3.1.4 系统性能
(1)监控系统运行安全性
闸门远程监控系统的安全性、容错性主要由系统全分布方式保证。由于各节点独立,所以每个节点的退出不影响系统其他部分。数据库的各节点均可独立修改,而系统其他部分能照常工作。
保证操作安全性的措施:闸门远程监控系统为每一项功能和操作都提供检查和校核,操作有误时能自动闭锁并报警。任何自动和手动操作都可以记录、存贮并做出提示。在人机通信中设置操作员控制权口令,按控制层次实现操作闭锁,其优先顺序为:现地控制层第一;远程控制层第二。
保证通信安全性的措施:闸门远程监控系统的设计可以保证信息中的一个错误不会导致系统关键性的故障。远端控制层和LCU的通信涉及控制信息时,能对是否响应有效信息有明确肯定的指示。
保证系统硬件、软件及固件安全性的措施:①具有电源故障保护和自动重新启动的功能,且具有防浪涌、雷击能力;②初始状态可以预置并进行重新预置;③有自检能力,检测出故障时能自动报警;④设备故障时可以自动切除和自动切换,并能自动报警;⑤系统任何单个元件的故障都不会造成生产设备的误动作;⑥系统设计或系统性能应考虑到重载和紧急临界情况;⑦软件具有一定的防御能力。
(2)监控系统的一般技术性能
①现场环境
计算机主站设备装设在空调室内。主操作员工作站设备和LCU设备设计在下列温度和湿度条件下运行。
A.主控站工控机设备
——湿度10%—80%
——温度5℃—35℃
B.LCU设备
——湿度10%—95%
——温度-5—50℃
②防振动和冲击
监控系统设备在振动频率5—200Hz,加速度不超过5m/s2的条件下长期运行。
③电气环境
本系统考虑到现场环境中可能存在电磁的、静电的和感应暂态电压,以及电站处于多雷击区的特殊情况,负责确保所有硬件在高静电、高噪声环境下的安全运行,并具有足够的抗雷电干扰措施。暂态电压保护的技术参数和绝缘耐压满足本节的规定。
④尘埃
根据不同的安装位置,考虑防尘措施,采用密闭机柜和带过滤器的通风孔。
⑤噪声限制
在中控室的主控站微机及其外设所引起的噪声小于60dB。
⑥设备电源
电站分别为主站设备和LCU提供一路50Hz交流220V的电源,交流电压变化范围-10%—+15%;另分别为相应现地LCU屏提供一路直流220V的电源。
(3)系统性能保证
①状态和报警点采集周期 ≤2s
②模量采集周期
电量 ≤1s
非电量 ≤2s
③事件顺序记录点分辨率 <5ms
④现地控制级接收控制指令到开始执行的时间<1s
⑤时钟同步精度 ±1ms
⑥平均故障间隔时间(MTBF)
计算机监控系统 >10 000h
主控级计算机(含磁盘) >17 000h
现地控制单元 >17 000h
⑦平均维修时间(MTTR) <0.5h
⑧计算机监控系统可利用率(A) >99.9%
(4)网络结构说明、技术指标
本系统采用以太网网络,其信息传输速率应不低于20M。所有接于该网络的上位设备,包括主机、网关机,以及所有LCU,均应配置高性能、高可靠性的网卡,与同样是高性能、高可靠性的网络交换机组成一个可靠的网络。上位设备可以通过双绞线与网络交换机进行连接,而网络交换机与下位机的连接,则应通过单模光纤实现,以提高其抗干扰能力。为提高可靠性,下位机的PLC应选择带有光纤口的模板。
所有LCU应配置智能型的通信控制器,以与由其他人供货的设备进行连接。通信控制器应具有标准的串行接口或以太网口,满足通信规约如Modbus TCP、TCP/IP、Modbus RTU等技术指标。
(5)计算机监控系统可扩性和可变性
①系统可扩性的限制
点容量或存储器容量的极限 150%
使用的程序、地址、标志或缓冲器的极限 150%
数据速率极限 100Mbit/s
增添部件时,接口修改或部件重新定位等设计和运行的限制 150%
②系统扩充范围
备用点不少于使用点设备的 20%
电站控制层CPU负载和存储器容量预留的余度 >50%
现地控制装置、外围设备或系统通信的备用接口 >20%
通道利用率留有的余度 >50%
CPU平均负载率不超过 50%
CPU最大负载率不超过 70%
③监控系统的可变性
在保证系统原有功能正常工作,不受改变影响的情况下,说明用户在运行现场对本系统装置中点参数或结构配置改变的可能性,并说明被改变的各点参数或结构配置的限制条件。
系统允许用户补充、修改被测点的定义、定值、单位、标度及其他数据特征;允许对前置机重新编址和重新布置;允许用户自行开发画面、打印格式及其他功能。
(6)监控系统硬件设备特性
①模量输入、输出特性
模量输入信号接口连接方式 差分
模量输出信号接口连接方式 差分
A.模量输入接口参数
a.信号范围
电流 4—20mA
电压 0—10V
b.输入阻抗(https://www.daowen.com)
电流 <250Ω
电压 >9MΩ
c.模数转换分辨率(含符号位) ≥12位
d.最大误差(25℃)(从变送器取信号) ≤±0.25%
e.共模电压 ≥200V
f.共模抑制比 ≥90dB
g.常模抑制比 ≥60dB
h.抗干扰措施 滤波、隔离、抗浪涌
B.模量输出接口参数
a.信号范围
电流 4—20mA
电压 0—10V
b.负载阻抗
电流 <500Ω
电压 >2000Ω
c.信号精度 ±0.25%
d.模数转换分辨率(含符号位) 12位
e.响应时间 ≤2s
f.共模电压 200V
②数字量、开关量输入接口
A.参数
a.信号范围
电流 10mA
电压 24V
b.最小变态检测时间 2ms
c.最大变态检测时间 30ms
d.接地电阻 <4Ω
e.在工作电压下接点对地电阻 >0.1MΩ
f.数字信号输入接口抗干扰及防浪涌电压措施 LCU开关量输入采用光隔和浪涌吸收
B.数字量输出接口参数
a.信号范围
电流 0—50mA
电压 0—30V
b.信号持续时间 可调
c.接点开断容量 50W
d.继电器固有动作时间 5ms
③脉冲量输入特性
a.信号电压 5V、12V、24V
b.信号电流 10mA
c.最小变态检测时间 30ms
d.最大计数率 999999
e.最小计数范围 -999999
f.计数冻结控制方式 由主机给出冻结及清零指令
④通信接口特性
A.与调度系统的通信接口特性
a.通信方式 同步或异步串行方式
b.与本系统同步时钟校正精度 ±1ms
c.通信接口设备的误码率 <3×10-3
d.接口标准 EIA/RS-232C或CCITT V.24
B.总线网的通信接口特性
a.通信方式 以太网
b.接口标准 IEEE 802
c.传输速率 1000Mbps
d.传输介质 光纤
⑤交流采样
用多功能仪表进行交流采样输入信号
a.电压 0—100V
b.电流 0—5A
c.输出接口 RS232/RS485
d.规约 MODBUS
e.被测内容 V、A、W、VAR、COSφ、Hz
⑥人机接口特性显示器
a.屏幕尺寸 24英寸
b.显示器连接电缆长度 30m
(7)键盘
标准键盘型式 101键