SOE功能在9E燃氣輪機電廠的應用

王騁宇

（深圳鈺湖電力有限公司，廣東 深圳 518000）

1 概 述

深圳鈺湖電力有限公司現配備兩套燃氣蒸汽聯合循環9E機組（一拖一形式），DCS采用的是ABB貝利公司的Symphony控制系統。本文主要講解了SOE功能在9E燃氣輪機電廠的應用和注意事項。

順序事件記錄系統SOE（Sequence of Events）由一系列結構相互獨立、功能及數據相互依賴的設備組成。該系統中，事件數據傳送鏈路和時鐘信息傳送鏈路共同搭建了信息傳輸雙數據線結構。SOE的作用：（1）采集現場數字量輸入信號（DI）的變化，借助時間同步鏈判別被監控設備的動作順序并形成報告，以用于事故事后分析，查找事故第一原因；（2）為實現整個系統的同步提供高精度的時間信息。

2 SOE硬件配置及結構

ABB的SOE與DCS電源系統、通信以及報警終端相整合，但SOE采集通道和主模件是相對獨立配置的系統。構成SOE的硬件配置包括：（1）INNIS11/INSEM01/INTKM01和IMSET01/IMSED01模件；（2）時間同步端子板NTST01；（3）連接電纜NKTK01/NKLS01。DCS系統中，SOE主要由以下幾個功能各異的模塊組成。

2.1 事件數據采集結構

事件數據采集結構又稱分散事件數據采集單元，主要以分散數據采集模件（IMSET01/IMSED01）和多功能處理器Multi-Function Processor（IMMFP12）模件為基礎。事件數據采集結構具有與其他模件不同的地方，即順序事件計時模件Sequence of Events Timing（IMSET01）與順序事件數字模件Sequence of Events Digital（IMSED01）都用于采集附加時間信息的16通道模件，分辨率可達1 ms。SET模件用于接收和解碼主模件TKM同步鏈傳送的時間信息。控制器經過子總線與子模件進行通信，利用組態接收SET模件發送的具有發生事件時間標記的數據。

2.2 事件數據的處理結構

事件數據處理結構是專門配置的事件數據處理單元。它除了連接分散事件采集單元外，還借助時間同步鏈發布時間信息。時間信息通過絕對時間同步系統和時鐘鏈發布時間信息[1]。

事件數據處理結構主要包括INNIS11、INSEM01和INTKM01等模件。網絡接口子模件Network Interface Slave（INNIS11）是環路接口子模件，是PCU節點內的主模件與其他PCU節點及操作員站的連接橋梁。順序事件主模件Sequence of Events Master（INSEM01）是SOE的主模件，作用是承擔事件順序系統數據管理，監視過程控制單元中以例外報告為基礎的數據，收集和整理所采集的數據，并按事件發生的先后順序重新排列，以例外報告的形式發送到操作員站，同時，提供SOE報告，表達已定義的觸發器狀態。時間保持主模Time Keeper Master（INTKM01）不僅可以為SEM01模件提供精確的時間信息，而且可以將時間信息傳送給其他部件形成時鐘同步鏈。TKM01每秒向時鐘鏈發布一次時鐘信息，并且每毫秒向擴展總線上發布一次時鐘信息，從而確保整個INFI環的時鐘同步。

2.3 事件數據記錄結構

操作員站服務器中通過建立專門的SOE數據庫，向運行人員報告所采集和記錄的事件，幫助其完成事故追憶過程[2]。SOE的配置結構如圖1所示。

3 SOE軟件組態

一個完整的SOE系統除了需要配置硬件外，還需要通過工程師站和操作員站配置軟件邏輯組態。

3.1 MFP組態

圖1 深圳鈺湖電力有限公司DCS控制系統SOE配置結構

利用功能碼FC241為SEM模件提供一個從SET和SED模件獲取含時間信息數據的接口。每用一個SET模件,就要各利用一個功能碼FC241和FC242。其中，FC241的輸入S3應來自第一個FC242的塊地址。FC242對應SET/SED模件的接口功能模塊，可建立相關數字量輸入通道，并提供相關參數。FC242的規格參數S5～S36是SET/SED的16個通道中每個信號的上升沿和下降沿從現場到端子板時間的延時，且每兩個參數對應一個通道。調整此參數可達到修正I/O信號從現場到端子板時間的作用，并通過數字例外報告功能碼FC45形成報告。

3.2 SEM組態

COMPOSER環境中，用鼠標選中項目樹中SEM所在的環路，點鼠標右鍵，從彈出的菜單中選中“New”，再點擊“SEM”，從而新建一個SEM控制臺。通過模三個功能塊可以組態SEM執行塊，即利用功能碼FC243執行塊完成記錄條件，FC244地址接口定義采集地址，FC245輸入通道接口觸發事件。同時，從相應的MFP中抽取SOE點并形成SOE點表后，編輯SOE點表形成SEM組態文件，安裝組態文件。

3.3 操作員站HSI組態

操作員站HIS的組態內容包括SOE標簽定義、SOE總參數定義、順序事件記錄儀定義和SOE報告定義。其中，標簽定義除了包括所有的SOE點外，還應定義觸發標簽。觸發標簽的標簽名可自由定義，標簽類型為RCM，地址為對應于SEM模件的環路，模件號和塊號分別為5000、5001。

4 SOE相關注意事項

工廠機組自2004年投運以來，SOE系統總體運行穩定，能準確記錄各類主機和重要輔機的報警信息，為異常分析提供了重要的數據記錄。但是，實際應用過程中還要注意以下幾方面的相關事項。

第一，SEM在第一次使用、升級和較大修改時，需進行一次硬件初始化，方法為SW4（板上最左側開關）設為00000001，SW1（板上左二開關）設為00000010，插入MMU，待紅燈亮后拔出，恢復原始設置。

第二，現場實際工作中，應避免SOE輸入點長期頻繁動作，否則可能造成SEM模件死機。如國不斷發生SOE報表生成或SOESTART報警的現象，應注意檢查SEM模件狀態。

第三，現場實際工作中，當SOE輸入點以小于1 s的時間周期長期頻繁動作時，應盡快解決。若暫時無法解決，應將其從端子上摘除，僅修改FC245的設置無法解決問題。

第四，SEM會發生死機現象，正常就地巡視時易忽略。從表面上來看，SEM的狀態燈常綠，TKM和NIS狀態正常，但SEM下方的一組紅燈停止閃爍，出現固定紅燈時表明SEM已停止工作。這一點可以利用工程師站軟件巡檢證實，若利用Inspect掃描SEM模件，不能發現問題。

第五，DCS系統中，時鐘同步包括CNET時鐘同步和Conductor NT時鐘同步。兩種時鐘同步方式既擁有各自的時鐘精度級別，又相互制約。其中，CNET時鐘精度級別為0～11，Conductor NT時鐘精度級別為0～10。由于工廠未選用GPS標準時鐘，因此SOE主時鐘由TKM根據SEM提供的絕對時間初始化內部時鐘生成。CNET環路中的SEM時間級別為最高級11，系統所有設備可自動跟隨最高級別的時間標準自動調節。因此，調整操作員站服務器的時間時，必須停運SEM卡件并拔出。

5 結 論

9E燃氣輪機電廠生產運行中，SOE報告對分析、判斷事故發揮著重要作用，為系統監視、控制和事后分析、研究提供了有力依據。通過介紹ABB DCS控制系統SOE在9E燃氣輪機電廠的應用，以期為電力同行提供有價值的參考資料。