1771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC3361771-NIVR GE模塊 IC693ACC336
目前我國(guó)火電廠300MW以上的大型機(jī)組大多都采用國(guó)外的DCS系統(tǒng),這些系統(tǒng)造價(jià)昂貴,對(duì)于100MW中型機(jī)組不適用,并且100MW中型機(jī)組以往都是采用常規(guī)儀表檢測(cè)、顯示。采用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)組的模擬量和開(kāi)關(guān)量信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,可取代以往的部分常規(guī)模擬儀表和數(shù)字儀表,縮小運(yùn)行人員的監(jiān)視范圍,而且計(jì)算機(jī)提供的信息比常常規(guī)儀表更準(zhǔn)確、更直觀、更集中。為了提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性、減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,我為了提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性、減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,我們?yōu)橐换痣姀S3臺(tái)100MW機(jī)組設(shè)計(jì)、安裝了分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
衡量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)就是系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性。因而系統(tǒng)研制過(guò)程中,必須在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)和抗干擾措施等方面充分將現(xiàn)有的*技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,提高系統(tǒng)的整體性能。
2 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
被控對(duì)象是3臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組,在進(jìn)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí),考慮到以后系統(tǒng)的擴(kuò)展及有關(guān)部門(mén)需求的增加,沒(méi)有采用集中式的主機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),決定用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以便擴(kuò)充和設(shè)備的更新;進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選型論證時(shí),考慮到系統(tǒng)擴(kuò)充及維護(hù)的簡(jiǎn)易性,決定選用總線形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò):為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性,沒(méi)有采用單主機(jī)總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),采用多主機(jī)網(wǎng)絡(luò)總線結(jié)構(gòu)。
采用多主機(jī)分布式監(jiān)測(cè)方式,它具有以下特點(diǎn):
適應(yīng)能力強(qiáng),可以通過(guò)選用適當(dāng)數(shù)量的上位機(jī)和數(shù)據(jù)采集站來(lái)構(gòu)成相應(yīng)規(guī)模的系統(tǒng),便于擴(kuò)展。
可靠性高,某個(gè)主機(jī)或采集站出現(xiàn)故障,不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的其他主機(jī)或采集站造成影響。當(dāng)一個(gè)采集站出現(xiàn)故障時(shí),只影響本采集站的功能。當(dāng)一個(gè)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),可由其他主機(jī)“代管”。
實(shí)時(shí)響應(yīng)性好,各個(gè)數(shù)據(jù)采集站之間是真正“并行”工作,因此,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)性好。
與單主機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相比,不易造成“瓶頸”現(xiàn)象。
整個(gè)系統(tǒng)上位機(jī)選用研華工控機(jī),下位機(jī)選用智能測(cè)控前端,每臺(tái)上位機(jī)配有1臺(tái)UPS,主控室和集控室分別配1臺(tái)打印機(jī)。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3 軟件設(shè)計(jì)
在本軟件設(shè)計(jì)中,開(kāi)發(fā)平臺(tái)采用WindowsNT。為保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性,充分利用匯編語(yǔ)言實(shí)時(shí)功能強(qiáng),而高級(jí)語(yǔ)言運(yùn)算能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),采用MSVB5.0和8088匯編語(yǔ)言混合編程方式。匯編語(yǔ)言執(zhí)行速度快,且能有效地控制硬件,因此,采用匯編語(yǔ)言子程序來(lái)完成數(shù)據(jù)采集、通信等工作。利用高級(jí)語(yǔ)言來(lái)完成上位機(jī)的數(shù)據(jù)處理、顯示、打印等工作。
整個(gè)軟件系統(tǒng)由四部分組成,即網(wǎng)絡(luò)初始化程序,數(shù)據(jù)采集程序,數(shù)據(jù)通信程序,數(shù)據(jù)處理與管理程序,各子程序采用模塊化設(shè)計(jì)。
3.1 網(wǎng)絡(luò)初始化程序
網(wǎng)絡(luò)初始化程序?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化,設(shè)置網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)卡(通信適配卡)和采集前端機(jī)的工作方式,確定網(wǎng)卡是否允許越限中斷,是否允許事件中斷,是否自動(dòng)查詢前端,選擇網(wǎng)絡(luò)工作方式:循環(huán)或主從方式。給各主機(jī)的工作方式:只聽(tīng)或聽(tīng)講。對(duì)閃端采集機(jī)的工作模式、采樣周期、通道個(gè)數(shù)等進(jìn)行設(shè)定。
3.2 數(shù)據(jù)采集程序
數(shù)據(jù)采集程序用于現(xiàn)場(chǎng)采樣,裝配在采集站中。生產(chǎn)過(guò)程的信號(hào)有模擬量和數(shù)字量?jī)深?。?shù)字量包括開(kāi)關(guān)量和脈沖量二種。開(kāi)關(guān)量有掃描型和中斷型之分。對(duì)不同的實(shí)時(shí)檢測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)成相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集軟件,分別完成從相關(guān)設(shè)備采集相關(guān)的數(shù)據(jù),進(jìn)行預(yù)處理以組織成供通信軟件傳送的格式。
3.3 數(shù)據(jù)通信參數(shù)
數(shù)據(jù)通信程序由數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和接收模塊構(gòu)成。它實(shí)際上是單片機(jī)之間的(通信適配卡與采集站都是以單片機(jī)為核心構(gòu)成的)通信。通信適配卡發(fā)送上位機(jī)對(duì)采集站的命令;接收采集站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),供上位機(jī)調(diào)用。
3.4 數(shù)據(jù)處理與管理程序
數(shù)據(jù)處理與管理程序主要包括數(shù)據(jù)獲取程序,和組態(tài)管理程序。數(shù)據(jù)獲取程序通過(guò)調(diào)用網(wǎng)卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,獲取下位機(jī)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),同時(shí)用DDE(動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換)方式傳送給工控組態(tài)管理程序。組態(tài)管理程序主要有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài),歷史數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài),流程畫(huà)面組態(tài)。它完成數(shù)據(jù)存貯,顯示,報(bào)警,打印,提供用戶畫(huà)面,和分析計(jì)算。數(shù)據(jù)存貯部分包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),報(bào)表數(shù)據(jù),調(diào)整報(bào)警限數(shù)據(jù)的存儲(chǔ);數(shù)據(jù)顯示部分包括對(duì)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)提供各種圖形顯示;用戶界面采用流行的DCS圖形界面顯示,和簡(jiǎn)潔的功能鍵操作提示,所提示的主要操作有圖號(hào)切換、站號(hào)切換等,以及一些輔助性操作,如:系統(tǒng)在線幫助,值班員登錄等;數(shù)據(jù)處理主要包抱燃煤量計(jì)算、發(fā)電量計(jì)算等。
4 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)圖形顯示:包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)趨勢(shì)顯示、歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)顯示(顯示的時(shí)間區(qū)間可改變)、棒狀圖顯示、流程圖顯示。
數(shù)據(jù)查詢:可查詢兩個(gè)月前的歷史數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警記錄等。
報(bào)表打?。喊▓?bào)警記錄打印、月報(bào)表、輪值信息打印、燃煤量報(bào)表、發(fā)電量報(bào)表打印。
人工輸入:為了滿足一些數(shù)據(jù)的特殊要求,運(yùn)行人員每隔一小時(shí)將一些數(shù)據(jù)從鍵盤(pán)上輸入到人工輸入一覽表中。
在線分析:包括發(fā)電量分析、燃煤量分析、事故分析等。
權(quán)限設(shè)定:為了更好地維護(hù)系統(tǒng),對(duì)不同的操作站設(shè)定不同的權(quán)限,一些高級(jí)的操作只有工程師站或管理員站獨(dú)用,而操作員站只進(jìn)行日常的運(yùn)行、維護(hù)操作。并且不同的操作級(jí)別設(shè)定不同的密碼,不同的操作站只能登錄相應(yīng)級(jí)別的權(quán)限。
系統(tǒng)對(duì)時(shí)與更改時(shí)間:由于本系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),需要保持整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)間*。權(quán)限為管理員站的操作站可進(jìn)行系統(tǒng)對(duì)時(shí)和更改系統(tǒng)時(shí)間。系統(tǒng)對(duì)時(shí)以網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)的時(shí)間為準(zhǔn)。
與廠級(jí)管理信息系統(tǒng)(MIS)相接:在上位機(jī)任一PC總線插槽插入-LAN網(wǎng)卡與廠級(jí)MIS相連接,將發(fā)電機(jī)組的實(shí)時(shí)信息傳至廠級(jí)管理機(jī)構(gòu)。
5 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
5.1 網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)
本分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一多主機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),主機(jī)與前端,主機(jī)與主機(jī)之間的通信均通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線完成,因此,必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理才能使網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)運(yùn)行。
各臺(tái)主機(jī)中由編號(hào)小的主機(jī)(1#)作為網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理,當(dāng)它從網(wǎng)絡(luò)中退出(下電或故障)時(shí),則下一個(gè)編號(hào)的聽(tīng)講主機(jī)(2#)自動(dòng)成為新的網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)以保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,以此類推下去,從而達(dá)到主機(jī)冗余備用的功能。當(dāng)原來(lái)的網(wǎng)控機(jī)重新入網(wǎng)時(shí),則當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)自動(dòng)將網(wǎng)絡(luò)控制權(quán)交出,前者將重新成為網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)。
5.2 主機(jī)的工作方式
主機(jī)的工作方式分為三種:只講方式、聽(tīng)講方式、只聽(tīng)方式??紤]到各主機(jī)間可進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,主機(jī)可以冗余備用,任一主機(jī)不僅可以獲得本前端機(jī)的數(shù)據(jù),而且也可以獲得其他前端機(jī)的數(shù)據(jù),主機(jī)的工作方式采用聽(tīng)講方式,各主機(jī)均有權(quán)占用總線獲取數(shù)據(jù)。
5.3 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式
網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式有主從運(yùn)行模式、循環(huán)運(yùn)行模式。考慮到主機(jī)數(shù)量不是很多,在循環(huán)運(yùn)行模式中各主機(jī)占用總線的機(jī)會(huì)均等,便于各前端機(jī)采集到的數(shù)據(jù)及時(shí)送到主機(jī)進(jìn)行處理與顯示,決定網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式采用循環(huán)運(yùn)行模式。
網(wǎng)絡(luò)的通信方式為半雙工異步通信方式,傳輸速率為187.5KBPS,遵從TCP/IP協(xié)議。該分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上是分布式,而且在地理安裝位置上也是分布式的,從而有效地運(yùn)用了分布式系統(tǒng)“危險(xiǎn)分散”的原則。
6 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)
電廠的發(fā)電機(jī)組處于強(qiáng)電磁場(chǎng)的工作環(huán)境,電磁干擾很大,因此順進(jìn)行系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)以保證系統(tǒng)的可靠性,穩(wěn)定性。
采取電氣隔離技術(shù):采集前端機(jī)、通訊識(shí)配卡與網(wǎng)絡(luò)總線的連接經(jīng)過(guò)電氣隔離,*避免測(cè)控電路板之間的相互干擾和地線回流等問(wèn)題。
網(wǎng)絡(luò)的串行通信是以峰一峰值6V的的電平和平衡差動(dòng)方式傳送,從而使網(wǎng)絡(luò)的通訊具有很強(qiáng)的抗*力。
網(wǎng)絡(luò)總線采用屏蔽雙絞線,從而抑制電磁感應(yīng),使傳輸信號(hào)得到屏蔽。
采用終端匹配電阻,從而掏長(zhǎng)線傳輸干擾。
對(duì)于因強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾而產(chǎn)生的顯示器屏幕抖動(dòng),可將顯示器刷新頻率調(diào)至大,并在顯示器上加屏蔽罩。
采取數(shù)字濾波技術(shù)、開(kāi)關(guān)量的軟件抗干擾技術(shù)。
7 結(jié)束語(yǔ)
該分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化,用戶界面圖形化,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)化;硬件積木化,軟件模塊化。經(jīng)一年多運(yùn)行表明:系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,抗*力強(qiáng),信息可靠性高,受到運(yùn)行人員的好評(píng)。為科學(xué)管理發(fā)電生產(chǎn),正確的輔助決策起到了重要作用。該分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅適用于電廠,而且適合于冶金、化工等工業(yè)生產(chǎn)。
EVC005 ADOAH040MSS0005H04
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G1506S Evaluation unit,asi
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