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第七章环境组态环境的定义: 一个环境就是软件资源的集合和有关显示的集合, 软件资源可以通过顶端菜单键和子菜单来获得, 这些显示是按照用户及其执行的任务从功能上分组的。
简单地说, 一个环境就是一套顶端菜单键及其子菜单。
如工程师环境, 规定了工程师可以使用的系统资源; 操作员环境则规定了操作员可以使用的系统资源。
环境组态的目的: 保护系统的安全, 规定各个操作人员的工作范围, 并用口令阻止他人非法进入不属于他的操作环境。
I/A 系统创建的环境如表一所示, 用户可以通过环境组态软件修改这些环境, 或增加新的环境。
环境组态时要注意的几个问题:一. 初始环境 "Init_Env" 是系统最初引导时所进入的环境, 千万不能把口令加入此环境。
否则, 若无人敲入口令字系统就不能被完整引导。
所以这对系统的正常工作是一个很严重的障碍。
二. "Sys" 顶端键是每个环境都不能缺少的, 若没有它就不能改变环境, 除非重新引导系统。
三. 确定键名及其在菜单行上的位置时应尽可能保持一致, 如果同一作用的键在顶端菜单条上左右移动, 容易产生混乱而导致误操作。
特别是不要移动处于第一位置的 "Sys" 键, 不管该位置的键被定义作什么用, 系统发生报警时总是在这个位置上闪烁, 这样容易引起混乱。
四. 不要滥用 "keep" 功能, 否则你会惊奇地发现某些环境居然有未经定义的键。
1 50 系列的环境组态50 系列的环境文件是文本文件，每个环境名就是文件名，环境文件存放的目录：/usr/fox/sys/Change_Env7－1在这个目录下我们可以用编辑命令修改或加入环境文件，（注意非 50 系列的 I/A 在上述目录下有相同文件名的环境文件，但不是文本文件，因此不可以用编辑命令修改它，也不能用 cat, more 之类的命令显示它）50 系列环境文件的格式：dmcmd nologscrdmcmd passwddmcmd chng_envdmcmd button 0 键名路径……………..……………..dmcmd button 9 键名路径其中 0~9 是十个键的位置，“键名”是要求出现在顶部菜单上与操作人员见面的菜单名，路径是 Unix 文件或目录的全路径名。
·50李鑫1,2,田晓晶1,2,徐玲玉1,2,袁国凯1,2,傅颖1,2,孔祥林1,2(1.清洁高效透平动力装备全国重点实验室,四川德阳,618000;2.东方电气集团东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000)摘要:目前世界上的主流商业燃机均已实现了机组一键启停自动运行保护的功能。
而实现这一功能的主体便是燃机控制系统。
燃机控制系统作为整个机组运行的神经中枢,是关系到燃机运行安全的核心部件。
我国虽然通过“打捆”招标的方式引进了国外先进燃气轮机的制造技术,但控制系统的研发技术依然牢牢掌握在国外厂商手中。
东方汽轮机有限公司在研发国产重型燃机的过程中,同步推进控制系统的自主研发,通过开展专项试验研究,逐步开发出符合国产燃机特性的燃机控制系统。
文章对控制系统的主要功能和研发过程中所开展的试验项目进行了简要介绍,为同类型控制系统的研发指明了有效的方向。
关键词:燃气轮机,控制系统,试验中图分类号:TK477文献标识码:B文章编号:1674-9987(2023)04-0010-04 Function Introduction of Dongqi50MW Heavy Duty GasTurbine Control SystemLI Xin,TIAN Xiaojing,XU Lingyu,YUAN Guokai,FU Yin,KONG Xianglin(1.State key Laboratory of Clean and Effient Turbomachiney Power Equipment,Deyang Sichuan,618000;2.Dongfang Turbine Co.,Ltd.,Deyang Sichuan,618000)Abstract:At present,main stream gas turbine products in the world have realized the function of one-button start-stop and auto⁃matic protection.The main component to realize this function is the gas turbine control system.Gas turbine control system is a key component related to gas turbine safe operation as the nerve center of the whole unit operation.Although some advanced manufac⁃turing technologies of gas turbines has introduced through"bundling"bidding,but the research and development technology of the control system is still firmly in the hands of foreign manufacturers.In the process of developing domestic heavy duty gas turbine, Dongfang Turbine Co.,Ltd.started the research and development of the control system at the same time,through the implementation of special experimental research,the gas turbine control system in line with the characteristics of domestic gas turbine has been gradually developed.In this paper,the main functions of the control system and the test items carried out during the development process are briefly introduced,it points out the effective direction for the research and development of the same type of control sys⁃tem.Key words:gas turbine,control system,test第一作者简介:李鑫(1984-),男,学士,高级工程师,毕业于重庆大学自动化专业,主要从事燃气轮机测控与试验技术的研究工作。
第一章 I/A Series 系统概述1. I/A Series 智能自动化系列是开放式的DCS 系统自七十年代以来，以微机为核心的分布式控制系统（亦称集散控制系统 DCS）将现代高科技的最新成就，计算机技术、通讯技术、CRT显示技术和自动控制技术 (即四 C 技术) 集为一体，使自动化仪表装置向系统化，分散化 , 多样化和高性能化的方向产生了一个质的飞跃。
由于分布式控制系统的分散结构的思想替代了计算机集中控制, 使得系统的可靠性得以极大的提高；高性能的微机处理能力使系统的功能远远超过了以往任何自动化仪表；高速有效的通讯系统和 CRT 显示技术，为系统资源的共享和集中管理，方便而丰富的人机联系提供了强有力的支持。
在这基础上，现代控制理论的实用化成为可能，大大促进了自动控制技术的发展。
早期的 DCS 系统都局限在各个制造商的产品范围内进行发展，它们采用各自的技术规范和标准。
如采用自己开发的计算机系统和操作系统，自己的讯号标准等。
各个制造商的产品自成体系，其它厂商的产品或软件很难纳入该系统。
这是一种封闭式的 DCS 系统，不利于长远的技术发展。
系统资源得不到充分的共享，也不便于统一管理和维护。
美国福克斯波罗公司着眼于未来，于 1987 年在世界上第一个推出了体现开放概念的超越一般DCS 的新一代工业控制系统 I/A Series 智能自动化系列。
经过十多年的努力，开放的概念已被普遍接受，大多数生产自动化控制设备的厂商开始转向开放式。
现在几乎每个厂商都在宣称“开放”，什么样的系统才是真正的开放型工业控制系统呢？在第一代 DCS 系统推出以后，不同厂商的系统之间的通讯问题就提了出来。
为了解决计算机系统的互连，国际标准化组织（ISO）提出了开放系统互连（OSI）参考模型。
1980 年以美国通用机器公司为首的各制造商和用户一起，共同制定了一个具体解决各制造商生产的计算机、机器人、自动化机器视觉系统等相互通讯的协议。
东汽风机控制系统第四章控制系统及安全规范1 主控系统主控系统位于塔顶的机舱主控制柜内，控制模块通过光纤数据传输电缆和RS485串口分别与塔基变频器开关柜上的显示操作屏和变桨控制系统相连。
主控柜中包含有高度集成的控制模块WP3100、超速模块、转速模块、各种空气开关、电机启动保护开关、继电器、接触器等。
图2.1 主控柜主控系统连续不断的发出转矩给定值到变频器控制系统，发出叶片角度给定值到变桨控制系统，变桨控制系统的同步控制器驱动轮毂中的变浆控制电机来进行各种调节和控制。
每个系统都带有自己的监视功能，变频器能独立工作且能自行停止，它也给定模拟信号到主控系统，主控系统在给定相应的信号到变桨系统，然后驱动叶片变化角度。
在变浆控制系统中，系统自身监视只对故障起作用，象下列故障：叶片和叶片角度偏差等。
它能够通过通讯电缆请求主控系统快速停机。
2 安全链安全链是一个硬回路，由所有能触发紧急停机的触点串联而成，任何一个触发都会导致紧急停机。
以下是构成紧急停机的信号点：位于机舱控制柜上的紧急停机按钮，机舱内便携式控制盒停机按钮，变频器控制柜上的紧急停机按钮。
低速轴超速信号，发电机转速超速信号。
超过额定功率的1.5倍。
振动超限主控系统触发的变浆控制失败电缆扭曲：±4旋转3 变浆控制三个叶片变桨分别由三个带变频控制的三个直流电机驱动，通过L+B控制器同步调整动作。
如果是电网故障或安全停机，每个电机的电源由各自的后备蓄电池提供。
变桨控制除了调节功率外，还作为三重冗余保护。
每个叶片多安装有一个角度编码器，每个电机也装有一个编码器，在运行中， L+B控制还监视变桨电机的电流和温度，三个蓄电池循环充电控制，蓄电池电压检测，并通过串口与控制器WP3100通讯进行数据传输。
4 安全刹车风机装有两个刹车卡钳，通过作用在装在高速轴上的刹车盘来止动。
刹车卡钳直接安装在齿轮箱壳体上。
止动时靠弹簧力，张开时靠液压力。
为了防止驱动装置过度拉紧，液压回路上的刹车卡钳可以通过不同压力等级产生刹车转矩。
第四章显示与报警控制组态完成后, 系统已经可以按控制组态中设定的方案对过程进行控制。
I/A 提供了与老的模拟仪表相似的操作面板, 而它的操作方法要比老式仪表面板方便得多, 并且还可显示、修改许多可设定参数, 我们把这种显示称为详细显示。
详细显示不是 I/A 中唯一的显示方法, 它只是提供了一种缺省显示操作方法, 让我们做好控制组态后就能进行显示操作。
它的缺点是每次只能显示一块面板。
组显示组态让你可以在一幅屏幕上同时显示最多八块面板。
显示建立和组态则充分发挥了计算机的优越性，你可以把整个生产过程画成流程图, 这样直接在流程图上进行操作就非常直观，而且操作的方法可以由用户自己设计。
在报警方面除提供了缺省的报警显示，用户也可以通过报警组态为操作员提取报警信息通过方便。
在这一章我们要介绍面板显示和操作、组显示组态流程图的建立和组态以及报警显示和组态。
1 面板的显示与操作1.1 Compound & Block 选择从顶部菜单敲击 [Select] 键，就可以进入如图 4 - 1的 Compound & Block 选择画面。
通过这幅画面上可以直接存取 CP 中的 Compounds 和 Blocks 的详细显示。
4－1*左边列出了 CP 中所有 Compounds 名，及它们的 ON/OFF 状态。
ON/OFF 字符后面的数字表示该组合中当前有最高报警级别为该数值的报警。
如果我们是开机后第一次进入这幅画面，由于还没有指定 CP 名，这里会是空白的，没有组合名列表。
*右边列出了当前选定的那个 Compound 中的模块名列表与它们的工作状态，同样有当前最高报警级别的显示。
在 Compound 名没有确定前，这里也是空白。
*中间的对话框提供了搜索和选取 CP，Compound，Block 的方法。
在 CP NAME 对话框中填入一个你想要的 CP 名，这时左边就列出该 CP 下所有的Compound。
第六章历史组态与过程报表1. 历史 (historian)子系统的功能在 I/A'S 中，用历史记录替代了一般的记录仪表。
由于它是以数字量记录的，就为这些数据的再加工提供了可能，并可以给其他用户共享。
我们使用历史组态器来告诉系统哪些过程数据需要采集（记录），采集来的数据要作哪些处理，以及对处理后的数据如何归档保存的问题。
在学习历史记录这一章节前，我们先要了解以下几个概念:·采样组 (Collection Points) -- 在这个组里存放要采集的过程数据采样点的名称及其采集要求。
采集来的数据可以直接用于历史趋势线的显示。
采样点的个数由系统组态时确定，可组态成 500 ～ 8000（500 注：括号内为 AP20 的数据，下面的括号同样，并不再说明）；所有点的采样周期都可以组态成 2 秒（2秒的点不超过 10％）。
4000 个采样点至少要占用 24M 内存， AP51/AW51 每秒更新的点数不超过250 个。
每个点采集来的记录先放在内存中，满 100（10）条记录后一起送到一个循环文件中，该文件缺省保存 600（200）条记录，最多可保存 99,999,000（99,200 需装有扩展硬盘）条记录。
·浓缩组(Reduction Groups) -- 提供了对采集来的大量过程数据进行归约浓缩再加工处理的方法，经过浓缩组处理的数据可提供给过程报表使用，也可以将浓缩处理以后的数据再次进行浓缩，即串接浓缩。
系统提供了八种浓缩算法：SUM 合计值AVG 平均值MAX 最大值MIN 最小值STDV 标准差KURT 曲线峰态HIST 频率密度USR 用户自定义串接的浓缩组只有前四种算法。
·信息组(Message groups) -- 存放整个系统的信息。
这个组的成员在系统装入时就已组态好，用户只可修改组态参数，不能在这个组中加入或删除任何成员。
·归档组(Archive groups) -- 以上三个组的数据只能保存指定的时间或记录条数，超过以后，新写入的数据将复盖最早的数据。
