水电厂计算机监控系统实施规范汇总.docx
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水电厂计算机监控系统实施规范汇总
NARI
南京南瑞自动控制有限公司
水电厂计算机监控系统实施规范
(V3.0)
2006年8月
目录
前言……………………………………………………………2
第一章上位机系统配置实施规范……………………3—5
第二章数据库配置实施规范…………………………6—15
第三章画面制作规范…………………………………16—21
第四章报表制作规范…………………………………22—23
第五章测点检查调试规范……………………………24—28
第六章控制功能实施规范……………………………29—35
第七章机组功率调节实施规范………………………36—45
第八章时钟同步功能实施规范………………………46—47
第九章外部通讯功能实施规范………………………48—49
第十章历史一览表实施规范………………………………50
第十一章打印功能实施规范………………………………51
第十二章双机切换功能实施规范…………………………52
第十三章系统报警功能实施规范……………………53—56
第十四章系统自诊断与自恢复功能实施规范……………57
第十五章远动通信及梯调通信实施规范……………58—59
第十六章事故追忆功能实施规范……………………60—62
第十七章LCU同期控制功能实施规范………………63—65
第十八章SJ-22C转速测控装置调试方法……………66—67
第十九章SJ-40C温度巡检装置调试方法……………68—69
第二十章WEB浏览功能实施规范……………………70—82
第二十一章AGC/AVC功能实施规范…………………83—94
第二十二章OnCall功能实施规范……………………95—134
前言
水电厂计算机监控系统是我公司的主要产品,EC2000和NC2000在全国水电厂获得广泛应用。
为更好的指导工程人员如何进行系统集成和调试,如何确认系统各项功能达到要求,进一步提高产品质量,特制定《水电厂计算机监控系统实施规范》。
本规范包括:
●上位机系统配置实施规范
●数据库配置实施规范
●画面制作规范
●报表制作规范
●测点检查调试规范
●控制功能实施规范
●机组功率调节实施规范
●时钟同步功能实施规范
●外部通讯功能实施规范
●历史一览表功能实施规范
●打印功能实施规范
●双机切换功能实施规范
●系统报警功能实施规范
●系统自诊断与自恢复功能实施规范
●远动通信及梯调通信实施规范
●事故追忆功能实施规范
●LCU同期控制功能实施规范
●SJ-22C转速测控装置调试方法
●SJ-40C温度巡检装置调试方法
●WEB浏览功能实施规范
●AGC/AVC功能实施规范
●OnCall功能实施规范
●NC2000数据库备份与恢复实施规范
第一章上位机系统配置实施规范
一、上位机系统配置检查项目
1、硬件配置:
包括单机配置、网络配置、计算机柜、网络柜布置、UPS及配电柜的安装以及控制台布置等。
2、软件安装:
包括操作系统、开发系统、Java虚拟机、应用系统(NC2000或EC2000)、历史数据库及备份、可能还有Cluster等。
具体安装详见各安装指导书。
3、系统配置表:
包括各单机的IP地址分配和功能分配。
4、软件配置:
包括应用系统自启动、历史数据自启动、C侧自启动文件,可能还有Cluster自启动等。
5、网络设备配置包括网络物理隔离装置配置、三层交换机配置、令牌环网交换机配置、路由器配置等。
由于设备种类多,具体使用可参见随机资料。
二、系统配置检查方法
1、手动检查
2、功能测试
三、系统功能分为基本功能和高级功能
1、基本功能:
内部网络通讯、语音报警、控制与调节、数据采集、登陆与报表管理、事故追忆、运行监视与操作、综合统计及打印、GPS时钟同步、SOE事件报警、对象管理、光子、历史曲线、组态软件(包括数据库、画面、报表、顺控、远动配置等)。
2、高级功能:
AGC/AVC、生产管理系统、Oncall系统、WEB服务器。
四、各主要功能运行环境
1、主机兼历史服务器
操作系统:
Solaris10.0
Java虚拟机:
Java1.5.0版以上
历史数据库:
Oracle或Mysql
Cluster(如果使用磁盘阵列)
应用系统(NC2000或EC2000)
C侧自启动文件包含以下进程:
dbload、client、server、red_m、red_a(如果是双网配置)、diag_alarm、drvman-a、ooexpr、lsdmn、engine、mam、seqman、agcdrv、agcavc、dbtrace、start_svc、xncdesktop(如果需要运行人机界面的话)。
2、操作员站和工程师站
操作系统:
Solaris10.0或Windows2000
Java虚拟机:
Java1.5.0版以上
应用系统(NC2000或EC2000)
如果是UNIX系统,C侧自启动文件包含以下进程:
dbload、client、server、red_m、red_a(如果是双网配置)、mam、xncdesktop。
3、通讯机
操作系统:
Solaris10.0或RedHatLinux9.0或SCOUNIX5.0.5
NC2000系统
C侧自启动文件包含以下进程:
dbload、client、server、red_m、red_a(如果是双网配置)、drvman_a、相应的驱动程序mam。
4、语音报警机
操作系统:
Solaris10.0或Windows2000
Solaris10.0环境下,运行audio进程。
Windows2000环境下,运行NCDesktop软件。
配置音箱。
5、打印管理机
操作系统:
Windows2000
NC2000系统启动参数增加“-printserver”项。
配置打印机。
6、GPS时钟同步主机
操作系统:
Solaris10.0或RedHatLinux9.0
超级用户下运行st-clock进程,且red_m进程增加“-M”参数。
连接GPS装置。
7、高级功能如AGC/AVC,Oncall系统等的运行环境详见各功能具体说明。
第二章数据库配置实施规范
一、上位机部分(EC2000)
1.系统配置
检查节点名、节点别名、数据库文件名。
2.以太网节点
检查节点类型,共四种:
RTU(适用于CCU)、WS(工作站)、HOST(主机)、RT(远动装置)。
检查网络地址、节点名、别名。
3.设备配置
前两个设备依次为ETH(功能为以太网)、DEBUG(功能为调试),其他顺序配置为PLC设备和其他通讯设备(功能从扩展1开始)。
检查设备描述(即驱动程序名)、地址、设备接口配置、设备输入按具体情况选择、设备输出通常选择以太网。
4.模件配置
有开关量输入模件、模拟量输入模件、开出量模件、模出量模件、用户自定义模件等。
PLC模件按照合同和设计联络会所确定的模件类型和数量配置。
机组设备紧接PLC模件后增加虚拟模件,配置虚拟开入量至少64点(包括控制流程是否在执行、机组目前状态、PLC与SJ30通讯状态、模件状态等),以及虚拟的模拟量2点(开机流程步数和停机流程步数)。
如有其他要求可另添加。
SJ-30上送数据按通讯要求配置相应的模件,SJ-30直接上送报警事件的不需配置模件(如103协议的保护)。
5.测点配置
所有的测点按照设计院最终确认后的端子图配置。
1)开关输入量:
检查测点数量、名称、端子号是否正确,状态描述需考虑报警是否语句通顺,SOE数量与合同要求相一致、报警类型按照用户测点定义表要求设置,对于断路器等需要配置双节点的测点虚拟双接点号有效。
2)脉冲量:
检查测点数量、名称是否正确,变比为CT*PT、变比类型按具体情况可为脉冲值和表计值、满度为999999。
3)模拟量:
检查测点数量、名称、端子号是否正确,限值根据用户测点表要求设置。
●PLC模拟量设置工程值默认为0~16000,若设计院提供量程,则尽量设置成量程范围。
转换类型为线性。
●SJ30上送的交流采样数据转换类型为压缩。
●其他通讯模拟量一般选择转换类型为直接。
工程值一般设置为量程值。
若不能确定量程,则设置应在保证死区和刷新死区满足显示要求的前提下设置不应太大。
4)开出量:
检查测点数量、名称、端子号是否正确,
用于同期的对象选择、启动同期、无压选择在线以及开出使能的信号类型为保持型。
除用户确定因设备需要为保持型以外的开出量均定义为脉冲型,脉宽一般设为200*10ms,PID微调脉宽出厂设置为20*10ms。
5)模出量:
检查测点数量、名称是否正确,
有功设值、无功设值的转换类型为直接,限值设置为略大于机组容量,且要考虑单位与下位机一致。
以上检查完毕后,选择“数据库”菜单下的“检查”命令,对当前组态数据库的合法性进行检查,保证没有错误。
两点注意:
a)为了方便画面连点,每个设备下测点的tag名要从头排列。
如:
机组1LCU1_AIN0001~LCU1_AIN0032;
机组2LCU2_AIN0001~LCU2_AIN0032;tagname命令应规范化。
b)端子号要填。
6.表达式
●机端电压大于85%;
●机端电压小于15%;
●机组无事故综合点;
●机组非停机态事故综合点,输出至虚拟I/O,用于启动事故追忆;
●保护动作综合点;
●开机条件具备综合点;
●有功增加限制条件:
1PIncLim=导叶全开||定子电流达高限||频率达高限;
●有功减少限制条件:
1PDecLim=定子电流达到低限||频率达到低限;
●无功增加限制条件:
1QIncLim=定子电流达到高限||定子电压达到高限||转子电流达到高限;
●无功减少限制条件:
1QDecLim=定子电流达到低限||定子电压达到低限||转子电流达到低限;
●有功调节使能:
1PEnable=发电态;
●无功调节使能:
1QEnnble=发电态||调相态;
注意:
a.表达式名字必须按照标准写;
b.越高限即tagname.AlarmState&4=1;
越低限即tagname.AlarmState&8=1;
……
7.虚拟I/O:
启动机组事故追忆虚拟点,对应于表达式中的非停机态事故综合点。
8.事故追忆:
机组事故追忆:
启动源为机组事故追忆虚拟点,AI追忆按技术协议要求,一般情况追忆三相电压、电流、有功无功、频率、功率因数。
9.PID:
(上位机调节PID模式有效)
分P调节和Q调节。
出所值扫描时间P调节为60*100ms,Q调节为40*100ms;步长为5%;微调脉宽为200ms;调节速度为0.04%;Kp=1、KI=0.05、Kd=0.05;Max、Min为给定值的最大值、最小值;输出增点号连接PID正向调节时开出点号;输出减点号连接PID负向调节时开出点号;增加限制、减少限制分别为PID正向/负向调节时的限制闭锁条件(见表达式);P调节使能连接发电态,Q调节使能连接发电态或调相态(见表达式);测量源连接有功/无功实测值;死区为2%。
10.控制:
流程尽量做在PLC上,控制令配置如下:
●机组发电控制
●机组空载控制
●机组空转控制
●机组停机控制
●机组事故停机控制
●机组紧急停机控制
●机组出口断路器试验合闸
●开关站断路器同期合闸
●开关站断路器无压合闸
●开关站断路器试验合闸
●开关站断路器分闸
●开关站刀闸合闸
●开关站刀闸分闸
●其他,如辅机、闸门、球阀控制……
模件对应LCU号,性质和对象号与PLC相一致。
执行方式为命令/事件启动。
11.双接点
对于工程中重要的开关量通常同时引入状态相反的两个信号,实际使用时应由这两个信号综合出虚拟双接点信号。
如断路器位置信号,主双节点为合闸位置,从双节点为分闸位置。
12.对象
子对象分机组、开关站、公用设备,选择报警查询显示。
测点按对象连接有:
模拟量、温度量、交流量、开关量、综合量、控制量。
添加控制面板的脚本计算,运行过程中根据设备状态开放控制按钮。
(如机组控制面板、开关控制面板)
语音报警配置:
模拟量、温度量可根据用户要求做越限报警,开关量中的事故量、故障量和用户要求的开关变位需要连接语音报警。
试听语音报警,需吐字正确、通顺。
光字配置:
开关量中的事故量、故障量连接光字。
有AGC/AVC功能的需要增加以下对象,不选择报警查询显示:
1)全厂有功给定值曲线:
脚本计算CURVE_MAX.Output=全厂总设定有功最大值
CURVE_MIN.Output=0;
CURVE_CYCLE.Output=5(5分钟/点)
2)全厂有功实测值曲线:
CURVE_TAGNAME连接全厂有功实测值。
脚本计算CURVE_CYCLE.Output=5(5分钟/点)
3)全厂无功给定值曲线:
脚本计算CURVE_MAX.Output=全厂总设定无功最大值
CURVE_MIN.Output=0;
CURVE_CYCLE.Output=5(5分钟/点)
4)全厂无功实测值曲线:
CURVE_TAGNAME连接全厂无功实测值。
脚本计算CURVE_CYCLE.Output=5(5分钟/点)
5)母线电压给定值曲线:
脚本计算CURVE_MAX.Output=母线电压设定最大值
CURVE_MIN.Output=0;
CURVE_CYCLE.Output=5(5分钟/点)
6)母线电压实测值曲线:
CURVE_TAGNAME连接母线电压实测值。
脚本计算CURVE_CYCLE.Output=5(5分钟/点)
7)AGVC:
需连接的对象属性为:
P_REAL连接全厂有功实测值、Q_REAL连接全厂有功实测值、F连接母线频率、V_I连接一段母线电压、V_II连接二段母线电压(单母线控制只需连接V_I)、GEN_REJECT连接全厂有事故
8)GENAGVC:
需连接的对象属性为:
STATE连接机组状态;PQ_SEQ连接机组在停机过程中虚拟点;LCU_STATE连接LCU状态或在脚本中置1;P连接机组有功实测值;Q连接机组无功实测值;H_WATER连接机组水头值;P_PID连接机组有功设定值模出(为上位机调节PID的模式时连接有功Setpoint);Q_PID连接机组无功设定值模出(为上位机调节PID的模式时连接无功Setpoint);START_SEQFILE连接发电控制;STOP_SEQFILE连接停机控制;M_PSET对上位机调节PID的模式有效,连接有功单步步长;M_QSET对上位机调节PID的模式有效,连接无功单步步长;DL_STATE连接机组出口断路器位置。
二、上位机部分(NC2000)
1.数据库组态前提条件。
数据库是计算机监控系统的基础,监控系统与所有设备通讯及其交换的数据都需要在数据库中组态。
在进行数据库组态前,需要首先将菜单栏的“编辑”菜单“联机”的√选项取消,保证数据库处于离线编辑状态。
2.驱动配置组态。
根据实际工程的控制对象配置各参数。
例如通讯对象为MODICON、GE、MB系列PLC时需要配置网络接口参数;通讯对象为串口PLC、保护设备、以及外部系统时一般需要配置串行接口参数。
各接口的通讯参数需要按照相应的通讯规约来配置,例如IP地址、端口号、波特率、数据位、停止位、校验位、站点/地址等参数。
若通讯数据需要广播到其它计算机节点则选中“广播本驱动数据”选项。
3.模件配置。
模件配置时模件名称不可重复;模件地址从1开始,自然数顺序排列;起始点号在同一种数据测点类型(AIN、DIN、SOE、TIN等)内从0开始,且点号需要连续。
4.模拟量组态。
依据设计院和业主提供的测点定义填写描述、低量程(4mA对应工程值)、高量程(20mA对应工程值)、高高限(及报警项)、高限(及报警项)、低限(及报警项)(及报警项)、低低限(及报警项)、单位、语音报警项。
依据工程实际需要选择“算法”,当算法为“线性变换”时测值以高低量程为界随外部设备输入监控系统测点的电流mA数进行线性变换,此时A系数、B系数由程序自动计算;当算法为“直接复制”时测值等于生值(原始值,RAWDATA);当算法为“自定义”时,测值=生值×A系数+B系数。
若该测点为虚拟点,“输入”需要引入来源数据点的逻辑源,同时“虚拟点”选项打√。
若该测点需要在历史数数据库中记录查询,“入历史库”选项打√。
依据工程实际填写其余参数。
注意的是:
高低有效范围需要正确填写,低有效范围小于低量程约20%量程范围,高有效范围大于高量程20%量程范围。
5.温度量组态。
温度量组态同模拟量组态。
一般情况下,算法选择“自定义”,A系数为0.1,B系数为0。
例如:
生值为213,测值=213×0.1+0=21.3℃。
6.开关量组态。
依据设计院和业主提供的测点定义填写描述、登陆一览表、0->1报警(登陆、语音报警)、1->0报警(登陆、语音报警)、光字。
“上位机报警”需要打√,表明该测点变位报警时间来源为上位机系统,可以精确到秒。
若有双节点(例如开关、刀闸),需要“双节点”打√,“双节点名”引入对侧节点的逻辑源。
若为虚拟点,处理方式同模拟量组态。
若需要统计该测点的动作次数和动作时间,“入历史库”选项打√。
依据工程实际填写其余参数。
7.SOE量组态。
SOE量组态同开关量组态。
“上位机报警”不可以打√,表明该测点变位报警时间来源为LCU(SOE装置中断时间或SOE模件的中断时间),该时间可以精确到毫秒。
8.脉冲量组态。
依据设计院和业主提供的测点定义填写描述、PT变比、CT变比、单位。
若测点输入为电度表读数,“表读数”打√,一次表读数=二次表读数×PT变比×CT变比。
一般情况下,脉冲量的二次表读数由与电度表的通讯得到。
9.保护量组态。
该组态已经很少采用。
目前继电保护信息一般通过SJ30装置或者上位机与保护装置通讯得到。
10.负荷曲线组态。
负荷曲线组态没有相应的模件可以生成。
工程人员可以通过点击数据库组态界面上工具栏的“添加行”按钮来生成。
常用曲线有有功曲线、无功曲线、电压曲线、流量曲线等。
依次输入描述、序号(从0开始,自然数顺序递增)、节点别名(通常情况下填写主机别名)、输入(曲线数据的逻辑源测点)、曲线类型(一般情况下为24小时曲线)、曲线最大值、曲线最小值。
11.开出量组态。
依据设计院和业主提供的测点定义填写描述、脉冲时间、开出类型。
开出类型分为脉冲型、保持型和控制型。
一般开出点为脉冲型、脉冲时间为2000ms。
保持型开出主要有顺控使能、启动同期等一些需要保持开出状态的一些测点,脉冲时间此时无效。
控制型开出目前暂未使用。
目前,NC2000系统一般不允许直接开出开出量测点,所有开出继电器的动作均由上位机通过流程的方式下发控制命令给PLC,PLC经过程序判断和处理才会开出继电器。
开出量测点组态主要用于调试时上位机和LCU对点使用。
12.控制量组态。
依据设计院和业主提供的开出对象和设备上位机和LCU调试人员需要一起确定控制量的数量和描述。
上位机依据LCU调试人员提供的资料来确定每一个控制量的开出对象和开出命令。
开出对象和开出命令均为自然数。
控制量中同一设备(机组、断路器、隔离开关、辅助设备等)的开出对象不相同,开出命令可以相同(发电、空载、停机、合闸、分闸、启动、停止等)。
13.PID调节组态。
PID调节有两个测点:
有功调节和无功调节。
目前PID调节功能主要由PLC来实现,由上位机进行PID调节的情况很少。
“PLC调节”需要打√,若测点为有功调节,“有功调节”需要打√。
“条件源”需要引入有无功调节的条件,该条件主要由PLC作为虚拟点上送。
“A系数源”和“B系数源”需要引入有无功测量源的A系数和B系数。
“测量源”需要引入有无功测点的逻辑源,优先引入有功/无功变送器的测量源、若无有功/无功变送器,引入交流采样装置的有功、无功测量源。
其余参数按照工程实际填写。
14.模出量组态。
模出量组态同模拟量组态。
目前使用较少。
15.时间记录组态。
时间记录没有相应的模件可以生成。
工程人员可以通过点击数据库组态界面上工具栏的“添加行”按钮来生成。
时间记录主要用于统计开关量的每天变位次数和具体的变位时间,例如油泵的启动次数和每次的具体启动时间。
根据工程实际依次输入描述、序号(从0开始,自然数顺序递增)、节点别名(通常情况下填写主机别名)、输入(时间记录的逻辑源测点)、“入历史库”、记录类型(时间记录)、记录值(动作)。
16.对象组态。
对象组态没有相应的模件可以生成。
工程人员可以通过点击数据库组态界面上工具栏的“添加行”按钮来生成。
对象主要用于人机界面的控制操作和监控系统数据的综合计算,例如机组控制操作、断路器操作、刀闸操作、全厂总功率计算等。
依次填写描述、关键字、序号(从0开始,自然数排列)、节点别名(对象运算的节点别名、一般为主机别名)。
每一个对象有四种属性:
输入属性、控制属性、计算属性和脚本编辑。
控制属性中顺控节点需要填写顺控流程启动的节点别名。
每一个对象编辑完毕之后,需要“语法检查”,即使脚本内容为空。
其余各参数按照工程实际填写。
17.模件组态。
模件组态由工程人员组态驱动配置和模件配置时自动生成。
一般不可以修改和删除。
18.数据库编译。
数据库组态完成之后,必须保存编译才可以生效。
点击菜单栏“文件”的“编译”选项,“启动编译”数据库。
19.AGVC数据库组态。
AGVC数据库组态参照AGC/AVC功能实施规范。
三、触摸屏部分
测点配置包括开关输入量、模拟输入量、交流量、温度量、开出量。
检查测点的数量、测点名称是否正确,连接PLC地址是否正确。
模拟量的数据格式为相对值,输入范围为PLC工程值范围,显示范围为量程值范围。
交流量的数据格式为PLC转换后的数值,设定合适的小数点位数。
温度量的数据格式为PLC转换后的数值,设定合适的小数点位数。
事故量要做消息报警,事故量、故障量以及重要的控制过程信息要做报警记录。
模拟量、温度量等注意负数的显示,还要有品质的反映。
四、PLC部分
检查模块型号、数量配置是否与结构委托书一致。
检查CPU模件、通讯模件参数设置是否正确。
检查模拟量输入类型,工程值设定是否正确。
检查初始化程序中以下数据是否设置正确:
PLC中断量个数、PLC开关量个数、PLC温度量个数、PLC模拟量个数、PLC开出量个数、PLC脉冲量个数、PLC中断量字数、PLC开关量字数、PLC开出量字数、LCU号、中断量总个数、开关量总个数、模拟量总个数、开关量总字数、开出量总字数、模出总个数、PID调节参数和调节限值。
每种类型的测点的总个数要和上位机数据库中的个数一致。
总个数应为PLC自带的测点加上虚拟点和SJ30上送测点。
检查下位机的流程每一步的步数是否与上位机一致。
检查下位机的机组状态判断、控制过程中的判断是否正确,是否上送。
检查SJ30通讯状态是否判断并上送。
检查控制性质码,结果码,报警码是否与上位机一致。
检查PID调节保护处理是否完整,记录是否上送。
五、机组状态定义说明
不定态0
发电态1
空转态2
停机态3
空载态4
调相态5
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- 水电厂 计算机 监控 系统 实施 规范 汇总