王建忠

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責任公司，浙江 天臺 317200）

0 概述

華東桐柏抽水蓄能電站位于浙江省天臺縣境內(nèi)，距天臺縣城約7km，是一座日調(diào)節(jié)純抽水蓄能電站，安裝有4臺單機容量為300MW的可逆式水泵水輪機和發(fā)電電動機組，總裝機容量為120MW，在華東電網(wǎng)中擔負調(diào)峰、填谷、調(diào)相、調(diào)頻及事故緊急備用等任務(wù)，電站的主設(shè)備均從國外進口，基于抽水蓄能的特性，設(shè)備復(fù)雜、且較分散，電站的運行管理是按照無人值班模式進行設(shè)計。目前地下廠房已無人值班，只有在離廠房1km外的營地中控室有1名運行人員執(zhí)行監(jiān)盤及開、停機任務(wù)，全廠所有設(shè)備的操作、巡檢、工作票許可及事故處理全由5名ON—CALL人員完成，在這種運行模式下，巡檢的到位情況、巡檢質(zhì)量、實時數(shù)據(jù)的采集就顯得非常重要，MS300A條碼巡檢系統(tǒng)起到關(guān)鍵作用。

兩票三制是電站運行的根本，設(shè)備的巡檢是一項最基本，也是最重要的工作，高水平的巡檢能夠?qū)⒑芏嗍鹿氏麥缭诿妊繝顟B(tài)，常規(guī)水電站會在設(shè)備現(xiàn)場放置設(shè)備巡檢薄，運行人員每班都要巡檢并記錄巡檢情況，每月的精細巡檢還要帶上精細巡檢卡，逐項對照設(shè)備巡檢并填寫數(shù)據(jù)、這種巡檢方式需要花費大量的人力、精力和時間，且數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計較難，同時缺少對運行人員巡檢時信息的提示，難以保證巡檢質(zhì)量，易出現(xiàn)漏檢、錯檢等現(xiàn)象。

MS300A條碼巡檢系統(tǒng)是通過運行人員攜帶便攜式數(shù)據(jù)采集器讀取貼在需巡檢設(shè)備上的條形碼，自動輸入該設(shè)備的相關(guān)信息（包括模擬量、數(shù)字狀態(tài)量等）、運行巡檢人員也可手寫有些數(shù)據(jù)信息，再由數(shù)據(jù)采集器根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的程序判斷輸入的信息是否正確并給出提示，巡定檢結(jié)束后，將數(shù)據(jù)采集器中的所有巡檢數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)工作站，通過該工作站軟件和網(wǎng)絡(luò)查詢軟件，全公司人員都可以查詢巡檢情況，得到相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、報表和對故障數(shù)據(jù)或缺陷等進行的巡檢分析報告等。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

MS300A條碼巡檢系統(tǒng)由現(xiàn)場各種需巡檢的設(shè)備條形碼、數(shù)據(jù)采集器（掌上電腦）、數(shù)據(jù)管理工作站和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等組成，其連接關(guān)系見下圖1。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

桐柏電站的設(shè)備巡檢主要按場所進行劃分，地下廠房為一個系統(tǒng)，上、下庫及營地為另一系統(tǒng)，所以在地下廠房值班室和營地ON-CALL室各設(shè)有值班員條形碼工作站。管理員工作站和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分別位于運行分場和網(wǎng)絡(luò)機房，用于下達任務(wù)和接收數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的操作權(quán)限分為3級，第一級為運行巡檢人員，其權(quán)限為讀取和輸入現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并通過值班員條形碼工作站將數(shù)據(jù)送入服務(wù)器，既不能改動數(shù)據(jù)采集器程序，也不能修改數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)；第二級為管理員級，ON-CALL作為管理員經(jīng)有權(quán)修改數(shù)據(jù)采集器所采集的數(shù)據(jù)內(nèi)容，修改后的軟件經(jīng)測試可下載到工作站；第三級為技術(shù)管理級，該級可通過Web瀏覽巡檢數(shù)據(jù)庫輸出的各種參數(shù)、文件等，以便及時掌握設(shè)備運行狀態(tài)，做出正確決策。

2 系統(tǒng)功能

根據(jù)桐柏電站設(shè)備的實際情況，該系統(tǒng)主要有五大功能：巡檢實施、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計分析及報表、資料修改等。

（1）巡檢實施

通過數(shù)據(jù)采集器讀取條碼后輸入相關(guān)信息即采集數(shù)據(jù)，在利用數(shù)據(jù)采集器進行設(shè)備巡檢時，先要選擇巡檢路線，最大支持10條巡檢路線，目前設(shè)置了6條巡檢路線，合理、科學的巡檢路線是保證巡檢質(zhì)量的前提，再進行員工的選擇，只有具備巡檢資格的人才能進行巡檢，再開始讀取現(xiàn)場設(shè)備的條形碼，便攜式數(shù)據(jù)采集器馬上就顯示出此處設(shè)備需巡檢的項目，各參數(shù)的上限和下限數(shù)值，也可查到歷史數(shù)據(jù)，同時可以由運行巡檢員在條碼掃描輸入、鍵盤輸入或者兼容方式三種方式中進行選擇一種方式進行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集時可實現(xiàn)輸入信息是否正常提示；在數(shù)據(jù)采集器上可實現(xiàn)數(shù)據(jù)修改，即：輸入設(shè)備數(shù)據(jù)時，在確定某一設(shè)備數(shù)據(jù)之前，若發(fā)現(xiàn)輸入的數(shù)據(jù)有誤，可刪除輸入的數(shù)據(jù)并重新輸入正確數(shù)據(jù)；在確定某一設(shè)備數(shù)據(jù)之后，若發(fā)現(xiàn)輸入的數(shù)據(jù)有誤，仍可按返回上一個設(shè)備參數(shù)條目，輸入正確數(shù)據(jù)并確認后完成錯誤數(shù)據(jù)的修改；在完成某一設(shè)備巡檢之后，若發(fā)現(xiàn)輸入的數(shù)據(jù)有誤，仍可重新對該設(shè)備巡檢一次覆蓋上次巡檢數(shù)據(jù)。同時為以防萬一即所有的數(shù)據(jù)采集器均故障時，可直接在工作站軟件上輸入巡檢數(shù)據(jù)，

巡檢完后要求在規(guī)定時間前倒入值班員條形碼工作站，超過時間就無法倒入，防止漏檢的發(fā)生。

（2）數(shù)據(jù)通信

數(shù)據(jù)通信是指利用紅外線通過相關(guān)通訊軟件（MULTIDROP）實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交換，交換方式分為上傳與下傳兩類。上傳即為數(shù)據(jù)采集器與工作站之間的串行通訊，工作站獲得的數(shù)據(jù)以隨機紀錄的形式存放于工作站硬盤，通訊完畢后，自動讀取新生成的隨機記錄文件，并處理讀取數(shù)據(jù)，隨后將數(shù)據(jù)經(jīng)局域網(wǎng)錄入SQL SERVER數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)新數(shù)據(jù)對SQL Server數(shù)據(jù)庫進行必要的更新，在數(shù)據(jù)上傳時，工作站軟件可根據(jù)上傳的數(shù)據(jù)進行分類，對于不正常數(shù)據(jù)，還可以給出提示，要求輸入這些不正常數(shù)據(jù)的詳細相關(guān)信息，以便生成巡檢分析報告。下傳部分用于下傳巡檢任務(wù)，并對數(shù)據(jù)采集器中的信息進行初始化，通信方式還支持電纜和藍牙，當通信方式設(shè)置為藍牙時，需要設(shè)置藍牙服務(wù)器等信息。

（3）數(shù)據(jù)查詢

通過數(shù)據(jù)采集器可以按照“指定（即當前條碼）查詢”或“順序（即按照巡檢的時間先后順序）查詢”進行歷史數(shù)據(jù)查詢。

通過工作站軟件和網(wǎng)絡(luò)查詢軟件的查詢系統(tǒng)模塊均可實現(xiàn)各種指定條件的數(shù)據(jù)查詢，隨時了解全廠各設(shè)備的最新巡定檢情況。該模塊功能靈活、強大，可以實現(xiàn)實際工作中可能遇到的各類數(shù)據(jù)檢索，可按照指定人員ID、設(shè)備類別、設(shè)備參數(shù)或以上三者的結(jié)合（不指定查詢條件時，查詢結(jié)果為所有紀錄）、設(shè)備參數(shù)、指定查詢時間段或按照設(shè)備的正常與否等條件進行查詢，查詢結(jié)果中存在問題的項目還會自動報警，對于出現(xiàn)的故障可以進行故障說明，以生成巡檢分析報告。

（4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析

通過網(wǎng)絡(luò)查詢軟件可以實現(xiàn)對巡檢設(shè)備日、周、月度、年度報表查詢，基于抽水蓄能機組的特點，各報表均可按照工況如抽水工況、發(fā)電工況等條件進行選擇報表，在年度報表中還可按照最大值或平均值等統(tǒng)計方式進行統(tǒng)計；為了加大對巡檢數(shù)據(jù)的分析功能，在該網(wǎng)絡(luò)查詢軟件中還可任意選擇多個不同數(shù)據(jù)進行參數(shù)變化趨勢分析，為電站的經(jīng)濟運行提供參考。同時其各類報表均進入數(shù)據(jù)庫作為文件備份，作為被巡檢設(shè)備的歷史資料，便于實現(xiàn)查詢、檢索。

（5）資料修改

通過工作站軟件，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有資料的修改、添加以及刪除，當新增巡檢設(shè)備、運行巡檢人員或現(xiàn)有巡檢設(shè)備、運行巡檢人員有變動或巡檢周期變化時，管理員可以在聯(lián)網(wǎng)的工作站上，通過權(quán)限認證后，進行資料的修改，資料的修改包括巡檢設(shè)備資料的修改、添加及刪除、序號、參數(shù)類別、參數(shù)和參數(shù)內(nèi)容、參數(shù)類型、某一參數(shù)的巡檢頻率、上、下限、備注說明等、運行巡檢人員資料的修改、班次/頻率的修改、管理員密碼的修改和記錄的刪除。

3 系統(tǒng)性能

軟件主要有以下6大模塊組成，即數(shù)據(jù)采集模塊、通訊模塊、查詢模塊、報表模塊、系統(tǒng)維護模塊等。共有3個主要的數(shù)據(jù)庫：歷史數(shù)據(jù)庫、操作人員數(shù)據(jù)庫、設(shè)備數(shù)據(jù)庫。

（1）采集模塊

該模塊用來采集設(shè)備參數(shù)，巡檢人員通過數(shù)據(jù)采集器激光掃描設(shè)備條碼，手工輸入設(shè)備參數(shù)，該模塊設(shè)有參數(shù)輸入、參數(shù)限提示、越限報警、查詢、修改、巡檢設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計、顯示等功能（見表1）。

軟件提供了設(shè)置操作人員ID號功能，管理部門可對每個操作人員分配一個ID號，每一次程序下傳時會自動提醒員工輸入自己的ID號。當巡視完畢后，上傳的數(shù)據(jù)會自動根據(jù)員工的ID號分類存放，以考核員工的工作業(yè)績。

（2）通訊模塊

通訊模塊分上傳和下載兩部分，上傳模塊的功能是將數(shù)據(jù)采集儀中的數(shù)據(jù)讀入歷史數(shù)據(jù)庫中，而下載模塊的作用則是將不同巡視周期的掃描條目送入掃描儀中。

（3）查詢模塊

查詢模塊可查詢設(shè)備歷史數(shù)據(jù)、操作人員的歷史業(yè)績、設(shè)備的參數(shù)要求等。指定查詢?nèi)掌诜秶螅蛇x定設(shè)備、操作人員查詢，也可按照設(shè)備缺陷查詢。

（4）報表分析模塊

可生成選定時間段的指定設(shè)備或指定操作人員或任何設(shè)備的報表，并提供報表分析、打印、存儲等功能。

（5）系統(tǒng)維護模塊

系統(tǒng)維護模塊給系統(tǒng)管理員提供了一個修改數(shù)據(jù)庫的接口。系統(tǒng)管理員可以修改設(shè)備數(shù)據(jù)庫、操作人員數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫。當歷史數(shù)據(jù)庫記錄數(shù)比較大時，查詢速度會比較慢，為此，它具有刪除歷史數(shù)據(jù)庫部分記錄的功能。

表1 便攜式數(shù)據(jù)采集器通用功能及指標

（6）工作站軟件

工作站軟件采用WinCE5.0系統(tǒng)環(huán)境下的開發(fā)軟件和Client/Server網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，組建了一個巡定檢數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。SQL ServerCE2.0使用ODBC驅(qū)動程序，通過運行在SQL Server系統(tǒng)上的服務(wù)器組件，將客戶機與服務(wù)器通過以太網(wǎng)有機地連接在一起，方便數(shù)據(jù)錄入、查詢和綜合利用。

（7）網(wǎng)絡(luò)查詢軟件

網(wǎng)絡(luò)查詢軟件的操作系統(tǒng)為WinCE5.0，，采用TCP/IP通信協(xié)議，進入企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，客戶端只需安裝瀏覽器即可訪問相關(guān)資源。而作為數(shù)據(jù)服務(wù)器，主要是用來存儲各種數(shù)據(jù)。至于Web服務(wù)器，則用來向客戶端提供訪問界面，并通過該界面實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的訪問。這樣各部分分工明確，維護起來方便簡單。當數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，客戶端的環(huán)境無須做任何改動即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的更新。同時也隔斷了客戶端與數(shù)據(jù)庫的直接聯(lián)系，增強了數(shù)據(jù)的安全性。具體訪問過程如下圖2所示。其對數(shù)據(jù)庫的訪問。

圖2 信息訪問過程圖

4 系統(tǒng)的應(yīng)用

MS300A巡檢系統(tǒng)在桐柏蓄能電站的應(yīng)用已有半年多，有效確保了電站生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的巡視檢查工作，杜絕巡檢人員不到位、抄“飛表”、任意修改等現(xiàn)象，使生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備信息更真實可靠。總結(jié)MS300A巡檢系統(tǒng)有以下特點：

（1）定點，科學地分析，找準設(shè)備容易發(fā)生故障和劣化的部位。

（2）定標準，按照設(shè)備維護標準，確定每一個設(shè)備參數(shù)（間隙、溫度、壓力、振動、流量、絕緣等）的正常工作范圍。

（3）定人，按區(qū)域、按設(shè)備、按人員素質(zhì)，明確設(shè)備巡檢人員。

（4）定周期，制定設(shè)備的巡檢周期，按分工進行日常巡檢、專業(yè)巡檢和精細巡檢。

（5）定方法，根據(jù)不同設(shè)備和不同的點檢要求，明確點檢的具體方法，如用“五感”（視、聽、觸、味、嗅），或用儀器、工具等。

（6）定量，采用技術(shù)診斷和劣化管理方法，進行設(shè)備劣化的量化管理。

（7）定巡檢流程，明確巡檢作業(yè)的流程，包括巡檢結(jié)果的處理程序，實現(xiàn)閉環(huán)管理。

（8）定點檢要求，做到定點記錄、定標處理、定期分析、定項設(shè)計、定人改進、系統(tǒng)總結(jié)。還為管理規(guī)范化、數(shù)據(jù)有效化、巡檢方便化、記錄無紙化、分析科學化作出有益的探索。

5 結(jié)束語

MS300A巡檢系統(tǒng)自投產(chǎn)以來，使桐柏抽水蓄能電站設(shè)備巡檢工作得到了有序化管理和人性化管理，成績是肯定的，而且應(yīng)用它分析出因主變冷卻水電動閥卡住不能全開，引起主變溫度不斷上升的隱患等。但任何事物都有兩面性，MS300A巡檢系統(tǒng)的采用確實給運行人員增加了一定的工作量，也有為了巡檢而巡檢的現(xiàn)象，在此只想說，培養(yǎng)人的責任心和技能是最主要的，再好的設(shè)備只是一種輔助工具，運行人員聽、視、、觸、味、嗅的水平不能降低。只有一流的人員素質(zhì)，加上一流的設(shè)備才能保證安全生產(chǎn)。