCU方面將越來(lái)越方便。
　　現(xiàn)在我們可以確信的是，在各LCU生產(chǎn)廠家全面透徹地理解我國(guó)水電自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)CU的真正需求以后，都會(huì)認(rèn)真的進(jìn)行新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。無(wú)論P(yáng)LC、智能現(xiàn)地控制器，還是PCC、PAC盡管它們?cè)谟布Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)構(gòu)成、工作原理、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用功能等方面都存在大大小小的差異，它們都可能在廣泛的水電自動(dòng)化應(yīng)用中找到不同的定位（如一些LCU可以在要求比較低的小水電中得到應(yīng)用）。但是，要在大型、超大型電站得到很好的應(yīng)用，則必須結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)、通信技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面的發(fā)展，不斷進(jìn)行LCU軟硬件的技術(shù)更新。在未來(lái)幾年內(nèi)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化、安全性、可靠性、開(kāi)放性、可互操作性、可移植性的要求將是水電用戶(hù)至為關(guān)心的自動(dòng)化產(chǎn)品的重要特征。我們相信自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)商在最近幾年將會(huì)推出更多適合各領(lǐng)域個(gè)性化應(yīng)用的控制器及新的功能，以滿(mǎn)足不同用戶(hù)廣泛和不斷增長(zhǎng)的需求。