SOE功能在9E燃?xì)廨啓C(jī)電廠的應(yīng)用

王騁宇

（深圳鈺湖電力有限公司，廣東 深圳 518000）

1 概 述

深圳鈺湖電力有限公司現(xiàn)配備兩套燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)9E機(jī)組（一拖一形式），DCS采用的是ABB貝利公司的Symphony控制系統(tǒng)。本文主要講解了SOE功能在9E燃?xì)廨啓C(jī)電廠的應(yīng)用和注意事項(xiàng)。

順序事件記錄系統(tǒng)SOE（Sequence of Events）由一系列結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立、功能及數(shù)據(jù)相互依賴的設(shè)備組成。該系統(tǒng)中，事件數(shù)據(jù)傳送鏈路和時(shí)鐘信息傳送鏈路共同搭建了信息傳輸雙數(shù)據(jù)線結(jié)構(gòu)。SOE的作用：（1）采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字量輸入信號(hào)（DI）的變化，借助時(shí)間同步鏈判別被監(jiān)控設(shè)備的動(dòng)作順序并形成報(bào)告，以用于事故事后分析，查找事故第一原因；（2）為實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的同步提供高精度的時(shí)間信息。

2 SOE硬件配置及結(jié)構(gòu)

ABB的SOE與DCS電源系統(tǒng)、通信以及報(bào)警終端相整合，但SOE采集通道和主模件是相對(duì)獨(dú)立配置的系統(tǒng)。構(gòu)成SOE的硬件配置包括：（1）INNIS11/INSEM01/INTKM01和IMSET01/IMSED01模件；（2）時(shí)間同步端子板NTST01；（3）連接電纜NKTK01/NKLS01。DCS系統(tǒng)中，SOE主要由以下幾個(gè)功能各異的模塊組成。

2.1 事件數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)

事件數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)又稱分散事件數(shù)據(jù)采集單元，主要以分散數(shù)據(jù)采集模件（IMSET01/IMSED01）和多功能處理器Multi-Function Processor（IMMFP12）模件為基礎(chǔ)。事件數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)具有與其他模件不同的地方，即順序事件計(jì)時(shí)模件Sequence of Events Timing（IMSET01）與順序事件數(shù)字模件Sequence of Events Digital（IMSED01）都用于采集附加時(shí)間信息的16通道模件，分辨率可達(dá)1 ms。SET模件用于接收和解碼主模件TKM同步鏈傳送的時(shí)間信息。控制器經(jīng)過子總線與子模件進(jìn)行通信，利用組態(tài)接收SET模件發(fā)送的具有發(fā)生事件時(shí)間標(biāo)記的數(shù)據(jù)。

2.2 事件數(shù)據(jù)的處理結(jié)構(gòu)

事件數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)是專門配置的事件數(shù)據(jù)處理單元。它除了連接分散事件采集單元外，還借助時(shí)間同步鏈發(fā)布時(shí)間信息。時(shí)間信息通過絕對(duì)時(shí)間同步系統(tǒng)和時(shí)鐘鏈發(fā)布時(shí)間信息[1]。

事件數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)主要包括INNIS11、INSEM01和INTKM01等模件。網(wǎng)絡(luò)接口子模件Network Interface Slave（INNIS11）是環(huán)路接口子模件，是PCU節(jié)點(diǎn)內(nèi)的主模件與其他PCU節(jié)點(diǎn)及操作員站的連接橋梁。順序事件主模件Sequence of Events Master（INSEM01）是SOE的主模件，作用是承擔(dān)事件順序系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理，監(jiān)視過程控制單元中以例外報(bào)告為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，收集和整理所采集的數(shù)據(jù)，并按事件發(fā)生的先后順序重新排列，以例外報(bào)告的形式發(fā)送到操作員站，同時(shí)，提供SOE報(bào)告，表達(dá)已定義的觸發(fā)器狀態(tài)。時(shí)間保持主模Time Keeper Master（INTKM01）不僅可以為SEM01模件提供精確的時(shí)間信息，而且可以將時(shí)間信息傳送給其他部件形成時(shí)鐘同步鏈。TKM01每秒向時(shí)鐘鏈發(fā)布一次時(shí)鐘信息，并且每毫秒向擴(kuò)展總線上發(fā)布一次時(shí)鐘信息，從而確保整個(gè)INFI環(huán)的時(shí)鐘同步。

2.3 事件數(shù)據(jù)記錄結(jié)構(gòu)

操作員站服務(wù)器中通過建立專門的SOE數(shù)據(jù)庫(kù)，向運(yùn)行人員報(bào)告所采集和記錄的事件，幫助其完成事故追憶過程[2]。SOE的配置結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 SOE軟件組態(tài)

一個(gè)完整的SOE系統(tǒng)除了需要配置硬件外，還需要通過工程師站和操作員站配置軟件邏輯組態(tài)。

3.1 MFP組態(tài)

圖1 深圳鈺湖電力有限公司DCS控制系統(tǒng)SOE配置結(jié)構(gòu)

利用功能碼FC241為SEM模件提供一個(gè)從SET和SED模件獲取含時(shí)間信息數(shù)據(jù)的接口。每用一個(gè)SET模件,就要各利用一個(gè)功能碼FC241和FC242。其中，F(xiàn)C241的輸入S3應(yīng)來自第一個(gè)FC242的塊地址。FC242對(duì)應(yīng)SET/SED模件的接口功能模塊，可建立相關(guān)數(shù)字量輸入通道，并提供相關(guān)參數(shù)。FC242的規(guī)格參數(shù)S5～S36是SET/SED的16個(gè)通道中每個(gè)信號(hào)的上升沿和下降沿從現(xiàn)場(chǎng)到端子板時(shí)間的延時(shí)，且每?jī)蓚€(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)通道。調(diào)整此參數(shù)可達(dá)到修正I/O信號(hào)從現(xiàn)場(chǎng)到端子板時(shí)間的作用，并通過數(shù)字例外報(bào)告功能碼FC45形成報(bào)告。

3.2 SEM組態(tài)

COMPOSER環(huán)境中，用鼠標(biāo)選中項(xiàng)目樹中SEM所在的環(huán)路，點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵，從彈出的菜單中選中“New”，再點(diǎn)擊“SEM”，從而新建一個(gè)SEM控制臺(tái)。通過模三個(gè)功能塊可以組態(tài)SEM執(zhí)行塊，即利用功能碼FC243執(zhí)行塊完成記錄條件，F(xiàn)C244地址接口定義采集地址，F(xiàn)C245輸入通道接口觸發(fā)事件。同時(shí)，從相應(yīng)的MFP中抽取SOE點(diǎn)并形成SOE點(diǎn)表后，編輯SOE點(diǎn)表形成SEM組態(tài)文件，安裝組態(tài)文件。

3.3 操作員站HSI組態(tài)

操作員站HIS的組態(tài)內(nèi)容包括SOE標(biāo)簽定義、SOE總參數(shù)定義、順序事件記錄儀定義和SOE報(bào)告定義。其中，標(biāo)簽定義除了包括所有的SOE點(diǎn)外，還應(yīng)定義觸發(fā)標(biāo)簽。觸發(fā)標(biāo)簽的標(biāo)簽名可自由定義，標(biāo)簽類型為RCM，地址為對(duì)應(yīng)于SEM模件的環(huán)路，模件號(hào)和塊號(hào)分別為5000、5001。

4 SOE相關(guān)注意事項(xiàng)

工廠機(jī)組自2004年投運(yùn)以來，SOE系統(tǒng)總體運(yùn)行穩(wěn)定，能準(zhǔn)確記錄各類主機(jī)和重要輔機(jī)的報(bào)警信息，為異常分析提供了重要的數(shù)據(jù)記錄。但是，實(shí)際應(yīng)用過程中還要注意以下幾方面的相關(guān)事項(xiàng)。

第一，SEM在第一次使用、升級(jí)和較大修改時(shí)，需進(jìn)行一次硬件初始化，方法為SW4（板上最左側(cè)開關(guān)）設(shè)為00000001，SW1（板上左二開關(guān)）設(shè)為00000010，插入MMU，待紅燈亮后拔出，恢復(fù)原始設(shè)置。

第二，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中，應(yīng)避免SOE輸入點(diǎn)長(zhǎng)期頻繁動(dòng)作，否則可能造成SEM模件死機(jī)。如國(guó)不斷發(fā)生SOE報(bào)表生成或SOESTART報(bào)警的現(xiàn)象，應(yīng)注意檢查SEM模件狀態(tài)。

第三，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中，當(dāng)SOE輸入點(diǎn)以小于1 s的時(shí)間周期長(zhǎng)期頻繁動(dòng)作時(shí)，應(yīng)盡快解決。若暫時(shí)無法解決，應(yīng)將其從端子上摘除，僅修改FC245的設(shè)置無法解決問題。

第四，SEM會(huì)發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象，正常就地巡視時(shí)易忽略。從表面上來看，SEM的狀態(tài)燈常綠，TKM和NIS狀態(tài)正常，但SEM下方的一組紅燈停止閃爍，出現(xiàn)固定紅燈時(shí)表明SEM已停止工作。這一點(diǎn)可以利用工程師站軟件巡檢證實(shí)，若利用Inspect掃描SEM模件，不能發(fā)現(xiàn)問題。

第五，DCS系統(tǒng)中，時(shí)鐘同步包括CNET時(shí)鐘同步和Conductor NT時(shí)鐘同步。兩種時(shí)鐘同步方式既擁有各自的時(shí)鐘精度級(jí)別，又相互制約。其中，CNET時(shí)鐘精度級(jí)別為0～11，Conductor NT時(shí)鐘精度級(jí)別為0～10。由于工廠未選用GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘，因此SOE主時(shí)鐘由TKM根據(jù)SEM提供的絕對(duì)時(shí)間初始化內(nèi)部時(shí)鐘生成。CNET環(huán)路中的SEM時(shí)間級(jí)別為最高級(jí)11，系統(tǒng)所有設(shè)備可自動(dòng)跟隨最高級(jí)別的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。因此，調(diào)整操作員站服務(wù)器的時(shí)間時(shí)，必須停運(yùn)SEM卡件并拔出。

5 結(jié) 論

9E燃?xì)廨啓C(jī)電廠生產(chǎn)運(yùn)行中，SOE報(bào)告對(duì)分析、判斷事故發(fā)揮著重要作用，為系統(tǒng)監(jiān)視、控制和事后分析、研究提供了有力依據(jù)。通過介紹ABB DCS控制系統(tǒng)SOE在9E燃?xì)廨啓C(jī)電廠的應(yīng)用，以期為電力同行提供有價(jià)值的參考資料。