水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)

水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)介紹為了適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步的需要，滿足設(shè)備更新、改造要求,開發(fā)水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以實現(xiàn)全廠和開關(guān)站主要設(shè)備的安全監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和實時管理等功能，不但將使全廠的綜合自動化水平大大提高，而且能改善勞動條件，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則:1．按照全廠綜合自動化以計算機(jī)監(jiān)控為主、常規(guī)控制為輔的指導(dǎo)思想進(jìn)行總體設(shè)計和系統(tǒng)配置，使計算機(jī)在水電廠的應(yīng)用達(dá)到一個新的水平。2．對于梯級電站，在梯級電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)之間進(jìn)行通訊；從安全性和經(jīng)濟(jì)性的角度實現(xiàn)部分梯級調(diào)度的功能。3．系統(tǒng)應(yīng)高度可靠、高度冗余，不但其本身的局部故障不會影響現(xiàn)場設(shè)備的正常運(yùn)行，而且系

統(tǒng)的MTBF等各項指標(biāo)均達(dá)到部頒"水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)要求"的規(guī)定。4．系統(tǒng)配置和設(shè)備選型應(yīng)符合計算機(jī)發(fā)展迅速的特點，充分利用計算機(jī)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。5、全分布開放式系統(tǒng)，既便于功能和硬件的擴(kuò)充，又能充分保護(hù)用戶的投資。分布式數(shù)據(jù)庫及軟件模塊化、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計，使系統(tǒng)更能適應(yīng)功=16.實時性好，抗干擾能力強(qiáng)。7．人機(jī)接口功能強(qiáng)，操作方便。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置說明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置說明1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.1分布式開放系統(tǒng)（1）主計算機(jī)——管理全廠的自動化運(yùn)行控制。即全廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（EDC）、自動發(fā)電控制（AGC）、自動電壓控制（AVC）、歷史數(shù)據(jù)保存、運(yùn)行報表打印、與外系統(tǒng)的通訊等。2）值班員工作站——作為運(yùn)行人員與計算機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)接口，完成實時的監(jiān)視與控制。（3）當(dāng)?shù)乜刂茊卧狶CU——實現(xiàn)對當(dāng)?shù)厣a(chǎn)對象的監(jiān)控。每個LCU單元，完成LCU的運(yùn)行管理和控制，并同主服務(wù)器進(jìn)通訊，實現(xiàn)開放式全分布系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫分布,并實現(xiàn)LCU上網(wǎng)。所有上述計算機(jī)都按IEEE802.3Ethernet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)則采用同軸電纜(或光纖電纜)。所有上述計算機(jī)都采用開放系統(tǒng)的操作系統(tǒng)UNIX,圖形系統(tǒng)符合X-Window標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為TCP/IP。廠級計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器串行通訊接口與打印機(jī)以及外系統(tǒng)通訊。時鐘同步。采用電視時鐘系統(tǒng)與廠級計算機(jī)及各LCU進(jìn)行時鐘同步。1.2系統(tǒng)特點采用局域網(wǎng)的分布式開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，LCU的CPU、廠級主計算機(jī)、中控室操作值班員工作站均使用UNIX操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)軟件為TCP/IP,工作站圖形系統(tǒng)符合X-Window標(biāo)準(zhǔn)。上述各計算機(jī)都直接接入網(wǎng)絡(luò),可獲得高速通訊和共享資源的能力。如來自LCU的實時信息直接在工作站CRT上顯示，控制命令直接由工作站下達(dá)給各LCU,都不需要經(jīng)廠級計算機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。（2）網(wǎng)絡(luò)上接入的每一設(shè)備都具有自己特定的功能。實現(xiàn)功能的分布，既提供了某一設(shè)備故障只影響局部功能的優(yōu)點，又利于今后功能的擴(kuò)充。3）廠級計算機(jī)和操作員工作站采用國際上先進(jìn)的工作站，該系列工作站是目前國際上最高性能的計算機(jī)之一。LCU的CPU采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的微機(jī)，性能優(yōu)越。4）系統(tǒng)先進(jìn)。冗余化的設(shè)計和開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)可靠實用、便于擴(kuò)充，整個系統(tǒng)性能價格比高。（5）系統(tǒng)高度冗余、可靠。a?計算機(jī)為雙機(jī)熱備用。b?中控室操作值班員工作站可互為備用。1.3關(guān)于開放系統(tǒng)開放環(huán)境使用的原因，是因為近年來計算機(jī)系統(tǒng)更新?lián)Q代速度很快，價格不變的情況下，計算機(jī)性能和速度成倍提高。硬件設(shè)備的質(zhì)量也已各有所長，沒有一家公司的硬件可以獨自稱雄。用戶會發(fā)現(xiàn)在前幾年還是非常先進(jìn)的設(shè)備，現(xiàn)在已到了淘汰的時候。換言之，現(xiàn)在選的機(jī)器會不會過幾年又要淘汰。而淘汰意味著，過去的設(shè)備元器件、備件將難以買到，對計算機(jī)上的巨大應(yīng)用投資會丟失，在監(jiān)控系統(tǒng)上多年積累的使用經(jīng)驗將會丟失。系統(tǒng)全部硬件/軟件的狀況不復(fù)存在。這就對計算機(jī)信息系統(tǒng)的研究開發(fā)者提出了以下課題：（1）對用戶來說如何保護(hù)其在開發(fā)大型系統(tǒng)中積累的資源和投資。即如何提供不同計算機(jī)的互操作性。（2）如何保證用戶在更新其計算機(jī)設(shè)備的同時，應(yīng)用軟件依然可用。即如何解決不同產(chǎn)品間的可移植性。（3）如何提供給用戶一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，讓其使用最適合自己的不同廠商的硬件設(shè)備。即提高系統(tǒng)對計算機(jī)設(shè)備的可集成性。因此，IEEE（國際電子及電機(jī)工程協(xié)會）負(fù)責(zé)制訂可移植操作系統(tǒng)接口（POSIX）標(biāo)準(zhǔn)的P1003工作組，把開放系統(tǒng)定義為：“按照開放的接口、服務(wù)和支持格式規(guī)范而實現(xiàn)的系統(tǒng)，使應(yīng)用軟件能以最少修改，實現(xiàn)在不同系統(tǒng)中的移植；并能同本地的或遠(yuǎn)程系統(tǒng)中的應(yīng)用實現(xiàn)互操作；能以方便用戶遷移的方式實現(xiàn)用戶的交互?！?.4分布式我們推薦的全分布式方式，是指系統(tǒng)上的每個節(jié)點都可安裝與本節(jié)點應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)庫以及有關(guān)的控制和執(zhí)行程序。對系統(tǒng)而言，節(jié)點功能、資源相對獨立而又便于為其它節(jié)點共享，同時了便于分期投運(yùn)，并且為今后擴(kuò)充提供了較大的方便。完全滿足分布式的三個特征即自治性、模塊性、并行性。上一代監(jiān)控系統(tǒng)常用的分層分布模式，一般都有一個主計算機(jī)（或稱得上位機(jī)），系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)集中在主計算機(jī)中，數(shù)據(jù)庫不分布，自治性不好。這樣的缺點是一旦上位機(jī)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫全部丟失，系統(tǒng)功能如監(jiān)視、控制功能也只有丟失，這樣只有冗余，即使冗余工作正常也不能滿足系統(tǒng)分期投運(yùn)和今后擴(kuò)充的要求。所謂全分布是指數(shù)據(jù)庫、控制功能分布。圖形工作站不依賴于任何一臺機(jī)器，可直接讀寫LCU數(shù)據(jù)庫或廠級控制數(shù)據(jù)庫，直接實現(xiàn)全系統(tǒng)監(jiān)視和控制。網(wǎng)絡(luò)上的任一部分不工作，不影響系統(tǒng)其它部分。1.5成熟性全分布開放系統(tǒng)是目前國際上應(yīng)用于水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中最先進(jìn)的系統(tǒng)。2.1設(shè)備配置系統(tǒng)設(shè)備的詳細(xì)配置由系統(tǒng)概算決定，選用當(dāng)前先進(jìn)、可靠的名牌機(jī)型。2.1.1中央處理機(jī)：中央處理系統(tǒng)兩套；每套推薦配置：選用高性能的工作站或服務(wù)器，（視應(yīng)用環(huán)境可采用高性能的工控機(jī)）?？刂婆_終端為19"以上高分辨率彩色CRT。2.1.2操作工作站：中控室操作值班員圖形工作站兩套；每套推薦配置：選用高性能的圖形工作站?？刂婆_終端為21"高分辨率彩色CRT。2.1.3LCU：LCU（本地控制單元）分兩部分，一部分是機(jī)組用LCU，即每臺機(jī)組配置一套LCU；另一部分是公用LCU，總共配置一套公用LCU。LCU的具體配置如下：（1）同期控制：機(jī)組LCU帶有一套單對象的雙微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置。開關(guān)站LCU帶有一套多對象的雙微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置。（2）處理機(jī)：LCU的CPU部分，采用工業(yè)控制微機(jī)。用以管理各自LCU的I/0裝置、實現(xiàn)開放式全分布系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫分布，并組織LCU上網(wǎng)。（3）I/O容量：每套LCU均可支持以下I/O量：中斷開關(guān)量輸入（包括脈沖量）、非中斷開關(guān)量輸入、模擬量輸入、開關(guān)量輸出。2.1.4機(jī)組控制裝置（PLC）：選用進(jìn)口可編程控制器作為主設(shè)備（可支持采用各種主流PLC設(shè)備），并配有機(jī)柜、電源、風(fēng)機(jī)、插箱以及必要的當(dāng)?shù)夭僮髅姘宓仍O(shè)備。機(jī)組順序控制的機(jī)柜與機(jī)組LCU的CPU進(jìn)行通訊，機(jī)組順序控制裝置可以獨立使用。每套PLC可支持以下I/O量：開關(guān)量輸入/輸出（包括面板及通訊使用的點數(shù)）、模擬量輸入，并可實現(xiàn)與LCU之間的開關(guān)量上/下行通訊及模上/下行通訊。2.1.5網(wǎng)絡(luò)支持：主處理機(jī)、操作站、LCU之間，采用以太網(wǎng)來進(jìn)行通訊以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及控制管理，通訊線（網(wǎng)線）采用五類雙絞線為傳輸介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的具體配置如下：1）網(wǎng)卡（如果采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，則每個節(jié)點需配兩塊網(wǎng)卡）：要求配置的節(jié)點有：中央處理機(jī)、操作員工作站、各LCU的控制機(jī)；2）網(wǎng)線；（3） 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；（雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)需兩臺）（4） 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；（視應(yīng)用需要而定）2.1.6時鐘同步系統(tǒng)：設(shè)置一套衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)，作為系統(tǒng)的時鐘標(biāo)準(zhǔn)，并對全系統(tǒng)進(jìn)行時鐘同步。時鐘裝計算機(jī)房，直接與中央處理機(jī)進(jìn)行通訊，再由中央處理機(jī)對各LCU進(jìn)行時鐘同步。（也可讓各節(jié)點直接與GPS進(jìn)行時鐘同步，推薦采用前者）2.1.7網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)器：采用一臺網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器，用于連接打印機(jī)及

與外系統(tǒng)的備份。2.1.8其它設(shè)備（1）中央處理機(jī)配有磁帶機(jī)，用于主處理機(jī)及工作站的系統(tǒng)安裝以及系統(tǒng)的備份。（2）打印兩臺，一臺用于中控室，一臺用于機(jī)房。（3）音響報警系統(tǒng)，一套。2.1.9UPS（選件）：（1）各LCU均帶有交直流雙供電源，可替代常規(guī)的UPS不間斷電源;2）中央處理機(jī)與工作站配有不間斷電源，可維持30分鐘的備用供電；2.1.10與外系統(tǒng)的通訊接口：網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器留有與外系統(tǒng)的異步串行接口RS-232C，可用于連接實現(xiàn):1）長監(jiān)視終端；2）大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)3）中調(diào)；4)管理網(wǎng)；4)管理網(wǎng)；5）為實現(xiàn)聯(lián)合調(diào)度，與梯級電站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊；系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)對系統(tǒng)的一般技術(shù)要求：1.1環(huán)境條件：1）周圍環(huán)境溫度和濕度：環(huán)境溫度：機(jī)房（有空調(diào)）：夏季23±2°C；冬季20±2C；每小時溫度變化率V5C/小時；現(xiàn)場：0--40C,每小時溫度變化率V5C/小時；相對濕度：機(jī)房（有空調(diào)）：45%-65%；現(xiàn)場：20%-90%（無凝結(jié)）（2）塵埃：根據(jù)不同安裝場地考慮防塵措施，采用密閉機(jī)柜和帶過濾器的通風(fēng)孔。機(jī)房（有空調(diào)）：塵埃粒度＞0.5%個數(shù)V3500粒/升；現(xiàn)場：塵埃粒度＞0?5卩,個數(shù)＜18000粒/升;（3）海拔高度：不大于2000米（4）振動和沖擊：監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備在振動頻率2---100Hz，振幅峰-峰值在0.5mm以下,加速度不超過0.5倍重力加速度的條件下長期運(yùn)行。（5）噪聲限制：在主計算機(jī)室和中控室里,由本系統(tǒng)的設(shè)備所引起的噪聲小于60分貝。（6）安裝接線：接線及電纜、電線和配線接線板或接線箱的安裝位置方便用戶接線,每塊線板（箱）有一定的備用接線端子,接線板（箱）內(nèi)的端子接線可靠,防止振動時松動,端子排帶保護(hù)蓋。配線排列整齊、綁扎牢固、固定結(jié)實。所有的配線均有標(biāo)志,其標(biāo)志符合國家標(biāo)準(zhǔn)。7）電磁干擾和電磁相容性：電磁干擾極限：在離設(shè)備1米處不超過1伏/米（30--50MHz電磁波）。電磁相容性：本系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)在下述規(guī)定的輻射環(huán)境中正常工作,當(dāng)安裝環(huán)境的輻射超過了設(shè)備允許的電磁相容極限時,則應(yīng)改善安裝環(huán)境以滿足電磁相容性要求。a.無線電干擾（RI）：30--500MHz級：30--500MHz電磁波,1伏/米級：30--500MHz電磁波,3伏/米3級：30--500MHz電磁波，10伏咪；抗靜電干擾（ESD）：150PF--150Q級：2KV；級：4KV；級：8KV；抗工頻磁場干擾：主機(jī)：800A/M；顯示器80A/M；RTU裝置的電氣性能：2.1一般電氣特性：系統(tǒng)所有電源設(shè)備、數(shù)據(jù)和控制接口、通訊接口設(shè)備、人機(jī)接口設(shè)備等應(yīng)滿足如下一般電氣性能要求。（1） 絕緣電阻:交流回路外部端子對地10MQ以上，不接地直流回路對地應(yīng)不小于1MQ（2） 絕緣強(qiáng)度：500伏以下、60伏以上端子與外殼間應(yīng)能承受交流2000伏電壓1分鐘；60伏以下端子與外殼間應(yīng)能承受交流500電壓1分鐘；機(jī)柜內(nèi)框架和機(jī)柜外殼間應(yīng)能承受交流1000伏電壓1分鐘。2.2主要抗干擾措施：（1）采用輸入信號端配技術(shù)，實現(xiàn)不同信號電平的匹配、輸入信號的最低門檻電平、干擾濾波及抑制過電壓的浪涌干擾。2）用光電或電磁隔離，使監(jiān)控系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備及通訊設(shè)備互相隔離。3）采用硬件濾波，抑制短暫脈沖干擾，防止出現(xiàn)誤信號。4）采用軟件數(shù)字濾波，保證采集的量值和信號的正確性。UO接口：3.1開關(guān)量輸入：（1） 每一路開關(guān)量輸入口有LED狀態(tài)顯示;（2） 輸入接口參數(shù)：輸入方式：空接點接點彈跳：2--30ms3.2模擬量輸入：1）關(guān)鍵模擬量輸入在顯示面板上有顯示；（視設(shè)備型號定）2）輸入接口參數(shù)：

信號范圍：電氣量及非電氣量：電流：DC信號范圍：電氣量及非電氣量：電流：DC4--20mA電壓：DC0--±5V溫度量：熱電阻模擬量轉(zhuǎn)換分辯率：11位+符號位轉(zhuǎn)換精度：不大于±0.5%；共模電壓：200VDC或AC50HZ；3.3脈沖量輸入：脈沖寬度＞100ms;負(fù)載能力＞10mA；輸入電平：無源接點或12VDC/24VDC電3.4數(shù)字量輸入：輸入電平：無源接點或12VDC/24VDC電平。3.5開關(guān)量輸出：開關(guān)量輸出信號采用繼電器輸出。每一開關(guān)量輸出設(shè)有LED狀態(tài)顯示。開關(guān)量輸出接口參數(shù)：輸出形式：空接點接點容量：阻性：l=JI接點容量：阻性：l=JI50Hz，220VAC，5A；220VDC,0.3A感性負(fù)載：30W。電源：主控級計算機(jī)：主控級計算機(jī)（包括主機(jī)、各工作站以及對外通信服務(wù)站等）配有UPS。1）交流電源消失，備用蓄電池應(yīng)能維持負(fù)載0.5小時以上。2） 輸入電壓：AC220V±20%；3） 輸入電源頻率：50Hz±5%；4） 輸出電壓：220V±2%；5） 輸出電壓波形：工頻正弦波，50Hz±1%6） 波形失真：<3%；7） 噪聲：<50dB；8）高頻輻射：無干擾影響；9）切換時間：不超過4ms；LCU采用在線式1KVA不間斷供電輸入AC220V±10%接地：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主控級接地可以使用電站公用接地系統(tǒng)，不設(shè)單獨的接地網(wǎng)，其接地電阻不大于0?5Q?監(jiān)控系統(tǒng)中各LCU及在主廠房中控室的終端接地只能使用電站公用接地網(wǎng)接地，接地電阻不大于0?5Q。設(shè)備外殼接地，交流電源中性接地、直流工作地和電纜屏蔽層接地在同一屏柜中將采用一個公共接地端子系統(tǒng)的功能說明1計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)與功能：1.1數(shù)據(jù)采集與處理：這部分功能包括對實時數(shù)據(jù)的采集、進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)預(yù)處理并以一定的格式存入實時數(shù)據(jù)庫。通常按照信號性質(zhì)的不同把它們分為模擬量、開關(guān)量及脈沖數(shù)字量，其采集及處理方法也各不相同。模擬量的采集與處理：這一類實時量包括電氣模擬量、非電氣模擬量及溫度量，對它們的采集范圍、處理方式以及各量的變化規(guī)律各不相同，所要求的采集周期也各不相同。電氣模擬量系指電壓、電流以及功率等電氣信號量。這些信號都是模擬型的，從變送器輸出的信號通常為0--5或4--20mA直流電壓信號，采用雙絞屏蔽電纜傳輸。由于其它常規(guī)設(shè)備對這些信號也有需求，因此要求信號能被兩處以上的地方所共用，信號之間有隔離。其處理包括預(yù)防回路斷線及斷線檢測功能、信號抗干擾、數(shù)字濾波、誤差補(bǔ)償、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、標(biāo)度換算、越復(fù)限判斷及越限報警，最后經(jīng)格式化處理后形成實時數(shù)據(jù)并存入實時數(shù)據(jù)庫。一般非電模擬量主要指壓力、流量、水位、油位等信號量以及擺度、振動及脈沖量。通常，這類信號變送器的輸出為4--20mA直流信號，對它們的采集與處理除信號接收方式及采集周期不同外，其它處理與電氣模擬量的處理相同。溫度量也屬于非電模擬量，由于其采集的信號是測溫電阻，且其變化速度一般也比較緩慢，因引將其單列出來。對溫度的采集與處理除信號采集方式及采集周期外，其它處理要求與電氣模擬量相同。開關(guān)量的采集：開關(guān)量按其采集方式及信號重要程度的不同將其分為中斷型開關(guān)和非中斷型開關(guān)量兩種。中斷型開關(guān)量信號指事故信號、斷路器分合及重要繼電保護(hù)的動作信號。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能以中斷方式迅速響應(yīng)這些信號并做出一系列必要的反應(yīng)及自動操作。中斷型開關(guān)量信號輸入為無源接點輸入，中斷方式接收，對信號的處理包括光電隔離、接點防抖動處理、硬件及軟件濾波、基準(zhǔn)時間補(bǔ)償、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、啟動相關(guān)量處理功能（如啟動事故順序記錄、發(fā)事故報警音響、畫面自動推出以及自動停機(jī)等），最后經(jīng)格式化處理后存入實時數(shù)據(jù)庫。非中斷型開關(guān)量信號是指除中斷型開關(guān)量信號以外的那部分開關(guān)量信號。包括各類故障信號、斷路器及隔離開關(guān)的位置信號、機(jī)組設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號、手動自動方式選擇的位置信號等。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對這些信號的采集方式為定期掃查，信號輸入為無源接點輸入，對信號的處理包括光電隔離、接點防抖動處理、硬件及軟件濾波、基準(zhǔn)時間補(bǔ)償、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、發(fā)故障報警音響，最后經(jīng)格式化處理后存入實時數(shù)據(jù)庫。脈沖量、數(shù)字量采集脈沖量主要批有功及無功電度量、機(jī)組過水流量，冷卻水流量等的累加。脈沖量的輸入為無源接點或有源電脈沖，即時采集。對脈沖量的采集處理包括接點防抖動處理，數(shù)據(jù)有效性合理判斷、標(biāo)度變換、檢錯糾錯處理，經(jīng)格式化處理后存入實數(shù)據(jù)庫。數(shù)字量信號指水位、轉(zhuǎn)速及頻率等輸入量。對它們的處理有光電隔離、數(shù)字濾波、碼制變換、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、標(biāo)度變換、檢錯糾錯處理，經(jīng)格式化處理后存入實時數(shù)據(jù)庫。開關(guān)量輸出：特指各類操作控制指令。計算機(jī)在輸了這些信號前應(yīng)進(jìn)行校驗，經(jīng)判斷無誤后才能送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，為保證信號的電氣獨立性及準(zhǔn)確性，開關(guān)量輸出信號也應(yīng)經(jīng)光電隔離接點防抖動處理后發(fā)出。信號量值及狀態(tài)設(shè)定：對于電站在建設(shè)初期所無法采集到的信號，或某些由于設(shè)備原因而造成的信號了錯以及在必要時要進(jìn)行人工設(shè)定量值作分析處理的信號量，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)允許運(yùn)行值班人員和系統(tǒng)操作員對其進(jìn)行人工設(shè)定，并在處理時把它們一其它正常采集到的信號等同對待，在計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以區(qū)分它們并給出應(yīng)標(biāo)志。統(tǒng)計及計算：（1）實時功率計算：根據(jù)所測得的實時數(shù)據(jù)，計算各發(fā)電機(jī)實時功率之和并顯示在畫面上。2）電量分類累加：單臺發(fā)電機(jī)，單回送電線路的日、月、年發(fā)電及送電有功無功電量累加；單臺主變?nèi)?、月、年送電有功無功電量累加；全廠日、月、年總發(fā)電量、主變總送電量，廠用總用電量及線路總送電量累加；單臺主變及全廠主變?nèi)?、月、年總有功損耗、總無功損耗；全廠日、月、年廠用電率；在規(guī)定的時間間隔內(nèi)（如當(dāng)班及分時等）的全廠總發(fā)電量和總送電量累加；上述各累加量可以通過人機(jī)聯(lián)系設(shè)備及程序設(shè)置初值。（3）效率計算：對每臺機(jī)組和全廠計算實時效率，并計算日、月、年的平均效率；（4）機(jī)組擺度、振動上抬和壓力脈動的值峰峰計算：對各點脈動值的采樣離散值進(jìn)行峰一峰值計算，求出每一點在轉(zhuǎn)頻周期中離散值的最大值和最小值的差值供顯示、打印及限值比較用。（5）溫度量特征值計算：求取同組溫度中的最高值及相應(yīng)測點號；求取同組溫度中的最大溫差值；求取油槽油溫與瓦溫間的溫度值；求取每組溫度值中最高點的溫度變化趨勢。（6）數(shù)據(jù)壓縮精簡：對實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)按要求進(jìn)行篩選整理，去除無用的數(shù)據(jù)后，才將"壓縮"了的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。電站運(yùn)行安全監(jiān)視：全廠運(yùn)行實時監(jiān)視：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以使運(yùn)行值班人員、值長廠長或總工通過CRT對全廠各主設(shè)備及輔助設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。由于各級監(jiān)視人員的職責(zé)不同，其監(jiān)視的內(nèi)容也各不相同。監(jiān)控系統(tǒng)將可以按照預(yù)先的設(shè)定進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動分配，同時也可以隨時對監(jiān)視內(nèi)容的設(shè)定進(jìn)行更改。所有要進(jìn)行監(jiān)視的內(nèi)容包括當(dāng)前各設(shè)備的運(yùn)行及停運(yùn)情況，并對各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實時顯示，監(jiān)視的設(shè)備包括全廠電氣系統(tǒng)、機(jī)組水車系統(tǒng)、公用油、水、氣系統(tǒng)、閘門系統(tǒng)及直流系統(tǒng)。參數(shù)越復(fù)報告記錄：全廠監(jiān)控系統(tǒng)將對某些參數(shù)以及計算數(shù)據(jù)進(jìn)行范圍監(jiān)視，有的量如溫度量等還應(yīng)進(jìn)行趨勢分析，即進(jìn)行梯度監(jiān)視，對這些參數(shù)量值及梯度值可預(yù)先設(shè)定其限制范圍，當(dāng)它們越限及復(fù)限時要作相應(yīng)的處理，這些處理包括越限報警；越復(fù)限時的自動顯示、記錄和打?。粚τ谥匾獏?shù)及數(shù)據(jù)還應(yīng)進(jìn)行越限后至復(fù)限前的數(shù)據(jù)存儲及召喚顯示；啟動相關(guān)量分析功能，作故障原因提示。事故順序記錄：當(dāng)電站發(fā)生事故造成斷路跳閘、重合閘動作等情況時，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將立即以中斷方式響應(yīng)并自動顯示、打印事故名稱及時間、記錄、顯示、和打印相關(guān)設(shè)備的動作情況；自動推出相關(guān)畫面；作事故原因分析并提示處理方法。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能將發(fā)生的事故及設(shè)備的動作情況按其發(fā)生的先后順序記錄下來，且記錄的分辯率不超過2毫秒。故障狀變顯示記錄：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)定時掃查各故障狀變信號，一旦發(fā)生狀變將在CRT上即時顯示出來，同時記錄并打印故障音響名稱及其發(fā)生時間，音響報警，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對故障狀變信號的查詢周期不超過兩秒。趨勢分析判斷：對發(fā)電機(jī)定子溫度、軸承溫度、主變壓器油溫等時行趨勢分析，趨勢變化速率超過限值時發(fā)出報警信號。電廠運(yùn)行指導(dǎo)：開、停機(jī)過程監(jiān)視：當(dāng)開、停機(jī)指令下達(dá)后，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動顯示相應(yīng)的機(jī)組開、停機(jī)監(jiān)視畫面。要求畫面能以流程框圖的形式實時顯示全部開停機(jī)過程中每步驟及執(zhí)行情況，提示在開停機(jī)過程受阻時的受阻部位及其原因，進(jìn)行開環(huán)運(yùn)行指導(dǎo)甚至閉環(huán)自動控制操作。另外，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能自動識別在不同方式下的開、停機(jī)，并做出不同的響應(yīng)。在此功能設(shè)計時，將與開、停機(jī)作有關(guān)的所用的時間考慮進(jìn)去，必要時并將其顯示在畫面上。1.3.2電站一次設(shè)備操作指導(dǎo)：當(dāng)電站一次設(shè)備要進(jìn)行倒閘操作時，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將能根據(jù)全廠當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)及隔離開關(guān)閉鎖條件，判斷該設(shè)備在當(dāng)前是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志。如果操作是不允許的，則應(yīng)提示其閉鎖原因并盡可能地提出相應(yīng)的處理辦法。廠用電系統(tǒng)操作指導(dǎo)：根據(jù)當(dāng)前廠用電的運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)廠用電運(yùn)行方式、倒閘操作限制條件的約束，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能判斷某個廠用電斷路器或刀閘在當(dāng)前是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志。如果操作允許則應(yīng)提示操作的先后順序，如果操作不允許則應(yīng)提示其原因。故障顯示記錄：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)除要對各事故進(jìn)行顯示和記錄外，還能進(jìn)行相關(guān)性分析，找出并提示事故和故障產(chǎn)生的原因及相應(yīng)的解決辦法?？刂婆c調(diào)節(jié)：控制權(quán)：控制權(quán)分遠(yuǎn)方及當(dāng)?shù)貎杉?，可以進(jìn)行切換。遠(yuǎn)方控制來自上級調(diào)度和管理部門，當(dāng)?shù)乜刂圃陔姀S內(nèi)部進(jìn)行?？刂茩?quán)由電廠端設(shè)置，并以當(dāng)?shù)乜刂茷閮?yōu)先，通過運(yùn)行值班人員可以將控制權(quán)移交給上級調(diào)度和管理部門。當(dāng)有事故發(fā)生或其它經(jīng)原因需電廠運(yùn)行值班人員進(jìn)行干預(yù)時，控制權(quán)將能自動切換到電廠端。另外，設(shè)計將保證在進(jìn)行控制權(quán)切換時電廠運(yùn)行無擾動?？刂婆c調(diào)節(jié)：情況和遠(yuǎn)方及當(dāng)?shù)氐目刂泼?、自動發(fā)電控制(AGC)及自動電壓控制(AVC)計算、預(yù)定的步驟、對電廠全廠的運(yùn)行進(jìn)行控制及調(diào)節(jié)，控制及調(diào)節(jié)的內(nèi)容包括機(jī)組的開、停機(jī)操作，有功功率、無功功率調(diào)節(jié)；開關(guān)站斷路器、接地刀閘的分合操作等。機(jī)組正常的控制操作由可編程控制器PLC實現(xiàn)。PLC可獨立工作并在計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的CRT上顯示其操作過程。操作方式有手動及自動兩面三刀種，可預(yù)置也可以切換。機(jī)組的有功和無功功率調(diào)節(jié)由微裝置實現(xiàn)。調(diào)節(jié)器的給定由上位機(jī)發(fā)出，經(jīng)自動檢測和調(diào)整可實現(xiàn)閉環(huán)運(yùn)行。給定也可以由運(yùn)行值班人員在中控室或機(jī)旁手動發(fā)出而實行開不運(yùn)行。另外，由上級調(diào)度和管理部門發(fā)出的指令經(jīng)計算機(jī)調(diào)整后也可下達(dá)分配到各機(jī)組執(zhí)行。自動發(fā)電控制及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：全廠運(yùn)行方式設(shè)定：本電站運(yùn)行以發(fā)電為主，并參與電力系統(tǒng)的調(diào)頻和調(diào)峰工作。正常運(yùn)行時以調(diào)功方式為主，其給定方式有全廠總有功功率給定及全廠日負(fù)荷曲線給定兩種。當(dāng)參與系統(tǒng)調(diào)頻時，電廠運(yùn)行將以滿足電力系統(tǒng)所需的頻率要求為原則。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將可以區(qū)分出上述各種運(yùn)行方式。并可通過人機(jī)對話的形式對全廠和每臺機(jī)組的運(yùn)行方式及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)置和切換。自動開、停機(jī)：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將能根據(jù)全廠當(dāng)前的運(yùn)行狀

態(tài)及每臺機(jī)組各自的特定情況確定當(dāng)前各機(jī)組最佳開、停機(jī)順序，根據(jù)電廠運(yùn)行要求按此順序?qū)崿F(xiàn)自動開、停機(jī)操作，同時還可以自動調(diào)整每一臺參加AGC機(jī)組的有功功率及無功功率。并保證在全廠運(yùn)行方式發(fā)生變化時對電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的擾動最小。在保證電廠運(yùn)行安全和系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下，自=i此外，自動發(fā)電控制將能協(xié)調(diào)單機(jī)的調(diào)差數(shù)，按中調(diào)的規(guī)定實現(xiàn)全廠總的調(diào)差滿足一次調(diào)差的要求。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：在保證機(jī)組運(yùn)行安全避免運(yùn)行在氣蝕和振動區(qū)域的前提下，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將通過對全廠總瞬時效率、耗水率、開停機(jī)過程損失、機(jī)組狀態(tài)，機(jī)組帶廠用電情況及備用容量等因素進(jìn)行綜合分析計算，按使全廠總耗水量最少的原則根據(jù)全廠總給定的有功功率值確定全廠在當(dāng)前水頭下在各機(jī)組間合理的分配負(fù)荷。■=J最■=J最佳的機(jī)組開停機(jī)臺數(shù)、機(jī)號及開停機(jī)順序，并經(jīng)濟(jì)運(yùn)行程序可以對每臺參與AGC的機(jī)組發(fā)出開停機(jī)及調(diào)整負(fù)荷的指令，進(jìn)行閉環(huán)自動調(diào)節(jié)，也可以只在計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的CRT上顯示出操作建議作開環(huán)運(yùn)行指導(dǎo)，提示運(yùn)行值班人員手動發(fā)出開停機(jī)及負(fù)荷調(diào)節(jié)指令。參加經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的機(jī)組可以由人工預(yù)先設(shè)定，計算機(jī)將能自動區(qū)分出各臺機(jī)組是否參與了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并對其做出不同的處理。低頻自啟動：當(dāng)電網(wǎng)頻率過低或電廠機(jī)組有事故發(fā)生時，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行程序?qū)⒛茏詣油顺觥Ｈ珉娋W(wǎng)頻率過低，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動將負(fù)荷轉(zhuǎn)移和分配到其它參加AGC的機(jī)組。在進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移和調(diào)整的過程中將保證對電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的擾動為最小。當(dāng)電站水頭不足時，該功能應(yīng)能自動退出并給出標(biāo)自動電壓控制：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以對母線電壓進(jìn)行實監(jiān)視并能根據(jù)中調(diào)或電廠運(yùn)值班人員所給定的電壓曲線對各臺機(jī)組的無功功率進(jìn)行調(diào)整和重新分配，使母線電壓盡快恢復(fù)到給定范圍內(nèi)。無功功率的分配原則由運(yùn)行管理人員根據(jù)每臺機(jī)組的不同特性及對每臺機(jī)組的不同要求而確定，無功功率調(diào)整所引起的擾動應(yīng)為最小。機(jī)組是否參與AVC可以預(yù)先設(shè)定，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將能加以區(qū)分并給出標(biāo)志。自動電壓控制還能在自動發(fā)電控制發(fā)生波動時自動地協(xié)調(diào)全廠調(diào)差系數(shù)與單機(jī)調(diào)差系數(shù)的關(guān)系，并保證在協(xié)調(diào)及全廠運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換時所造成的無功擾動最小。另外自動電壓控制應(yīng)能躲過系統(tǒng)故障或系統(tǒng)負(fù)荷變動所引起的暫態(tài)過程，使220KV母線靜態(tài)電壓盡量維持在給定值附近的限定范圍內(nèi)。設(shè)備運(yùn)行統(tǒng)計記錄及生產(chǎn)管理：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將能對各設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)計記錄，某些信息還將自動提示給操作值班人員。統(tǒng)計的類型包括設(shè)備正常及非正常投切次數(shù)、設(shè)備運(yùn)行時間等。對于各主設(shè)備及各主要輔助設(shè)備的輔助接點狀態(tài)還將進(jìn)行變位及變位時間統(tǒng)計，必要時還可產(chǎn)生報警。另外，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還將對參數(shù)越復(fù)限及定值變更等情況作統(tǒng)計記錄，并可以自動生成各類報表、日志、自動生成和打印操作票以及進(jìn)行事故畫面硬拷貝等。所有這些功能可以分為以下幾類：電廠發(fā)電運(yùn)行記錄：記錄的內(nèi)容包括當(dāng)班、當(dāng)日、當(dāng)月、當(dāng)年的機(jī)組發(fā)電量、線路送電量、廠用電量、耗水量及效率等。它們的初值及時間區(qū)段的設(shè)置可以通過程主要電氣設(shè)備動作及運(yùn)行記錄：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對各主要電氣設(shè)備的動作次數(shù)和運(yùn)行時數(shù)自動加以統(tǒng)計和記錄。當(dāng)它們達(dá)到或者超過設(shè)定值時，系統(tǒng)將能自動給出提示，必要時做越限報警。其內(nèi)容有：機(jī)組：開、停次數(shù)，本次開機(jī)運(yùn)行時數(shù)，累計開機(jī)運(yùn)行時數(shù)，機(jī)組停機(jī)備用時數(shù)，機(jī)組檢修退出時數(shù)，機(jī)組壓油裝置電動機(jī)啟動次數(shù)以及累計運(yùn)行時數(shù)。220KV開關(guān)站斷路器：合閘次數(shù)，正常跳閘次數(shù)，事故跳閘次數(shù)，液壓操作機(jī)構(gòu)油泵電動機(jī)啟動次數(shù)及開機(jī)運(yùn)行小時數(shù)。操作記錄：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將能對各種手動操作進(jìn)行統(tǒng)計和記錄，其中包括手動方式開停機(jī)，斷路器和隔離開關(guān)的手動合、跳閘，閘門的手動啟閉等。定值變更記錄：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將能對所有的定值變更情況作記錄，并存入數(shù)據(jù)庫以備隨時查詢。事故及故障統(tǒng)計記錄：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對當(dāng)班、當(dāng)日、當(dāng)月、當(dāng)年的各類事故及故障的內(nèi)容和次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計記錄，作為資料保存。參數(shù)越復(fù)限統(tǒng)計記錄：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以自動地對當(dāng)班、當(dāng)日、當(dāng)月、當(dāng)年的參數(shù)越復(fù)限情況進(jìn)行統(tǒng)計，并反它們記錄下來。主要設(shè)備和裝置退出運(yùn)行統(tǒng)計記錄：其目的是作為其使用情況和壽命以及運(yùn)行安全性可靠性判斷的依據(jù)。運(yùn)行日志及報表打?。河嬎銠C(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將能按照運(yùn)行操作人員的管理和要求打印運(yùn)行日志和報表。打印內(nèi)容以及打印格式可以事先設(shè)定。打印方式將有定時自動打印、隨機(jī)召喚打印等形式。開操作票：數(shù)據(jù)通信：1.8.1與中調(diào)間的通信：（預(yù)留）；1.8.2監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部主機(jī)與各設(shè)備的數(shù)據(jù)通信：由設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置所決定，屬計算機(jī)局部間通信的問題。其基本原則是速度快，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、安全可靠性高。畫面顯示：畫面顯示：畫面顯示是計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能。畫面調(diào)用將允許自動及召喚方式實現(xiàn)，自動方式是指當(dāng)有事故發(fā)生時或進(jìn)行某些操作時有關(guān)畫面的自動推出，召喚方式則指操作某些功能鍵直接或以菜單方式調(diào)用畫面。畫面種類包括單線圖、棒形圖、曲線、各種語句、表格等。要求畫面顯示清晰穩(wěn)定、畫面構(gòu)圖合理、刷新速度快且操作簡單。（1）單線系統(tǒng)圖類：包括電氣結(jié)線圖，油、水、氣系統(tǒng)圖。在這類畫面上還將能實時顯示出運(yùn)行設(shè)備的實時狀態(tài)及某些重要參數(shù)的實時值，必要時可通過窗口顯示其它有關(guān)信息。

（2）棒圖類：指機(jī)組有功、無功功率（實發(fā)、給定、計算應(yīng)發(fā)值）以及效率等的顯示。（3）曲線圖類：包括運(yùn)行電壓曲線和頻率曲線，給定負(fù)荷曲線以及各類運(yùn)行圖。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將能夠按操作運(yùn)行人員的要求自動地組織有關(guān)數(shù)據(jù)及其相應(yīng)時間區(qū)間，并顯示在屏幕上。時間區(qū)間，并顯示在屏幕上。4）表格類：包括參數(shù)及參數(shù)給定值、特性表、定值變更統(tǒng)計表，各類報警信息統(tǒng)計表，操作統(tǒng)計表。各類運(yùn)行報表，運(yùn)行日志，操作票等。（5）運(yùn)行指導(dǎo)類：包括開停機(jī)操作指導(dǎo)，主系統(tǒng)操作指導(dǎo)，廠用電系統(tǒng)操作指導(dǎo)畫面，各類提示信息等。以上幾類畫面可以按值班人員要求組合在一起顯示，也可以單獨顯示。語音報警功能：當(dāng)需要對重要操作進(jìn)行得示，以及電廠發(fā)生事故或故障時，本功能可以用準(zhǔn)確、清晰的語言向有關(guān)人員發(fā)出報警。人機(jī)聯(lián)系：通過CRT、鍵盤以及打印機(jī)等實現(xiàn)對全廠運(yùn)行的監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)、定值修改、畫面調(diào)用、打印以及事故畫面硬拷貝等功能。1.11運(yùn)行值班人員的培訓(xùn)：在培訓(xùn)臺上通過專用的軟件可以對運(yùn)行值班人員進(jìn)行培訓(xùn)。1.12系統(tǒng)自檢和自動重啟動：本部分功能包括主機(jī)自檢，軟件任務(wù)超時處理及過程通道故障檢測。對于主機(jī)，當(dāng)工作主機(jī)故障（包括內(nèi)存、磁盤、I/O及CPU等到的故障和軟件任務(wù)執(zhí)行異常等）時能將控制權(quán)自動切換到備用主機(jī)。軟件超時時還能實現(xiàn)部分功能軟件的故障自動啟動功能。通道檢測包括對I/O過程通道在線自動檢測，檢測的內(nèi)容有通道數(shù)據(jù)有效性合理性判斷，故障點自動查找及故障自動報警等功能。2.計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)各部分的功能分配主機(jī)系統(tǒng)：雙機(jī)熱備用系統(tǒng)，正常工作時兩臺主機(jī)同時接收相同的數(shù)據(jù)，作相同的分析和計算，發(fā)同樣的操作命令，但是只有取得了控制權(quán)的主機(jī)發(fā)出的命令才是有效的，控制權(quán)可以手動和自動切換，當(dāng)工作主機(jī)故障時，備用主機(jī)可以自動地取得控制權(quán)。在控制權(quán)切換時要求對監(jiān)控系統(tǒng)的工作無擾動。主機(jī)系統(tǒng)所完成的功能包括對整修電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的管理，AGC、AVC計算和處理,數(shù)據(jù)庫管理，在線及離線計算功能，各圖表、曲線的生成，事故故障信號的分析處理，接收、校驗并輸出操作控制指令，以及控制與外界的通信等。操作員工作站：操作員工作站主要供運(yùn)行值班人員使用，具有圖形顯示、全廠運(yùn)行監(jiān)視和控制功能、發(fā)操作控制命令、作定值修改、設(shè)定與變更工作方式等功能。全廠所有的操作控制都可以通過操作功能鍵盤而實現(xiàn)；通過CRT可以對全廠的生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行作實時監(jiān)視，并取得所需的各種信息。

工程師工作站：工程師工作站主要供維修人員使用，可通過專門的支持軟件來實現(xiàn)對應(yīng)用軟件的開發(fā)、作定值修改、對畫面及打印格式進(jìn)行修改、對運(yùn)行畫面為培訓(xùn)臺對運(yùn)行人員進(jìn)行培訓(xùn)。本系統(tǒng)中的主機(jī)作為工程師工作站。進(jìn)行監(jiān)視、作各類離線計算等。同時，它還將作1^1進(jìn)行監(jiān)視、作各類離線計算等。同時，它還將作1^1打印機(jī)：打印機(jī)作各種信息及報表打印用。其中一臺作隨機(jī)打印用，一臺作定時打印用，至少有一臺備用。語音報警系統(tǒng)：根據(jù)廠級計算機(jī)發(fā)來的指令，將各種信息用語言的形式表達(dá)出來。2.6網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器：用于全計算機(jī)系統(tǒng)連接漢字打印機(jī)、語音報警系統(tǒng)等外設(shè)以及負(fù)責(zé)與外系統(tǒng)的通訊。2.7現(xiàn)地控制單元LCU：LCU主要完成數(shù)據(jù)的采集及數(shù)據(jù)預(yù)處理功能，同時也應(yīng)具有簡單的控制操作和監(jiān)視功能。機(jī)組LCU應(yīng)配備有簡單的功能鍵盤及監(jiān)視設(shè)備，并具有與簡單打印機(jī)的接口。其設(shè)計應(yīng)組的開、停操作；有功、無功負(fù)荷增、減；機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)的監(jiān)視，而當(dāng)其與主機(jī)恢復(fù)聯(lián)系后又能自動地服從上位機(jī)系統(tǒng)的控制和管理。在正常情況下機(jī)組順序控制由PLC完成，它獨立于機(jī)組LCU之外單獨工作，而向LCUCPU匯報其工作情況。軟件說明概述：開放系統(tǒng)環(huán)境下的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件的構(gòu)造如下圖所示：圖一：計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件環(huán)境開放環(huán)境下的監(jiān)控系統(tǒng)軟件,如下所示：*通訊*數(shù)據(jù)庫*圖形人機(jī)接口*順序控制*報表*驅(qū)動軟件*高級應(yīng)用，如AGC軟件、AVC軟件。*應(yīng)用管理*漢字編輯軟件軟件的設(shè)計和實現(xiàn)將具有下列特點：（1） 各功能軟件將在適合計算機(jī)本身操作系統(tǒng)環(huán)境的前提下進(jìn)行設(shè)計,不要求理發(fā)計算機(jī)操作系統(tǒng)；（2） 軟件將高度模塊化,以便修改時減少對其它部分的影響、并使測試和調(diào)整程序簡化；（3） 在應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫之間將建立簡明的接口；（4） 程序之間的數(shù)據(jù)將做到共享。操作系統(tǒng)：（1）UNIX操作系統(tǒng)能為中央處理機(jī)的時間存貯空間和I0設(shè)備提供有秩序和有效的管理。該系統(tǒng)是實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，具有事件驅(qū)動，進(jìn)行多用戶編程和專門開發(fā)實時控制程序的能力。UNIX操作系統(tǒng)、TCP/IP軟件、X-WINDOW軟件為符合國際開放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)軟件。2）操作系統(tǒng)將具有下列特點具有計算機(jī)設(shè)備支持及一定實時性的操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)在所提供的硬件構(gòu)造中具有衫成功的經(jīng)驗。不需要重新開發(fā)。操作系統(tǒng)將具有以優(yōu)先權(quán)為基礎(chǔ)的任務(wù)調(diào)度、資源管理以及任務(wù)間通訊和控制的手段，優(yōu)先級至少有32級。具有輸入輸出設(shè)備的直接控制能力?？蓤?zhí)行高級語言編輯的各種程序。能將數(shù)據(jù)從一種格式轉(zhuǎn)換成另一種格式。執(zhí)行診斷檢查、自動切除故障和自動重新啟動。對系統(tǒng)的啟動、終止、監(jiān)視、組態(tài)和其它聯(lián)機(jī)活動將有交互式語言、命令程序支持。將通過任務(wù)名稱、數(shù)據(jù)名稱和操作桔來實現(xiàn)軟件相互連接。為系統(tǒng)生成提供服務(wù)。提供文件控制功能、包括文件的打開、關(guān)閉、讀出和記錄的基本存取方法。m.操作系統(tǒng)應(yīng)具有錯誤檢測和校正的標(biāo)準(zhǔn)程序。支援程序和產(chǎn)用程序：在操作系統(tǒng)的管理下，支援程序可以改善程序和應(yīng)用程序的性能、實用程序可以改善操作維護(hù)程序的性能和用作執(zhí)行日常任務(wù)的程序。將提供的支援程序和實用程序及特性如下：（1）將提供的支援程序和C高級語言編譯程序，以進(jìn)行應(yīng)用軟件的開發(fā)，并允許通過CRT終端交互式地進(jìn)行程序的開發(fā)和試驗，還將支持交互式數(shù)據(jù)庫編輯程序、交互式圖象編輯程序及交互式報表等編輯程序。（2）具有容易使用和代碼匯編的裝配程序。3）具有計算機(jī)和接口設(shè)備同步聯(lián)機(jī)診斷軟件以及脫機(jī)診斷軟件，聯(lián)機(jī)診斷將不破壞（4）實用操作。具有通過CRT終端對應(yīng)用軟件進(jìn)行檢驗和修改的衫程序。5）具有存貯器轉(zhuǎn)存的實用程序。通訊軟件：通訊軟件的研制基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口和標(biāo)準(zhǔn)UNIXIPC接口。它采用Client（客戶）-Server（服務(wù)器）模式，其工作方式如圖2所示。MSGTCP/IPMSGINFO或IPCINFOApplMSG-INFOuNet/IPCTCP/IP-或IPC\Nct/IPCMSG-INFQSetverP過gServerP瞬圖2：通訊軟件Client/Server模式務(wù)。為全分布系統(tǒng)的全部資源，數(shù)據(jù)共享提供了必需的條件和有效的保證。同時通訊軟件中還有冗余雙結(jié)點的管理工作，即系統(tǒng)冗余。數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫開發(fā)基于UNIX標(biāo)準(zhǔn)庫，在研制上我們自己定義并開發(fā)了適用于水電廠監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫語言，用戶可用這種語言為系統(tǒng)的各結(jié)點定義數(shù)據(jù)庫，并規(guī)定數(shù)據(jù)在適當(dāng)時間或事件發(fā)生時應(yīng)完成的操作。數(shù)據(jù)庫加載程序?qū)τ脩艟帉懙臄?shù)據(jù)庫語言程序進(jìn)行語法檢查，并按要求建立數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)庫管理程序借助通訊軟件為整個系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫的服務(wù)；數(shù)據(jù)庫運(yùn)行程序?qū)?shù)據(jù)中的算術(shù)，邏輯運(yùn)算進(jìn)行操作，并對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新，見圖3。圖3：數(shù)據(jù)庫的工作方法目前數(shù)據(jù)庫語言包括如下數(shù)據(jù)類型及功能：（1）設(shè)備操作：*AIN模擬量輸入*DIN數(shù)字量輸入*SOE順序事件記錄*DOUT數(shù)字量輸出*AOUT模擬量輸出*PID比例積分微分操作（2）關(guān)系計算：如大于〉、小于V、等于=等（3）邏輯操作：如與、或、非、異或等（4）算術(shù)操作：如加、減、乘、除、模、絕對值、開方、指數(shù)對數(shù)、三角函數(shù)。（5）其它還有：報警操作，報表操作，表達(dá)式操作等組成一個功能完善的數(shù)據(jù)庫語言。數(shù)據(jù)庫管理軟件將滿足下列要求：*支持應(yīng)用軟件直接迅速存取數(shù)據(jù)、以及對數(shù)據(jù)的修改查詢和擴(kuò)充。*保持應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之間的高度獨立性。*保持?jǐn)?shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的可靠性。將采取措施確保有效的數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)庫中。*提供數(shù)據(jù)保護(hù)、以防人為或程序造成的不正當(dāng)修改。*應(yīng)用軟件中使用任何編程語言編制的應(yīng)用程序都可以使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。*完成性能監(jiān)視的統(tǒng)計、資料。圖形人機(jī)接口：圖形人機(jī)接口的開發(fā)基于XWindow、Motif和UNIX標(biāo)準(zhǔn)庫。它提供一個交互式的圖形編輯程序供用戶產(chǎn)生人機(jī)接口的畫面，并可由用戶定義圖形與數(shù)據(jù)庫及順控語言之間的連接，以便由實時圖形軟件顯示出反映現(xiàn)場情況的動態(tài)的畫面及操作流程。圖形人機(jī)接口的軟件工作善如圖4所示。數(shù)據(jù)庫圖形文件庫_k 動態(tài)操作第第46頁共57頁圖4：圖形人機(jī)接口的工作狀況（1）其中圖形功能提供了：矩形、多邊形、線、折線、圓（?。?、網(wǎng)格、ASCII字符、漢字、Bitmap及符號操作等目標(biāo)。（2）操作提供了：選取、移動、刪除、拷貝、存取、改變顏色、改變線型、改變填區(qū)型、改變字型等。（3）動態(tài)連接提供了：變顏色、變數(shù)字、讀寫數(shù)字、變尺寸、閃光趨勢、鍵寫數(shù)、啟動順控、鍵調(diào)畫面，發(fā)數(shù)據(jù)給順控，信息窗口等功能。

=1人機(jī)通訊軟件將允許操作員在不詳盡了解系統(tǒng)知識的情況下，能增加或修改操作員命令、顯示型式和記錄型式。=1順序控制：順序控制以UNIX標(biāo)準(zhǔn)庫為基礎(chǔ)開發(fā)。它提供給用戶一個語法結(jié)構(gòu)和習(xí)慣風(fēng)格類似于C語言，適合于電廠監(jiān)控的順序控制語言。用戶可根據(jù)操作對象的工作特點及要求，根據(jù)運(yùn)行人員的習(xí)慣及電廠的有關(guān)規(guī)程，編寫自己希望的順控程序。順控管理程序負(fù)責(zé)啟動管理各順控執(zhí)行程序及對條件有限制的順控程序加鎖等。順控執(zhí)行程序檢查順控程序語法，負(fù)責(zé)執(zhí)行對一個順控流程的操作，并完成與數(shù)據(jù)庫及人機(jī)接口的信息交往。順控軟件的工作方式見圖5。圖5：順控軟件工作方式報表：報表程序以XWindow和UNIX標(biāo)準(zhǔn)庫為基礎(chǔ)開發(fā)。首先研制了一個報表編輯文件，這時規(guī)定了報表格式及與數(shù)據(jù)庫報表功能塊的連接定義。為了支持"所見即所得"功能，報表管理功能不僅支持報表的打印而且還支持報表的顯示。報表與數(shù)據(jù)庫的連接支持四種類型，即浮點數(shù)整形數(shù)、字符串、時間。驅(qū)動軟件：開放環(huán)境的全分布監(jiān)控系統(tǒng)對設(shè)備的選擇應(yīng)更加多種多樣。為了保證這一點，幾乎所有的軟件都做到與應(yīng)用和設(shè)備無關(guān)，但對驅(qū)動軟件說來與設(shè)備是相關(guān)的。目前支持的設(shè)備驅(qū)動程序，以UNIX標(biāo)準(zhǔn)庫為基礎(chǔ)開發(fā)，主要作為數(shù)據(jù)庫與LCU（或稱RTU）的接口。高級應(yīng)用：目前高級應(yīng)用的范圍定為：*AGC/AVC*中調(diào)對監(jiān)控系統(tǒng)的控制及設(shè)定（廣域通訊）*專家系統(tǒng)（包括仿真培訓(xùn)、智能報警等，本系統(tǒng)中不選用）*其它的特殊應(yīng)用應(yīng)用管理：應(yīng)用管理軟件基于Motif、Xwindow、UNIX標(biāo)準(zhǔn)庫基礎(chǔ)開發(fā)，其目的對整個頒系統(tǒng)進(jìn)行管*各進(jìn)程的啟動（包括遠(yuǎn)程啟動）*操作員的使用級別管理及系統(tǒng)安全性

系統(tǒng)性能實時性：系統(tǒng)的實時性反映在系統(tǒng)的響應(yīng)時間上，它們包括了主機(jī)處理、存貯器存取、I/O接口響應(yīng)，1.1數(shù)據(jù)采集時間：

1)2341)23456)一般非電氣模擬量采集周期0秒；中斷型開關(guān)量采集分辯率0毫秒；脈沖量采集連續(xù)無延遲脈沖計數(shù)累加數(shù)字量采集0秒；1.2控制響應(yīng)時間：（1）從控制指令發(fā)出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收并執(zhí)行該指令的