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計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)的組成和工作原理

更新時(shí)間:2014-01-03      瀏覽次數(shù):2063

隨著機(jī)組容量增大和熱力系統(tǒng)的復(fù)雜化,在運(yùn)行中必須監(jiān)視的信息量和操作指令不斷 增加。如果仍然采用傳統(tǒng)的常規(guī)儀表,則難以勝任。從70年代初國外就開始將電子計(jì)算機(jī) 技術(shù)在火電廠中應(yīng)用,并開發(fā)了計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)(computer monitoring system, CMS),用于分散控制系統(tǒng),稱數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)。它主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理,CRT屏幕顯示, 制表打印及事故追憶,性能計(jì)算等。對于有成熟運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的機(jī)組,可根據(jù)要求設(shè)置機(jī)組啟 停操作指導(dǎo)、*運(yùn)行操作指導(dǎo)、預(yù)防或處理事故操作指導(dǎo)等。此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是靈活、安 全,以及計(jì)算機(jī)給出的信息可供運(yùn)行人員參考分析;缺點(diǎn)是需要人工操作。

計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)如圖3-22所示,它基本上由硬件和軟件兩大系統(tǒng)組成。硬件有主機(jī) (以中央處理器CPU為主體,包括內(nèi)存、外存及選件)、外部設(shè)備(包括打印機(jī)、程序員站、 CRT顯示和功能鍵盤等)、過程通道(包括模入、模出、開入、開出及脈沖輸入等)、預(yù)制 電纜和中間端子箱、電源裝置等,它是組成計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)的基礎(chǔ)。為了提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 供電的可靠性,一般采用不間斷電源裝置(UPS)供電,它是由整流器、逆變器、蓄電池、 開關(guān)等組合而成的一種電源設(shè)備,能在交流輸入電源發(fā)生故障時(shí)保證向負(fù)載供電的連續(xù)性。

軟件系統(tǒng)是指各種程序和有關(guān)信息的總集合,分為系統(tǒng)軟件(包括程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)、診斷程序和操作系統(tǒng)等)、支撐軟件(包括服務(wù)程序等)和應(yīng)用軟件(包括過程監(jiān)視程序、過 程控制計(jì)算程序和公共應(yīng)用程序等)。軟件在設(shè)計(jì)和調(diào)試完成后,存入主機(jī)的內(nèi)存和外存中,以供系統(tǒng)運(yùn)行使用。

目前,200MW及以下機(jī)組,一般采用 以CRT為監(jiān)視中心的計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng),用 于數(shù)據(jù)采集和處理,其硬件配置見表3-28。 現(xiàn)以EDPF—1000型分布微機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)為例,簡述其在200MW機(jī)組的應(yīng)用情況。

EDPF—1000分布式微機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)是 電力科學(xué)研究院電廠自動化研究所開發(fā) 的,是一種由高速數(shù)據(jù)通信公路(通信速率 為500kbps)連接起來的多微機(jī)系統(tǒng)。每臺 微機(jī)通過通信控制器和通信網(wǎng)絡(luò)相連,稱 為一個(gè)“工作站”。各站之間只有數(shù)據(jù)信息 的溝通,而沒有程序方面的。各站均能 獨(dú)立工作,但彼此分工,協(xié)同完成各種監(jiān)視 功能。本系統(tǒng)zui多可連接32個(gè)站。

用于200MW機(jī)組監(jiān)視的典型系統(tǒng) (EDPF—1000)結(jié)構(gòu)如圖3-23所示,共5 個(gè)站,分屬三種類型:

 

(1) 數(shù)據(jù)采集站兩臺:由Z80A (8位)微機(jī)及輸入、輸出通道組成。它通過與現(xiàn)場的 過程接口,對機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理。其信息通過通信網(wǎng)絡(luò)送到系統(tǒng)的其他各站。

(2) 運(yùn)行員站兩臺:由PC9801FC (16位)微機(jī)系統(tǒng)(包括CRT、鍵盤、打印機(jī))及 控制臺、盤組成。它是主要的人機(jī)接口,是集中監(jiān)視管理整個(gè)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的中心。它通 過通信網(wǎng)絡(luò)由數(shù)據(jù)采集站獲得信息,進(jìn)行二次處理及機(jī)組性能計(jì)算、偏差損失計(jì)算,為運(yùn)行人員提出報(bào)警、打印、制表、趨勢顯示、啟動曲線顯示、模擬圖顯示、事故追憶、事件 順序記錄、效率監(jiān)視等。

(3)工程師站一臺:由PC9801FC微機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成,可用來設(shè)置和修改運(yùn)行參數(shù),進(jìn)行 畫面和各種表格的生成及修改,彩色畫面拷貝,必要時(shí)也可投入實(shí)時(shí)運(yùn)行。

用于200MW機(jī)組的系統(tǒng)共有五臺微機(jī),內(nèi)存2MB,外存硬盤10MB,六臺軟盤驅(qū)動器, 三臺彩色顯示器,三臺彩色打印機(jī),三個(gè)鍵盤。I/O點(diǎn),計(jì)有模擬量輸入256 (采樣速度為 100點(diǎn)/s)點(diǎn),開關(guān)量輸人192 (其中中斷型64)點(diǎn),脈沖量輸入、模擬量輸出和開關(guān)量輸 出各8點(diǎn)。

系統(tǒng)中工作站的數(shù)量及其功能的劃分是靈活的,經(jīng)過重新組態(tài)和組合,可以適應(yīng)不同 容量機(jī)組的需要。 

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