施建強(qiáng)　徐夢溪

摘 要： 針對現(xiàn)有的火電機(jī)組仿真機(jī)啟動(dòng)時(shí)操作的復(fù)雜，一套火電機(jī)組仿真機(jī)不能同時(shí)運(yùn)行不同等級不同類型的火電機(jī)組仿真機(jī)，以及一套火電機(jī)組仿真機(jī)不能分成多組進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行的問題，本集成輔助系統(tǒng)提供了一種用于火電機(jī)組仿真的一體化集成及其實(shí)現(xiàn)方法，它能夠很好地解決上面提到的一些問題，使得啟動(dòng)操作變得簡單。本集成輔助系統(tǒng)大大地方便了用戶的使用，節(jié)省了時(shí)間，具有新穎性和實(shí)用性。在實(shí)際使用中證明本集成輔助系統(tǒng)提高了工作效率。

關(guān)鍵詞： 集成輔助系統(tǒng)； 火電機(jī)組； 仿真； 一體化

中圖分類號： TN710?34； TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）05?0135?07

Implementation of simulation integrated auxiliary system for thermal power unit

SHI Jian?qiang， XU Meng?xi

（Electric Power Simulation and Control Engineering Center， Nanjing Institute of Technology， Nanjing 211167， China）

Abstract： Since the starting operation of thermal power unit simulator is complex， a set of thermal power unit simulation machine cannot run thermal power unit simulation units of different grade and different types at the same time， as well as a set of thermal power unit simulation machine cannot be divided into a plurality of groups to simulate thermal power units running at the same time， the integrated auxiliary system is designed to provide a method for simulation integration and realization of thermal power unit， which can well solve the problems mentioned above， and make the startup operation simple. The integrated auxi?liary system will greatly facilitate the users application and save their time. The actual application proves that this integrated auxiliary system can improve the work efficiency.

Keywords： integrated auxiliary system； thermal power unit； simulation； integration

0 引 言

近年來，我國的火電機(jī)組仿真機(jī)呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢，發(fā)展成為多等級（15 MW，135 MW，200 MW，300 MW，600 MW，1 000 MW等）多類型（全激勵(lì)、半激勵(lì)、全虛擬、半虛擬等）火電機(jī)組仿真機(jī)[1]，幾乎每個(gè)發(fā)電有限公司都擁有一套火電機(jī)組仿真機(jī)，有的還發(fā)展為多套火電機(jī)組仿真機(jī)，都配備了專有機(jī)房。每套火電機(jī)組仿真機(jī)硬件系統(tǒng)大概配備1臺或2臺服務(wù)器（教練員站及虛擬的分散處理單元（Distributed Processing Unit，DPU））、多臺分布式控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）操作站、1臺數(shù)字式電氣液壓控制系統(tǒng)（Digital Electric Hydraulic Control System，DEH）操作站、2臺就地操作站、1臺音響報(bào)警、3臺大屏幕投影儀和1臺交換機(jī)[2?3]。火電機(jī)組仿真機(jī)軟件系統(tǒng)大概包括組態(tài)軟件、通訊軟件、虛擬DPU軟件和教練員站軟件等。仿真機(jī)房對如何更好地應(yīng)用好火電機(jī)組仿真機(jī)也提出了更高的要求。

目前，常規(guī)的傳統(tǒng)火電機(jī)組仿真機(jī)使用方法是每套火電機(jī)組仿真機(jī)只能使用同一等級同一類型火電機(jī)組仿真機(jī)。在啟動(dòng)時(shí)，需要先啟動(dòng)通訊程序，再啟動(dòng)DCS或就地操作站等，每套火電機(jī)組仿真機(jī)的操作界面屏幕分辨率往往是固定的且互相又不一樣，所以切換機(jī)組仿真啟動(dòng)時(shí)還需更換屏幕分辨率，操作起來很麻煩，很容易啟錯(cuò)。更換同等級不同火電機(jī)組仿真機(jī)或另一等級火電機(jī)組仿真機(jī)或不同類型火電機(jī)組仿真機(jī)時(shí)，需要將前一火電機(jī)組仿真機(jī)全部退出掉，再進(jìn)行更換和啟動(dòng)。在每套火電機(jī)組仿真機(jī)上不能同時(shí)運(yùn)行不同等級不同類型的火電機(jī)組仿真機(jī)，以及一套火電機(jī)組仿真機(jī)不能分成多組進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行。國內(nèi)沒有類似學(xué)術(shù)文獻(xiàn)和專利文獻(xiàn)解決這些問題。

本集成輔助系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)可以將多等級多類型火電機(jī)組仿真一體化集成，讓一套火電機(jī)組仿真機(jī)能分成多組進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行，還可以將一套火電機(jī)組仿真機(jī)分成多套多類型火電機(jī)組仿真機(jī)進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行，很好地解決了上述的這一些問題。大大地方便了用戶的使用，并節(jié)省了時(shí)間，提高了效率。

1 集成輔助系統(tǒng)需解決的技術(shù)問題和技術(shù)方案

1.1 集成輔助系統(tǒng)需解決的技術(shù)問題

本集成輔助系統(tǒng)提供了一種用于火電機(jī)組仿真一體化集成及其實(shí)現(xiàn)方法，解決了不能同時(shí)運(yùn)行不同等級不同類型的火電機(jī)組仿真機(jī)，解決了一套火電機(jī)組仿真機(jī)不能分成多組進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行。

1.2 集成輔助系統(tǒng)的技術(shù)方案

用于火電機(jī)組仿真的一體化集成輔助系統(tǒng)，包括明確火電仿真機(jī)的類型狀況及所需的硬件和軟件、火電機(jī)組仿真系統(tǒng)的地址選擇、確定是使用一套還是多套仿真系統(tǒng)、集成輔助系統(tǒng)的具體內(nèi)容及運(yùn)行準(zhǔn)備和集成輔助系統(tǒng)中相應(yīng)項(xiàng)目的運(yùn)行。

本集成輔助系統(tǒng)的技術(shù)方案是：根據(jù)火電機(jī)組仿真機(jī)的類型狀況設(shè)置好配置文件，調(diào)用地址分割模塊，系統(tǒng)自動(dòng)提取本機(jī)所有有效的IP地址，并將地址保存起來，以便以后進(jìn)行地址段地址選擇，火電機(jī)組仿真機(jī)根據(jù)不同地址段地址進(jìn)行運(yùn)行。再確定是使用一套還是多套仿真系統(tǒng)。然后讀取配置文件（這是前面設(shè)置好的），尋找到含分辨率的文件，讀取分辨率數(shù)據(jù)，調(diào)用分辨率設(shè)置模塊，進(jìn)行屏幕分辨率自動(dòng)設(shè)置。根據(jù)配置文件確定是什么通訊類型，根據(jù)不同通訊方式來調(diào)用通訊類型模塊并運(yùn)行不同的通訊文件。根據(jù)配置文件中界面類型的不同，啟動(dòng)不同的組態(tài)軟件，進(jìn)行界面啟動(dòng)運(yùn)行。

用于火電機(jī)組仿真的一體化集成輔助系統(tǒng)是通過硬件系統(tǒng)中不同的計(jì)算機(jī)設(shè)備來啟動(dòng)不同的軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制。其中在火電仿真的硬件設(shè)備中安裝有不同的軟件。

用于火電機(jī)組仿真的一體化集成輔助系統(tǒng)的服務(wù)器工程師站和教練員站通過DCS操作站、脫硫DCS操作站、DEH操作站、電氣盤臺、就地操作站、音響報(bào)警、硬手操盤和大屏幕投影儀對火電機(jī)組仿真進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和操控。

2 集成輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法與步驟、軟件集成和

數(shù)據(jù)流程及有益效果

2.1 集成輔助系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法

本集成輔助系統(tǒng)采用Visual Basic 6.0進(jìn)行編程[4?5]。Visual Basic是微軟公司開發(fā)的編程設(shè)計(jì)軟件，它也是基于Windows操作系統(tǒng)可視化編程環(huán)境。集成輔助系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)方法如下：

（1） 根據(jù)火電機(jī)組仿真機(jī)的類型狀況設(shè)置好配置文件。從配置文件中，可以知道仿真機(jī)用的是什么類型。

（2） 調(diào)用地址分割模塊，系統(tǒng)自動(dòng)提取本機(jī)所有有效的IP地址，并將地址保存起來，以便以后進(jìn)行地址段地址選擇，火電機(jī)組仿真機(jī)根據(jù)不同地址段地址進(jìn)行運(yùn)行。

（3） 確定是使用一套還是多套仿真系統(tǒng)。

（4） 讀取配置文件，尋找到含分辨率的文件，讀取分辨率數(shù)據(jù)，調(diào)用分辨率設(shè)置模塊，用分辨率設(shè)置模塊進(jìn)行屏幕分辨率自動(dòng)設(shè)置。

（5） 根據(jù)配置文件中界面類型的不同，啟動(dòng)不同的組態(tài)軟件，進(jìn)行界面啟動(dòng)運(yùn)行。

經(jīng)過以上步驟，解決了一套火電機(jī)組仿真機(jī)不能同時(shí)運(yùn)行不同等級不同類型的火電機(jī)組仿真機(jī)，也解決了一套火電機(jī)組仿真機(jī)不能分成多組進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行。本集成輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法流程圖如圖1所示。

2.2 集成輔助系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)步驟

（1） 明確火電機(jī)組仿真機(jī)的類型狀況及所需的硬件和軟件

固定一目錄，用于存放多套火電機(jī)組仿真機(jī)，本集成輔助系統(tǒng)固定目錄為：“E：＼南工仿真”。給每套火電機(jī)組仿真機(jī)起一工程名字，在“E：＼南工仿真”目錄下建立對應(yīng)的工程名，如揚(yáng)州第二發(fā)電有限公司的600 MW火電機(jī)組仿真機(jī)，就建立“揚(yáng)二600 MW”目錄；泰州發(fā)電有限公司的1 000 MW火電機(jī)組仿真機(jī)，就建立“泰州1 000”目錄。在“揚(yáng)二600 MW”目錄下建立如下一些目錄：DCS界面，DCS通訊，電氣就地，機(jī)爐就地，就地通訊，教練員站。“泰州1 000”目錄下建立如下一些目錄：DCS界面，DCS通訊，DEH界面，電氣就地，機(jī)爐就地，就地通訊，教練員站，虛擬DPU（以上這些目錄的建立是根據(jù)具體的每套仿真機(jī)的）。將相應(yīng)的原火電機(jī)組仿真機(jī)的內(nèi)容導(dǎo)入相應(yīng)目錄。在各自目錄下建一配置文件RunCfg.ini。配置的文件根據(jù)火電機(jī)組仿真機(jī)的類型狀況及所需的硬件和軟件每臺有一些差別。

配置文件定義如下：

；這是一個(gè)實(shí)例，每個(gè)系統(tǒng)根據(jù)自己實(shí)際進(jìn)行修改

；PathCtrl 0 為項(xiàng)目路徑（默認(rèn)值），1為總目錄中

；system 虛擬DPU的類型

； 1 vp vPower系統(tǒng)的虛擬DPU

； 2 vir 喬的虛擬DPU站

； 3 Ovation

； 4 CitectSCAD

； 5 xdps20

； 6 no 沒有虛擬控制器

[虛擬DPU]

system=no

PathCtrl=0

； system 系統(tǒng)的類型

； 1 qhb 喬的教練員站（新的，采用delphi編寫的）

； 2 qhbvb 喬的教練員站（舊的，采用VB編寫的）

[教練員站]

system=qhb

FileName= ；教練員站的名字，僅對qhb系統(tǒng)有效

FilePath= ；教練員站文件夾路徑，針對qhbvb教練員站

[組態(tài)]

system=vp

；；； 下面是描述畫面類通用

；system = 界面的類型

； 1 vp

； 2 intouch711

； 3 intouch56

； 4 xdps20

； 5 ovation

；mainpage = 主頁面（system=vp時(shí)使用）

； 使用相對路徑

；comm =通訊方式（system=intouch711，intouch56時(shí)使用）

； 1 mmi=DCS通訊

； 2 local=就地通訊

[DCS界面]

system=ovation

MainPage=

[DEH界面]

system=

MainPage=

[就地界面]

[機(jī)爐就地]

system=intouch711

comm=local

[電氣就地]

system=intouch711

comm=local

system=

（2） 火電機(jī)組仿真系統(tǒng)的地址選擇

本集成輔助系統(tǒng)調(diào)用地址分割模塊。系統(tǒng)自動(dòng)提取本計(jì)算機(jī)所有有效的IP地址，并將地址保存起來，以便以后進(jìn)行地址段地址選擇，火電機(jī)組仿真機(jī)是根據(jù)不同地址段地址來運(yùn)行的。編程實(shí)現(xiàn)時(shí)，先調(diào)用地址分割模塊獲取本機(jī)的所有IP地址模塊，再將IP地址剝離出來，送入ComboBox控件保存起來。在集成輔助系統(tǒng)的本地地址項(xiàng)的下拉菜單里將所有的地址顯示出來。在使用時(shí)，可選擇一地址，以便在同一地址段內(nèi)使用。在工程名稱項(xiàng)的下拉菜單里選擇一工程名，則根據(jù)配置信息加載相關(guān)內(nèi)容，相對應(yīng)的操作按鈕有效，相關(guān)內(nèi)容全部被加載。

（3） 確定是使用一套還是多套仿真系統(tǒng)

在本系統(tǒng)的界面運(yùn)行組里有默認(rèn)組、第一組、第二組、第三組、第四組和第五組。一套仿真系統(tǒng)可選擇一組，也可選擇多組。通過選擇，讓一套火電機(jī)組仿真機(jī)能分成多組進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行，相當(dāng)于從硬件上分成了多個(gè)局域網(wǎng)系統(tǒng)。集成輔助系統(tǒng)也可以將一套火電機(jī)組仿真機(jī)分成多套多類型火電機(jī)組仿真機(jī)進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行。這時(shí)就需要確定是用一套還是多套仿真系統(tǒng)。選擇不同組（每組在不同的地址段），系統(tǒng)會在SimStartup.ini文件[Project]項(xiàng)里自動(dòng)寫入Group=X，X為選擇的組別。下次啟動(dòng)時(shí)先自動(dòng)讀取SimStartup.ini里內(nèi)容，自動(dòng)回到上次使用時(shí)的狀態(tài)。這樣可以讓一套計(jì)算機(jī)同時(shí)使用多套系統(tǒng)。比如，有2臺計(jì)算機(jī)選擇第一組，2臺計(jì)算機(jī)選擇第二組，3臺計(jì)算機(jī)選擇第三組，則共有三套系統(tǒng)在運(yùn)行。

（4） 本集成輔助系統(tǒng)的具體內(nèi)容及運(yùn)行準(zhǔn)備

集成輔助系統(tǒng)的服務(wù)端內(nèi)容為：教練員站、虛擬DPU和組態(tài)。每一套火電機(jī)組仿真機(jī)各不相同。教練員站是每一套都有的。有的火電機(jī)組仿真機(jī)只有教練員站；有的火電機(jī)組仿真機(jī)有教練員站和虛擬DPU；也有的火電機(jī)組仿真機(jī)有教練員站、虛擬DPU和組態(tài)。集成輔助系統(tǒng)的客戶端內(nèi)容為：DCS界面、DEH界面、脫硫DCS、脫硫就地、就地界面、機(jī)爐就地、電氣就地、光字牌、機(jī)爐光字牌、電氣光字牌、電氣盤臺、音響報(bào)警和硬手操盤。通常常規(guī)火電機(jī)組仿真機(jī)都包含DCS操作站、就地操作站、大屏幕投影儀和教練員站。有的火電機(jī)組仿真機(jī)還有脫硫DCS操作站、DEH操作站、電氣盤臺等。通過工程名稱項(xiàng)里的工程選擇一工程名，加載相應(yīng)配置信息，相對應(yīng)的界面、光字牌等操作按鈕有效，表明可進(jìn)行相應(yīng)的啟動(dòng)，這就做好了運(yùn)行準(zhǔn)備。集成輔助系統(tǒng)啟動(dòng)后，系統(tǒng)的操作信息將顯示在系統(tǒng)界面操作信息顯示欄，這樣便于了解做了哪些操作。

（5） 本集成輔助系統(tǒng)中相應(yīng)項(xiàng)目的運(yùn)行

集成輔助系統(tǒng)運(yùn)行加載后，對應(yīng)的DCS界面，機(jī)爐就地，電氣就地，教練員站等按鈕變黑顯示，表示可以點(diǎn)擊運(yùn)行。在運(yùn)行DCS界面，機(jī)爐就地，電氣就地等前，需要處理分辨率問題。因?yàn)槊刻谆痣姍C(jī)組仿真機(jī)里DCS界面，機(jī)爐就地，電氣就地等操作界面屏幕分辨率往往是固定的且互相又不一樣，所以啟動(dòng)時(shí)還得更換屏幕分辨率。不同等級不同類型火電機(jī)組仿真機(jī)的分辨率往往也不一樣。集成輔助系統(tǒng)編程實(shí)現(xiàn)時(shí)，調(diào)用分辨率設(shè)置模塊，獲得本計(jì)算機(jī)的分辨率列表，再讀取各運(yùn)行界面分辨率的數(shù)據(jù)（比如，采取InTouch運(yùn)行的界面，在INTOUCH.INI文件的[InTouch]項(xiàng)里有WinWidth和WinHeight兩項(xiàng)，這兩項(xiàng)即為運(yùn)行時(shí)的分辨率），通過讀取的分辨率數(shù)據(jù)得到一個(gè)最匹配的分辨率，進(jìn)行分辨率自動(dòng)更改，無需人工去改。再根據(jù)配置文件自動(dòng)確定是什么通訊類型，不同通訊方式調(diào)用通訊類型模塊來運(yùn)行不同的通訊文件。再根據(jù)配置文件中界面類型的不同，啟動(dòng)不同的組態(tài)軟件，系統(tǒng)界面就自動(dòng)啟動(dòng)起來了?；痣姍C(jī)組啟動(dòng)以后，與傳統(tǒng)的方式使用是一樣的，進(jìn)行各種數(shù)據(jù)交換和操作。

通過以上五個(gè)步驟，火電機(jī)組仿真機(jī)就實(shí)現(xiàn)了一體化集成。

2.3 集成輔助系統(tǒng)的軟件集成和數(shù)據(jù)流程

用于火電機(jī)組仿真的一體化集成輔助系統(tǒng)是通過硬件系統(tǒng)中不同的計(jì)算機(jī)設(shè)備來啟動(dòng)不同的軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制。其中在火電仿真的硬件設(shè)備中安裝有不同的軟件。

集成輔助系統(tǒng)的服務(wù)器工程師站和教練員站通過DCS操作站、脫硫DCS操作站、DEH操作站、電氣盤臺、就地操作站、音響報(bào)警、硬手操盤和大屏幕投影儀對火電機(jī)組仿真進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和操控[6?7]。集成輔助系統(tǒng)軟件集成和數(shù)據(jù)流程圖如圖2所示。

2.4 集成輔助系統(tǒng)的有益效果

本集成輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了火電機(jī)組仿真一體化集成。本集成輔助系統(tǒng)結(jié)合了已有的軟硬件仿真系統(tǒng)，把網(wǎng)絡(luò)地址段分割的思想運(yùn)用到傳統(tǒng)的火電機(jī)組仿真機(jī)上，根據(jù)各仿真系統(tǒng)自動(dòng)更改計(jì)算機(jī)屏幕分辨率、自動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)通訊軟件和自動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)組態(tài)軟件。創(chuàng)造性地解決問題的同時(shí)，將多等級多類型火電機(jī)組仿真一體化集成起來。讓一套火電機(jī)組仿真機(jī)能分成多組進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行，也可以將一套火電機(jī)組仿真機(jī)分成多套多類型火電機(jī)組仿真機(jī)進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行。大大地方便了用戶的使用，節(jié)省了時(shí)間，具有新穎性和實(shí)用性。在實(shí)際使用中證明本集成輔助系統(tǒng)提高了工作效率。

3 集成輔助系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)

3.1 集成輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

（1） 集成輔助系統(tǒng)開發(fā)的目的和作用。集成輔助系統(tǒng)目的是為了實(shí)現(xiàn)對多套仿真機(jī)共用一個(gè)機(jī)房的科學(xué)管理，為仿真機(jī)的使用管理提供有效的管理手段，實(shí)現(xiàn)管理的科學(xué)化和規(guī)范化。

（2） 集成輔助系統(tǒng)的特點(diǎn)。系統(tǒng)是采用面向?qū)ο罂梢暬幊陶Z言Visual Basic 6.0集成的開發(fā)模式。并根據(jù)實(shí)際情況添加一些應(yīng)用功能；同時(shí)該系統(tǒng)還具有可擴(kuò)展性，能夠根據(jù)業(yè)務(wù)管理的變化而不斷改進(jìn)系統(tǒng)功能。系統(tǒng)界面友好，使用方便，維護(hù)簡單，穩(wěn)定性好，通用性強(qiáng)。

（3） 集成輔助系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源。本集成輔助系統(tǒng)來源較廣，包括多個(gè)發(fā)電廠的多套仿真機(jī)，本人所在單位正好開發(fā)了多套火電機(jī)組仿真機(jī)，且在單位的多個(gè)機(jī)房安裝了多套仿真機(jī)組，可以作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（4） 集成輔助系統(tǒng)的仿真機(jī)的硬件系統(tǒng)圖。常規(guī)的傳統(tǒng)火電機(jī)組仿真機(jī)的硬件系統(tǒng)通常包含計(jì)算機(jī)服務(wù)器工程師站、教練員站、交換機(jī)、就地操作站、DCS操作站、脫硫DCS操作站、DEH操作站、電氣盤臺、音響報(bào)警、硬手操盤等。傳統(tǒng)火電機(jī)組仿真機(jī)的硬件系統(tǒng)如圖3所示。

3.2 傳統(tǒng)火電機(jī)組仿真機(jī)的啟動(dòng)方法

DCS界面運(yùn)行前，先要知道要啟動(dòng)仿真機(jī)的界面分辨率，根據(jù)界面分辨率手工進(jìn)行界面分辨率更改。找到通訊程序，運(yùn)行通訊程序，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。運(yùn)行相應(yīng)的組態(tài)軟件，再選擇好具體的機(jī)組仿真項(xiàng)目進(jìn)行運(yùn)行。每臺計(jì)算機(jī)都需要類似的操作且都是手工一步一步去完成。操作起來很麻煩，且很容易啟錯(cuò)。目前，常規(guī)的傳統(tǒng)火電機(jī)組仿真機(jī)的使用，每套火電機(jī)組仿真機(jī)同一時(shí)間只能使用同一等級同一類型火電機(jī)組仿真機(jī)一套。

3.3 集成輔助系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和開發(fā)平臺

集成輔助系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境是基于Windows平臺的產(chǎn)品。開發(fā)平臺采用Visual Basic 6.0編程工具。火電機(jī)組仿真機(jī)DCS界面有的是采用Wonderware InTouch公司InTouch軟件開發(fā)[8?9]，有的是諾思維信（NEOSWISE）公司vPower開發(fā)，有的是艾默生（AMSON）公司Ovation開發(fā)[10?11]。有的是西屋公司MX1000開發(fā)[12]，還有的是新華控制工程有限公司XDPS開發(fā)[13?14]。

3.4 集成輔助系統(tǒng)的主要功能及簡介

集成輔助系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)對多套仿真機(jī)共用一個(gè)機(jī)房的科學(xué)管理，讓仿真機(jī)能夠得到合理的利用，為管理人員提供一套實(shí)用的應(yīng)用系統(tǒng)。因此從用戶使用的角度出發(fā)，以日常業(yè)務(wù)管理需求為指導(dǎo)，強(qiáng)化仿真機(jī)的合理應(yīng)用。

系統(tǒng)的主要功能包括工程名稱（即用哪一套系統(tǒng)）、運(yùn)行的組（組可分成多套仿真）、服務(wù)端、客戶端、操作信息顯示欄等。集成輔助系統(tǒng)啟動(dòng)后主界面如圖4所示。

圖4 集成輔助系統(tǒng)的界面示意圖

3.5 集成輔助系統(tǒng)實(shí)施的具體例子

以下通過兩個(gè)具體實(shí)施例子進(jìn)一步說明本集成輔助系統(tǒng)，特別要注意比較兩個(gè)實(shí)施例的差異。

實(shí)施例1

揚(yáng)州第二發(fā)電有限公司的600 MW火電機(jī)組仿真機(jī)（以下簡稱：揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)）。啟動(dòng)步驟及較詳細(xì)說明如下：

（1） 明確揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)類型狀況及所需的硬件和軟件系統(tǒng)。揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)DCS界面采用的是Wonderware InTouch公司的Intouch 7.11版本開發(fā)的，DCS界面的通訊方式是采用人機(jī)界面（Man Machine Interface，MMI）。機(jī)爐就地界面，電氣就地界面采用的也是Wonderware InTouch公司的Intouch 7.11版本開發(fā)的，就地界面的通訊方式是采用本地（LOCAL）。教練員站采用的是我單位自己開發(fā)的。在“E：＼南工仿真”目錄下建立“揚(yáng)二600 MW”目錄。在“揚(yáng)二600 MW”目錄下建立如下一些目錄：DCS界面，DCS通訊，電氣就地，機(jī)爐就地，就地通訊，教練員站。將相應(yīng)的原火電機(jī)組仿真機(jī)的內(nèi)容導(dǎo)入相應(yīng)目錄。按照如下配置文件實(shí)例進(jìn)行配置。

揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)的RunCfg.ini的內(nèi)容如下：

[虛擬DPU]

system=no ；system=no 不是虛擬DCS的類型

PathCtrl=0 ；0為項(xiàng)目路徑（默認(rèn)值），1為總目錄中

[教練員站]

system=qhb ；1 qhb喬的教練員站

FileName=Trainer ；教練員站的名字，僅對qhb系統(tǒng)有效

FilePath= ；教練員站文件夾的路徑，針對qhbvb教練員站

[DCS界面]

system=intouch711

comm =mmi

[DEH界面]

system=

comm=

MainPage=

[就地界面]

[機(jī)爐就地]

system=intouch711

comm=local

[電氣就地]

system=intouch711

comm=local

……

（2） 揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)的地址選擇。將相應(yīng)的原揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)的內(nèi)容導(dǎo)入相應(yīng)目錄并配置完成后，運(yùn)行本集成輔助系統(tǒng)，出現(xiàn)圖4的界面。第一次使用時(shí)，在未選擇工程項(xiàng)目前，圖4中服務(wù)端和客戶端的按鈕都為灰色。系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)用地址分割模塊技術(shù)，自動(dòng)提取本機(jī)所有有效的IP地址，并顯示在圖4的本地地址下拉框里。使用火電機(jī)組仿真機(jī)時(shí)，選擇相近的一些地址，以便在同一地址段內(nèi)使用。在圖4的工程名稱下拉框里有“揚(yáng)二600 MW”項(xiàng)。

（3） 確定是使用一套還是多套仿真系統(tǒng)。在本集成輔助系統(tǒng)的界面運(yùn)行組里有默認(rèn)組、第一組、第二組、第三組、第四組和第五組。一套仿真系統(tǒng)可選擇一組，也可選擇多組，像圖1流程圖那樣，這里就像前面介紹的實(shí)現(xiàn)步驟（3），不再重復(fù)說。教練員站則點(diǎn)擊教練員站按鈕運(yùn)行。DCS界面，機(jī)爐就地，電氣就地等運(yùn)行則點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕運(yùn)行，仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程如圖2那樣進(jìn)行數(shù)據(jù)及指令交換。

（4） 本集成輔助系統(tǒng)的運(yùn)行準(zhǔn)備。點(diǎn)擊圖4中工程名稱下拉框里“揚(yáng)二600 MW”項(xiàng)，加載對應(yīng)的配置信息，此時(shí)，服務(wù)端的教練員站和客戶端的DCS界面、機(jī)爐就地和電氣就地按鈕變黑，表明可進(jìn)行相應(yīng)的啟動(dòng)。退出集成輔助系統(tǒng)后再次使用，默認(rèn)狀態(tài)是上次的狀態(tài)。這就做好了運(yùn)行準(zhǔn)備。集成輔助系統(tǒng)啟動(dòng)后，系統(tǒng)的操作信息將顯示在系統(tǒng)界面操作信息顯示欄，這樣便于了解做了哪些操作。

（5） 本集成輔助系統(tǒng)中相應(yīng)項(xiàng)目的運(yùn)行。在運(yùn)行DCS界面，機(jī)爐就地，電氣就地等前，需要處理分辨率問題。這里就像前面介紹的實(shí)現(xiàn)步驟（5）那樣，不再重復(fù)說。揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)的WinWidth=1 280，WinHeight=1 024。在運(yùn)行DCS界面，機(jī)爐就地，電氣就地等前，集成輔助系統(tǒng)還讀取配置文件，確定是什么通訊類型，不同通訊類型運(yùn)行不同的通訊文件，集成輔助系統(tǒng)會根據(jù)不同通訊類型自動(dòng)啟動(dòng)各自通訊軟件。揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)的DCS通訊軟件為DcsMmi.exe，就地通訊軟件為DcsLocal.exe。這些都是本集成輔助系統(tǒng)自動(dòng)完成，無需人工再去啟動(dòng)通訊軟件。其余的和前面介紹的實(shí)現(xiàn)步驟（5）一樣。

實(shí)施例2

泰州發(fā)電有限公司的1 000 MW火電機(jī)組仿真機(jī)（以下簡稱：泰州1 000 MW仿真機(jī)）。啟動(dòng)步驟及較詳細(xì)說明如下：

（1） 明確泰州1 000 MW仿真機(jī)類型狀況及所需的硬件和軟件系統(tǒng)。泰州1 000 MW仿真機(jī)DCS界面采用的是Wonderware InTouch公司的Intouch 7.11版本開發(fā)的，DCS界面的通訊方式是采用人機(jī)界面（Man Machine Interface，簡稱MMI）。DEH界面采用的是Wonderware InTouch公司的Intouch 5.6版本開發(fā)的（這一項(xiàng)揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)沒有）。DEH界面的通訊方式是采用本地（LOCAL）。機(jī)爐就地界面，電氣就地界面采用的是Wonderware InTouch公司的Intouch 5.6版本開發(fā)的，就地界面的通訊方式是采用本地（LOCAL）。教練員站采用的是我部門自己開發(fā)的。在“E：＼南工仿真”目錄下建立“泰州1 000”目錄。在“泰州1 000”目錄下建立如下一些目錄：DCS界面，DCS通訊，DEH界面，電氣就地，機(jī)爐就地，就地通訊，教練員站，虛擬DPU。將相應(yīng)的原火電機(jī)組仿真機(jī)的內(nèi)容導(dǎo)入相應(yīng)目錄。按照如下配置文件實(shí)例進(jìn)行配置。

泰州1 000 MW仿真機(jī)的RunCfg.ini的內(nèi)容如下（注意與實(shí)施例1中揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)的RunCfg.ini的比較與區(qū)別）：

[虛擬DPU]

system=Vir ；Vir 是虛擬DPU站

PathCtrl=0 ；0 為項(xiàng)目路徑（默認(rèn)值），1為總目錄中

[教練員站]

system=qhb ；1 qhb 喬的教練員站

FileName=trainer ；教練員站的名字，僅對qhb系統(tǒng)有效

FilePath= ；教練員站文件夾的路徑，針對qhbvb教練員站

[DCS界面]

system=intouch711

MainPage=

comm =mmi

[DEH界面]

system=intouch56

comm=local

MainPage=

[就地界面]

[機(jī)爐就地]

system=intouch56

comm=local

[電氣就地]

system=intouch56

comm=local

……

（2） 泰州1 000 MW仿真機(jī)的地址選擇。將相應(yīng)的原泰州1 000 MW仿真機(jī)的內(nèi)容導(dǎo)入相應(yīng)目錄并配置完成后，運(yùn)行本集成輔助系統(tǒng)，其余類似實(shí)施例1。在圖4的工程名稱下拉框里有“泰州1 000”項(xiàng)。

（3） 確定是使用一套還是多套仿真系統(tǒng)。這一步驟類似實(shí)施例1步驟的第3步。教練員站點(diǎn)擊教練員站按鈕運(yùn)行，虛擬DPU點(diǎn)擊虛擬DPU按鈕運(yùn)行。DCS界面，DEH界面，機(jī)爐就地，電氣就地運(yùn)行等則點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕進(jìn)行運(yùn)行。

（4） 本集成輔助系統(tǒng)的運(yùn)行準(zhǔn)備。點(diǎn)擊圖4中工程名稱下拉框里“泰州1 000”項(xiàng)，加載對應(yīng)的配置信息。此時(shí)，服務(wù)端的教練員站及虛擬DPU（這一項(xiàng)揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)沒有）和客戶端的DCS界面、DEH界面（這一項(xiàng)揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)沒有）、機(jī)爐就地和電氣就地按鈕變黑，表明可進(jìn)行相應(yīng)的啟動(dòng)。其余類似實(shí)施例1中步驟的第4步。

（5） 本集成輔助系統(tǒng)中相應(yīng)項(xiàng)目的運(yùn)行。在運(yùn)行DCS界面，機(jī)爐就地，電氣就地等前，需要處理分辨率問題。這一步驟類似實(shí)施例1步驟的第（5）步。泰州1 000 MW仿真機(jī)的WinWidth=1 280，WinHeight=1 024。（此處和實(shí)施例1中揚(yáng)二600 MW仿真機(jī)的數(shù)據(jù)一樣，實(shí)際使用中有好多系統(tǒng)這樣的數(shù)據(jù)是不同的）。泰州1 000 MW仿真機(jī)的DCS通訊軟件為DcsMmi.exe，泰州1 000的就地通訊軟件為DcsLocal.exe?？雌饋硖┲? 000 MW通訊軟件和揚(yáng)二600 MW的通訊軟件是一樣的，實(shí)際使用中不同的仿真機(jī)組通訊軟件也經(jīng)常不同。以上這些都是本集成輔助系統(tǒng)自動(dòng)完成，無需人工再去啟動(dòng)通訊軟件。其余類似實(shí)施例1中步驟的第（5）步。

其他機(jī)組，也類似實(shí)施例1和實(shí)施例2的方法，將相應(yīng)的RunCfg.ini文件配置好。通過本集成輔助系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)一套火電機(jī)組仿真機(jī)同時(shí)運(yùn)用不同等級不同類型的火電機(jī)組仿真機(jī)，以及一套火電機(jī)組仿真機(jī)分成多組進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行。充分體現(xiàn)多等級多類型火電機(jī)組仿真一體化集成的好處。

4 結(jié) 語

本集成輔助系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)可以將多等級多類型火電機(jī)組仿真一體化集成，讓一套火電機(jī)組仿真機(jī)能分成多組進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行，且也可以將一套火電機(jī)組仿真機(jī)分成多套多類型火電機(jī)組仿真機(jī)進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行。大大地方便了用戶的使用，因而節(jié)省了時(shí)間，提高了效率。

然而，仿真一體化集成也存在一些較難克服的缺點(diǎn)：等級和類型太多，每家公司做出來的火電機(jī)組仿真機(jī)方法又不相同，所以造成每次有從未接觸過的新系統(tǒng)時(shí)，需要在源程序里增加這一類型。這就需要有更多的人來參與研究和開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張鵬.捷克500 MW火電機(jī)組仿真機(jī)的設(shè)計(jì)與開發(fā)示例[D].北京：華北電力大學(xué)，2011.

[2] 司紅波，王珂，董平.火電機(jī)組仿真機(jī)技術(shù)在萊鋼的應(yīng)用[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2012（1）：36?37.

[3] 武海澄，張興，施壯.基于虛擬DCS的火電機(jī)組仿真系統(tǒng)[J].安徽電力，2010，27（4）：40?43.

[4] 鄭麗娟，任永昌.Visual Basic實(shí)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[5] 高長鐸.可視化編程應(yīng)用：Visual Basic 6.0[M].3版.北京：人民郵電出版社，2012.

[6] 吳科，呂劍虹.通用型熱工控制仿真支撐平臺及在600 MW火電機(jī)組仿真機(jī)中的應(yīng)用[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2007，20（12）：49?51.

[7] 雷碩.100萬千瓦超超臨界火電機(jī)組仿真系統(tǒng)研制[D].上海：華東理工大學(xué)，2012.

[8] 施建強(qiáng).火電機(jī)組仿真中組態(tài)軟件里幾個(gè)問題的探討與實(shí)現(xiàn)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2012，25（11）：75?76.

[9] 浦晶.基于InTouch的組態(tài)設(shè)計(jì)[J].有色金屬設(shè)計(jì)，2011，38（3）：52?55.

[10] 張雄，管宇群.Ovation控制系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫組態(tài)通用模型設(shè)計(jì)與軟件應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2012，29（8）：229?233.

[11] 楊炯.OVATION系統(tǒng)在超超臨界機(jī)組控制中的應(yīng)用[J].熱力透平，2012，41（3）：233?235.

[12] 許棟.MAX1000 PLUS DCS系統(tǒng)在原液溶解過程中的應(yīng)用[J].輕紡工業(yè)與技術(shù)，2012，41（6）：20?22.

[13] 張恒遠(yuǎn)，陳振海.XDPS?400+系統(tǒng)在循環(huán)流化床機(jī)組上的應(yīng)用與優(yōu)化[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2010，28（6）：43?46.

[14] 李明柱，阮燕驍，張希洧.基于XDPS平臺的火電廠輔網(wǎng)DCS控制設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2011，29（3）：69?72.