运行人员操作使用说明.docx
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运行人员操作使用说明
第1章运行人员操作使用说明
本部分介绍如何使用操作员工作站,通过人机界面,实现对电厂生产过程的监控与控制。
1.1人机联系的硬件设备
H9000系统的人机联系的设备包括图形工作站的显示器、键盘、鼠标、打印机等。
图形工作站可配置成单操作员工作站或双操作员站。
每个工作站可配置成单屏、双屏或者三屏。
根据用户的要求,系统可配置工程师工作站、培训仿真工作站、厂长总工工作站、机械值班工作站等。
目前H9000系统的操作员工作站采用HP、Alpha、SUN系列服务器。
1.2人机联系的软件实现及其在监控系统中的作用
H9000的系统软件OIX,全称Operatorinterface,其功能是对生产过程进行监视和控制。
OIX向用户提供了丰富、直观的人机界面。
用户可通过这些界面来监视生产过程的实时运行状态、调节运行参数、发出控制命令。
人机界面是计算机监控系统与实时生产控制过程之间进行人机联系的手段和窗口。
界面主要包括监视和控制两部分:
监视的对象包括实时生产过程的实时参数和状态,其显示方式可分成多种,如数字显示、符号组显示、字符串组显示、棒图显示等,辅以不同的颜色、闪烁,以表示被控过程的状态。
这些方式的选择,在用IPM交互作图时用动态链接实现。
人机联系软件OIX只针对这些显示方式作相应处理,根据链接去数据库取数据,并按链接指定的方式用相应的符号、字符串、颜色组等来完成显示,从而避免了与具体对象发生联系。
操作控制方式采用面向被控对象操作、多层菜单配合、全鼠标驱动模式。
用户对某对象操作,可直接用鼠标选中该对象,引发附着的控制菜单,通过控制菜单,进行相应操作或控制选择。
这样,对于某一操作,操作对象可能同时出现在多幅画面上,对应有多个入口完成该操作,操作不再局限于某幅画面,操作入口的定义完全取决于使用者的习惯。
同时,操作是直接选择对象进行,不局限于某个指定功能键,使得操作简捷、直观,具有“自学习”性。
人机界面以不同周期,实时刷新各屏幕、各窗口的动态内容。
对于主监控窗口,画面刷新周期定义为2秒,对于其它反应各类信息的窗口,可以定义2~10秒的刷新周期。
刷新时,动态画面根据动态点的实时信息,按定义的刷新行为及显示方式进行动态显示。
1.3H9000监控系统的正常投入
1.3.1H9000系统引导
当打开主机和显示器电源时,系统自动进行加电自检和设备初始化工作,并启动系统至注册窗口。
在注册窗口用户名(login)处键入“emsÔ;在口令处键入“EeeeeeeÔ;即可注册进入H9000工作空间。
1.3.2H9000工作空间
进入H9000工作空间时,你可看见由“IWHR”和“H9000”组成的桌面图案充满了整个屏幕,此外,在屏幕的右下角有一“dxconsole”窗口,用来显示控制台的记录。
在屏幕背景图案的任意处,按下鼠标右键即弹出“H9000工作区菜单”,菜单如下所示:
H9000工作区菜单
启动系统
启动画面(oix)
系统停止
音频控制
图1.31H9000工作区菜单
其中:
启动系统:
投入H9000监控系统;
启动画面(oix):
启动人机接口画面监视软件OIX(只有当“H9000系统”运行时,单独退出“oix”后,才需要再次启动“oix”)
系统停止:
退出H9000监控系统
音频控制:
调节音量。
按下“Shift+Alt+鼠标右键”,即弹出“IWHR工作区菜单”,菜单如下所示:
IWHR工作区菜单
控制台
文件经管程序…
打开终端窗口
打印经管程序…
图1.32IWHR工作区菜单
其中:
控制台:
弹出dxconsole(控制台记录)窗口;
文件经管程序:
弹出文件经管程序;
打开终端窗口:
弹出控制台命令窗口;
打印经管程序:
弹出打印经管器窗口;
1.3.3系统投入
进入H9000工作空间后,在屏幕背景图案的任意处按下鼠标右键,并在弹出的“H9000工作区菜单”上选择启动系统项,即可投入监控系统(窗口显示H9000监控系统标题画面)。
在监控系统中,为了保证系统运转正常,以防非操作人员误用,特限定注册后,若停用时间满十分钟,弹出“信息框”,并显示“'ems'haveloggedoutfromsystem.”,告知用户停用时间超过十分钟,退出注册,若操作员欲具有系统经管控制权,请重新注册。
注:
投入监控后,再选择启动系统项无效。
并在dxconsole(控制台记录)窗口显示“*--*--*--*--*--*--*systemisalreadyalive*--*--*--*--*--*--*”表示系统已经启动。
1.4监控系统退出
1.4.1退出H9000监控系统
进入H9000工作空间后,在屏幕背景图案的任意处按下鼠标右键,并在弹出的“H9000工作区菜单”上选择系统停止项,系统弹出“H9000SYS_finish”窗口,点击“认可”项,即可退出H9000监控系统。
图1.41退出H9000系统
1.4.2退出OIX
选择OIX的“注册”菜单中的“退出”退出OIX,或请教系统经管员,用kill命令退出OIX。
系统正常运行时,禁止退出OIX。
1.5Oix的基本界面形式与约定
根据用户要求,工作站可配置成单屏或多屏显示。
每个屏幕的显示、操作相互独立,用户可以使用鼠标,在各屏幕之间自由切换,在任一屏幕操作。
每一屏幕都支持多窗口,包括:
一个控制窗口,实现实时画面的刷新及对生产过程的监视控制;多个信息窗口,实时显示生产过程的各类信息;历史数据在线编辑窗口等。
多屏幕、多窗口横向反应生产过程的各层面,为用户提供丰富的信息。
Oix启动并经管如下多个窗口:
画面监视控制窗口,该窗口是Oix的基本窗口,人机联系功能主要由该窗口实现。
随机报警语句显示窗口,该窗口实时显示最新报警语句。
数据库实时显示窗口,该窗口显示实时数据库的状态。
报警信息汇总窗口。
该窗口显示实时报警记录及报警历史记录文件。
事故追忆设置窗口。
该窗口可以对事故追忆的参数点进行增、减设定。
进行在线编辑。
也可以对于某个特定事故发生时,需要追忆的相关量的增、减设定。
并可实时显示进行追忆各点的变化趋势曲线。
趋势分析设置窗口。
该窗口可以对进行趋势记录的温度点及其他量值点进行增、减设定,进行在线编辑。
事故追忆历史记录显示窗口。
该窗口可显示追忆点的历史数据曲线。
趋势分析历史记录显示窗口。
该窗口可显示趋势记录点的历史数据曲线。
OIX画面监视控制窗口包括下拉式菜单区和图形显示区(见下图)。
图1.51OIX工作区
图形显示区显示所有的过程监视画面。
人机联系操作均由此显示区完成。
下拉式菜单向用户提供一些基本操作。
下拉式菜单的内容如下:
OIX/H9000中国水利水电科学研究院自动化研究所
注册
文件(F)
当日/月报表
RealTime
报警
任选项
前幅画面
后幅画面
注册
打开文件
当日报表
RealTime
报警一览表
画面规范尺寸
退出注册
常用画面目录
历史报表
自动显示
随机报警确认
画面软拷贝
修改口令
报表打印
PDR启动
页报警确认
画面打印
显示注册信息
改变画面背景颜色
退出
曲线显示
图1.52OIX菜单
主要菜单操作内容如下:
1.5.1历史报表
a)在任意画面,点击下拉菜单“当日/月报表”中的“历史报表”项时,弹出“报表历史文件选择窗口”,可以任意选择某年某月某日的日报表数据文件(或月报表数据文件),然后,在“总目录”画面,点击“报表打印经管”,在“报表目录”画面,选取需要的报表,则是以上某年某月某日的日报表(或月报表)。
b)当显示区显示某报表画面时(例如,“一号机电气参数日报表”),此时,点击“历史报表”项时,弹出“报表历史文件选择窗口”,可以任意选择某年某月某日的该报表数据文件,例如以下的窗口中,选择“/HD19990910.DATA”,表示为1999年9月10日的“一号机电气参数日报表”。
如果需选择月报表历史文件,则选择“/HM…….”的文件。
c)如果,当前画面是日报表,此时,点击“历史报表”项时,在“报表历史文件选择窗口”,只能选择“日报表历史文件”,否则,弹出信息框,纠正选择错误。
反之,当前画面是月报表,只能选择“月报表历史文件”。
图1.53报表历史文件选择窗口
为叙述方便,作如下约定:
鼠标三个按钮依左、中、右顺序分别称作MB1、MB2、MB3。
激活某对象指将鼠标移至某对象,按下并释放MB1。
1.6人机联系的设计原则
H9000监控系统人机联系本着操作安全、方便、直观、易用的原则,采用面向对象操作、多级菜单配合、全鼠标驱动的操作控制方式。
用户使用鼠标可以直观地选择画面上的控制对象并对其进行控制。
人机联系画面中各图素分为可控对象和不可控对象两部分,可控对象是指定义有控制行为的图素。
Oix的控制行为有3种即:
(1)调用画面,
(2)弹出控制菜单,(3)启动控制程序。
为安全起见,重要操作均需多次人机对话并任可后方能执行。
画面中的图素控制行为常定义画面调用和控制菜单两种。
第3种启动控制程序一般加在控制菜单上以便安全。
用鼠标激活可控对象,就会引发其上附着的控制行为。
用户可以用鼠标激活画面中的任意部分,无论其可控与否。
一般而言,画面中的按钮、反映实时状态、实时数据的部分都是可控对象。
H9000的图形设计原则是一般动态图素上都附有相应的控制菜单,以便操作和调试。
对于简单的控制操作,比如画面切换,用户可以激活相应画面按钮。
对于较复杂的操作,用户首先激活控制对象,则推出附着的控制菜单,激活控制菜单中相应的控制功能,则Oix判该项控制操作条件是否满足,如不满足,
Oix推出提示信息窗口,请认可。
若满足,则Oix推出确认菜单,待用户激活认可按钮后,该项控制被执行。
重要的控制操作,都要进行操作条件判断,当条件满足时,提示操作认可,发出操作命令。
如不满足,当条件不满足时,操作闭锁,并提示闭锁原因。
为实现一种功能,Oix提供了多种、多层入口,同时也提供了上述完整的限制误操作的机制。
H9000系统的图形可以无级放大、缩小、平移,可以进行局部细节显示、实现漫游等功能。
控制菜单是完成各种控制功能的基础。
每个控制菜单都有取消按钮,以防止误操作。
为重要的操作,Oix都要进行操作条件判别,当条件满足时,提示操作认可,发出操作命令,当条件不满足,操作闭锁,并提示闭锁原因。
H9000系统的图形可以无级放大缩小,平移局部细节显示漫游等功能。
1.7人机联系的控制菜单
控制菜单为用户控制过程对象提供了诸多手段,它是人机联系中非常重要的部分,所有的控制、操作都是通过控制菜单来实现的。
控制菜单既附有信息显示按钮、又附有定义着控制程序的控制按钮,控制菜单由人机交互作图工具IPM生成。
控制程序针对某类被控对象进行设计,由人机交互作图IPM工具定义到控制对象上。
在画面中所有的动态对象都定义有控制菜单,控制流程通过控制菜单与控制对象发生联系。
控制菜单全中文显示,并设计有退出按钮、显示按钮及控制按钮。
退出按钮、显示按钮做安全出口。
用户激活控制流程后,控制流程自动检测控制条件是否满足,如果不满足,推出提示信息窗口,用户认可后取消操作。
如满足控制条件,推出确认菜单,用户确认后,控制方执行。
在控制菜单弹出时,界面不响应非控制菜单上的操作。
控制菜单出现规定时间后尚无操作,菜单自动退出并中止操作。
控制操作如下图示。
归纳起来,从用户选择控制对象,到控制执行,每步操作都有防止误操作及退出控制的安全出口,可以确保操作的安全。
Oix典型的控制菜单及内容如下:
断路器控制菜单
隔离刀闸控制菜单
机组控制菜单
开关量点控制菜单
有功调节控制菜单
无功调节控制菜单
模拟量点控制菜单
RTU控制菜单
参数修改菜单
确认菜单
数据输入菜单
运行方式切换菜单
双机切换菜单
在下面几个典型控制菜单中:
图1.7-1是典型的开关量控制菜单。
图1.7-1开关量控制菜单
图1.7-2是典型的模拟量控制菜单。
图1.7-2模拟量控制菜单
1.8监控系统的显示画面
H9000监控系统画面采用分类编排的原则,分系统画面和用户画面两大类。
系统画面一般在系统总目录或在其它系统目录下调用。
用户画面在用户画面目录或其它用户目录下调用。
在画面总目录下有各分类目录,为了画面切换方便,每幅面画都定义有系统总目录按钮,用户画面目录按钮及其它主要画面按钮,有些画面可以定义有与本画面有关的相关画面按钮。
用户要调用某幅画面,可以激活总目录按钮或用户画面目录按钮,然后在总目录或用户画面目录画中激活相关按钮召唤所需画面。
画面分类目录如下:
计算机监控系统的监视画面,分系统画面和用户画面两大类。
在每幅画面上都有“总目录”和“用户画面”按钮,随时都可用鼠标激活,从当前画面切换到所需画面上。
1.8.1系统总目录画面分类
计算机监控系统的监视画面“总目录”上主要包括下列目录与画面:
系统画面显示目录
数据库经管目录
规则与提示
报警与事件记录
AGC/AVC
系统经管目录
历史数据库经管目录
参数设置画面目录
H9000计算机系统结构
其它
其中:
1、系统经管目录
系统经管目录下计算机系统设备经管画面可以显示当前计算机监控系统设备状态,可以在该画面下,对LCU进行脱机、联机操作。
该操作控制点为LCU状态,选中控制点号,推出RTU控制菜单,控制菜单上有在线、离线操作按钮,可以用这些按钮,完成LCU脱机,联机操作。
2、报警与事件记录
报警与事件记录画面,是一个独立的显示窗口,可以分类显示系统的中断量、开关量、模拟量、数字量、综合信息等的报警与事件记录。
该画面可以用总目录中报警与事件记录按钮召唤,也可以通过激活随机报警语句窗口或召唤。
该窗口通过退出按钮关闭。
3、数据库经管目录
数据库经管目录画面,是一个独立的显示窗口,可以分类显示系统数据库中扫查量、开关量、模拟量的实时状态及信息。
该画面可以用总目录中数据库经管目录按钮召唤,该窗口通过其退出按钮关闭。
4、H9000系统介绍
H9000系统结构类画面,分别显示了H9000软件开发环境构成。
1.8.2用户画面目录分类
用户画面内容视监视内容而定,用户画面一般在20~100幅不等,电厂监控系统的用户画面目录有四类:
电气接线图
机组
公用系统
其它
1、电气接线图
主结线画面
一次接线图
2、机组
开机过程监视
停机过程监视
发电转调相过程监视
机组轴承空冷器温度图
机组油系统图
机组闸门油系统图
机组给排水系统图
机组水力机械图
3、公用系统
渗漏检修排水系统图
厂区排水系统图
全厂供水系统
厂内低压气系统
厂内高压气系统
4、其它
负荷曲线
电压曲线
机组负荷棒图
报表打印目录
机组正常运行与事故处理规则
事故处理时的提示
1.9画面的主要动态点
1.9.1主结线图
1、发电机
图形表示符号:
机组运行状态及对应的图符颜色:
状态
符号颜色
备用
黄
发电
红
检修
白
调相
蓝
图1.91机组运行状态及符号颜色
2、开关量动态点
开关量
图形符号
状态
符号颜色
断路器开关
合闸
分闸
过渡
红色
绿色
黄色
隔离开关
合闸
分闸
过渡
红色
绿色
黄色
图1.92开关量状态及符号颜色
若开关量图形符号右侧有“F”标志表示该开关量点故障,实时状态可能不正确。
若符号右侧有“M”标志表示该开关量状态为人工设置。
3、模拟量动态点
实时数字如带红色背景,则表示该数据为手动设置数据,若实时数字右侧有“F”标志表示该模拟量点故障,实时数值可能不正确。
若实时数字右侧有“M”标志表示该模拟量数值为人工设置。
有功功率:
P
无功功率:
Q
线电压:
U
转子电压:
Uz
转子电流:
Iz
定子B相电流:
Ib
1.9.2机组水力机械图:
水力机械图各部位旁边的数字值为各部位的模拟量值。
1.9.3机组开机、停机过程监视图
a)调速器控制运行方式
分别用“自动/手动”两个灯表示,红灯者表示调速器当前的控制方式。
b)励磁系统控制运行方式
分别用“自动/手动”两个灯表示,红灯者为励磁系统当前的控制方式。
c)同期方式
分别有“自动/手动”两个方式,哪一方式红灯,哪一方式为系统当前所在控制方式。
d)LCU状态:
分别有“现地”和“远方”两个方式,哪一方式红灯,哪一方式为系统当前所在控制方式。
e)顺序控制流程图中,当汉字及方框变成红色时,表示该开关量已按顺控过程动作。
1.9.4机组负荷棒形图
显示机组的有功给定、优化、实发值和无功给定、优化、实发值的棒形图。
1.9.5AGC、AVC控制
1、AGC控制画面
全厂运行、控制方式:
自动/手动、远方/本地;
全厂AGC运行方式:
投入/退出,开环/闭环、全厂给定/负荷曲线;
AGC各功能的选择,包括调频、低频自启动、高周减出力、线路稳定控制和定时优化分配的投入/退出状态;
机组的有功功率、开停机顺序及当前运行情况、运行方式;
全厂总有功给定,全厂实发总有功。
2、AVC控制画面
全厂运行方式:
自动/手动、远方/本地,开环/闭环;
全厂AVC运行方式:
投入/退出;
AVC母线电压控制方式:
电压曲线/电压给定;
机组的有功功率、无功功率、无功限值、定子电流、转子电流和机端电压;
号机组的运行方式、机组状态、RTU状态、励磁系统运行方式;
全厂总有功、全厂总无功;
母线电压值及其曲线。
1.10人机对话进行操作控制的类别及各自的闭锁条件
注:
以下各控制操作闭锁条件各电厂会有所不同。
(1)开机条件
a)机组LCU远方控制;
b)机组备用状态。
(2)停机条件
a)机组LCU远方控制;
b)“机组发电状态”或“机组调相状态”或“机组空转状态”。
(3)有功调节条件
a)机组LCU远方控制;
b)机组发电状态。
给定目标值,目标值在允许范围内。
(4)无功调节条件
a)机组LCU远方控制;
b)“机组发电状态”或“机组调相状态”。
给定目标值,目标值在允许范围内。
(5)调相转发电条件
a)机组LCU远方控制;
b)“机组调相状态”。
(6)发电转调相条件
a)机组LCU远方控制;
b)“机组发电状态”或“机组备用状态”。
(7)闸刀操作方式
具有各自的闭锁条件
当以上各类操作控制命令不符合以上条件时,则禁止操作并显示“操作条件显示判断窗口”。
1.11人机对话进行各种运行方式切换类别
(1)主控站切换(主控/备用/退出)
(2)全厂运行方式切换(手动/自动/本地/远方/开环/闭环)
(3)全厂AGC运行方式切换(投入/退出/总功率给定/负荷曲线给定)
(4)全厂AVC运行方式切换(投入/退出/母线电压给定/电压曲线给定)
(5)机组AGC运行方式切换(有功单机/有功成组)
(6)机组AVC运行方式切换(无功单机/无功成组)
1.12各项操作控制命令的操作步骤
注:
以下各控制菜单各电厂会有所不同。
1、开机
在主结线图、隔离开关操作联锁、开机、停机流程图中执行。
a)将鼠标光标指向机组中的任一发电机符号内,按下MB1(鼠标左按钮);弹出菜单Unit4SCtrl窗口。
图1.121开机操作
b)将鼠标光标指向“取消”按钮,可取消本菜单,结束本次操作。
此按钮为控制过程的安全出口,下述各菜单中“取消”按钮作用相同,不再赘述。
c)将鼠标指向“开机”按钮,按下MB1,在开机条件满足情况下,经核对无误,弹出菜单:
图1.122开机确认
将鼠标指向“执行”按钮,按下MB1,此时,开机命令发出本次操作完成。
d)如果条件不满足,则弹出“操作条件显示判断窗口”,可以观察那些条件尚未满足。
图1.123操作条件显示判断窗口
在操作条件显示画面中,“*”代表“与”条件,“+”代表“或”条件,各条件以数据库中对应点的entry_name命名,条件满足,该名以绿色显示;不满足,该名以红色显示。
“=”前面的字符串表示结果,比如该列中的“4#机开机条件”代表整个操作条件的计算结果,同样绿色显示代表满足条件,红色代表条件不满足。
2、停机
按“停机”钮,步骤同开机。
3、有功调节:
给定目标值操作
在主结线图或机组负荷棒形图上:
a)将鼠标指向机组中任一发电机的有功参数值位置上,按下MB1,弹出菜单:
图1.124有功调节确认窗口
b)将鼠标指向“有功调节”按钮,按下MB1,弹出菜单:
调数值移动滑块---->
图1.125有功调节窗口
c)修改调节数据有二种方法:
I.利用滑块修改数据值:
将鼠标指向移动滑块,按下MB1,移动滑块。
“改为”框中数值随滑块移动而变化。
当滑块在最左端时,对应参数值为最小值;当滑块在最右端时,对应参数值为最大值。
因此,当“改为”框中数值为目标值时,松开MB1,即选择好修改值。
再用MB1“认可”。
此时,命令下达,完成有功调节操作。
II、利用键盘修改数据值:
将鼠标指向“改为”框,按下MB1,“改为”框四周颜色加深,表示可以输入数据,用键盘敲入参数值,按下“回车”键,滑块自动滑到对应位置,如给定值超限,会弹出报警窗口,取消该操作即可。
在确认无误后,用MB1“认可”,此时,命令下达,完成有功调节操作。
若发现输入值有误,想重新修改参数值时,在键盘上用
键,抹去原来数据,重新在“改为”框中输入新数据。
Ⅲ、按“取消”按钮可以退出本次调节操作,不发调节命令。
4、无功调节:
给定目标值操作
在主结线图或机组负荷棒形图上:
将鼠标指向机组中任一发电机的无功参数值位置上,按下MB1,弹出无功调节菜单,所有操作步骤同有功调节。
5、线路开关、主变开关的操作:
在系统主结线图中上:
a)将鼠标指向线路开关符号上,按下鼠标左键,弹出右图菜单Syn_C_DLQ窗口。
图1.126开关操作窗口
其中:
●正常操作中的“合开关”指选择同期合开关;
●实验操作中的“合开关”指单独空合开关;
●正常操作的“分开关”与实验操作的“分开关”均指分开关操作。
b)将鼠标指向相应操作按钮单击鼠标左键,如条件满足则弹出“执行/取消”窗口单击“执行/取消”按钮,即完成“执行/取消”操作。
c)如条件不满足,则弹出“操作条件显示判断窗口”。
1.13系统权限设置、站控设置操作步骤
你所在的操作员工作站必须具备两种条件,才可进行实时监控操作。
a)操作用户具有对应操作的操作权限;
b)本站的设备工作状态为:
“主控”。
1.13.1操作员注册
监控系统投入后,缺省权限为监视,操作员要完成相应操作,必须注册自己的用户,如果用户被赋予了操作权限,即可进行操作。
其注册方法如下:
用鼠标选中主菜单棒上“注册”菜单中的“login"项,输入用户登录名和口令,即已注册。
1.13.2双机切换
在多机系统中,只有主控站才能发出控制命令,因此,对于两台服务器SERVA和SERVB以及两台操作员工作站OPRA和OPRB之间,存在双机切换问题,操作员工作站中的主控站,允许有特权的用户发出控制命令。
服务器中的主控站,允许在其上运行AGC、AVC程序发出控制命令。
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