号后控制程序就能达到停机稳态。
[0046]相关专业人员可以通过此平台学习机组各工况运行流程，熟悉各设备在机组运行中的动作情况及状态。通过故障模拟可以让相关专业人员了解机组故障运行状态，还可以通结合件记录(Evntlog)、报警信号及控制程序查找故障点(当培训人员不知道设置的是什么故障时)。提升相关专业人员故障查找能力。
[0047]抽水蓄能机组工况转换灵活、启停快速，是电网稳定调节必不可少的手段，合理、优化的机组控制程序是支持蓄能机组实现此功能的核心技术之一。抽水蓄能机组工况复杂，控制环节比较多，借助研制培训平台，可对抽水蓄能机组控制系统中各个信号进行模拟，可模拟机组实际的开机、停机的流程，包括启动发电、BTB启栗、SFC启栗、发电正常停机及跳机、抽水正常停机及跳机的过程，可作为不同厂家类型机组控制系统软硬件升级或者新控制系统优化测试的通用培训开发平台。该培训平台具备检验实际机组启停顺控流程的功能，机组顺控流程对应的模型与实际机组运行情况相似，可模拟出各工况转换的流程。工程师站及操作员站组态人机界面友好，具备实际抽水蓄能机组上位机功能要求。可模拟机组故障信号，模拟机组故障状态下运行情况，有事件记录功能，记录机组运行信息。
[0048]作为上述实施例方案的优选方案，本实施例中所述可编程逻辑控制器(PLC)采用西门子S7-400PLC，所述西门子S7-400PLC配置有西门子414-5 H PN/DP CPU以及西门子PS405 电源 1A0
[0049]作为上述实施例方案的优选方案，本实施例中所述西门子S7-400PLC删除原有的硬件组态中的远程I/O站，并在主机架上添加数字输入模块、数字输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块以及用于数字输入(DI)、数字输出(DO)、模拟量输入(Al)、模拟量输出(AO)映射的数据块。
[0050]其中，数据块的大小根据程序硬件点的数目来确定:D0点大致有36*8个，DI点大致有86*8个，Al点大致有312个，AO点大致有8个，根据点数做一个硬点的映射程序，此程序方便连接和断开硬件点。当硬件点连接起来的时候就是完整的可以用来控制的程序。当连接断开之后就可以用来测试程序逻辑。
[0051]并且，现有的S7程序无法直接实现模拟，主要是程序中直接使用的硬点的D1、D0、Al、AO进行编程。仿真软件无法对硬点进行操作，因此需要对程序进行修改。把程序中的硬件点全部修改成数据块中的点。硬件点修改如下:
[0052]DI点的修改，通过程序比对把程序中用到的DI的硬点的逻辑关系全部修改成数据块点的逻辑关系；
[0053]DO点的修改，通过程序比对把程序中用到的DO点的逻辑关系全部修改成数据块点的逻辑关系；
[0054]Al点的修改，通过程序比对把程序中用到的模拟量输入点的全部修改成数据块点。主要是修改其中用的IW的采集点；
[0055]AO点的修改，通过程序比对把程序中用到的模拟量输出点全部修改成数据库点，主要是修改QW的输出点。
[0056]作为上述实施例方案的优选方案，本实施例中所述子控制系统包括机组调速器系统、励磁系统、SFC系统、技术供水系统、球阀系统、尾闸系统等子控制系统。
[0057]作为上述实施例方案的优选方案，本实施例中所述工程师站通过以太网与所述现地控制单元(LCU)进行通讯，以对PLC程序进行修改和下载；所述操作员站也通过以太网与所述现地控制单元(LCU)进行通讯，以对PLC的程序进行操作测试；所述工程师站和所述操作员站用西门子平台进行通讯，以实现所述工程师站向所述操作员站提供操作软件。
[0058]如图2所示，作为上述实施例方案的优选方案，本实施例中所述现地控制单元(LCU)与所述模拟仿真器通过OPC服务器通讯，仿真软件读取和写入OPC的值。然后OPC在把数据请求发给PLC或者在从PLC请求数据。然后在把数据传递给仿真软件。
[0059]在仿真软件的通讯实施方案如下:
[0060]配置OPC:在S7项目中配置OPC的通讯，在OPC服务器中设置远程访问OPC的通讯配置；
[0061]测试OPC连接:在配置好的OPC中添加各种类型的变量，在本系统中主要是添加M类型(中间变量)和数据块类型的变量。软后测试OPC与PLC之间的通讯。当能正常的读取和写入PLC的值；
[0062]添加OPC变量:当OPC与PLC之间的通讯测试好之后，我们在OPC里面添加仿真程序所需要的M类型的数据点和DB类型的数据点。此步的工作量比较大需要细心的对照S7程序点；
[0063]测试OPC与仿真的通讯:在LabView中创建连接，读取或写入少量的OPC里面的数据点。使之能正常的读取或者写入PLC。此步测试工作需要时间来完成通讯和测试通讯程序的稳定性；
[0064]读/写OPC中的变量:当LabView与OPC的通讯测试成功后，在LabView中创建仿真需要的数据点，然后将仿真软件中需要的所有变量与OPC的ITEM—一映射。创建的变量供仿真程序使用。
[0065]机组的主控程序就是机组IXU的主程序。在主程序中调用各个子程序，对机组进行控制。在仿真软件中也要进行相应LCU主程序的主程序，然后在调用各个子系统的程序来实现仿真。仿真软件中的主程序的架构主要是调用各子程序。
[0066]顺控程序的仿真主要是根据LCU的程序来实现，在LCU中有个显示顺控程序执行步的数据块，仿真软件通过OPC去读取顺控程序执行步的标志，当顺控程序执行到某步程序时，仿真软件模拟当前步的所有条件，以此来达到控制程序顺利运行的目的。
[0067]顺控步的仿真主要有:SFCSTART、BTB START、P_>PC、S_>SR、SR->G、G_>GC、S_>L、S->BS、P->G、S->LC、GC->S、PC_>S、P_>S、PC_>P、GC_>G、G_>SR、SR->S、Shoutdown、fillingcontrol 和 filling trip。
[0068]以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种抽水蓄能机组运行流程及故障查找培训系统，其特征在于包括: 现地控制单元OXU)，采用实体可编程逻辑控制器(PLC)以下载、运行机组的控制程序; 工程师站，用以完成应用软件的组态及有关控制系统构成的工作； 操作员站，提供人机操作界面，完成机组控制程序控制，并显示机组控制流程、主要设备运行画面动态、电气回路中各开关动作情况及主要参数变化情况； 事件记录仪(Eventlog)，记录机组运行过程中各设备动作信号、故障信号，以及发生事件； 模拟仿真器，完成机组各个子控制系统的模拟，机组顺控流程所需反馈信号的模拟，与机组现地控制单元(LCU)的可编程逻辑控制器(PLC) —起构成电厂下位机系统的仿真；故障模拟器，生成机组各个子控制系统的模拟故障信号，使机组现地控制单元(LCU)的可编程逻辑控制器(PLC)在收到故障信号后按故障模式下的流程运行，并报警或跳机。2.如权利要求1所述的抽水蓄能机组运行流程及故障查找培训系统，其特征在于: 所述可编程逻辑控制器(PLC)采用西门子S7-400PLC，所述西门子S7-400PLC配置有西门子414-5H PN/DP CPU以及西门子PS405电源10A。3.如权利要求2所述的抽水蓄能机组运行流程及故障查找培训系统，其特征在于: 所述西门子S7-400PLC删除原有的硬件组态中的远程I/O站，并在主机架上添加数字输入模块、数字输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块以及用于数字输入ΦΙ)、数字输出(DO)、模拟量输入(AI)、模拟量输出(A0)映射的数据块。4.如权利要求1所述的抽水蓄能机组运行流程及故障查找培训系统，其特征在于: 所述子控制系统包括机组调速器系统、励磁系统、SFC系统、技术供水系统、球阀系统、尾闸系统。5.如权利要求1所述的抽水蓄能机组运行流程及故障查找培训系统，其特征在于: 所述工程师站通过以太网与所述现地控制单元0XU)进行通讯，以对PLC程序进行修改和下载；所述操作员站也通过以太网与所述现地控制单元(LCU)进行通讯，以对PLC的程序进行操作及运行画面显示；所述工程师站和所述操作员站与西门子平台进行通讯，以实现所述工程师站向所述操作员站提供操作软件；所述事件记录仪与西门子平台进行通讯，以实现运行信号变化记录。6.如权利要求1所述的抽水蓄能机组运行流程及故障查找培训系统，其特征在于: 所述现地控制单元(IXU)与所述模拟仿真器通过0PC服务器通讯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种抽水蓄能机组运行流程及故障查找培训系统，包括：现地控制单元(LCU)、工程师站、操作员站、事件记录仪、模拟仿真器以及故障模拟器。本实用新型提供的抽水蓄能机组运行流程及故障查找培训系统可以模拟抽水蓄能机组各系统运行信号及故障信号，完整展现机组正常及各故障状态下的运行情况。且控制系统显示画面丰富，可显示机组开、停机运行流程、机组运行信息、报警信息、主要设备动态运行画面等。相关专业人员可通过此系统学习机组控制程序开停机流程，了解开停机过程中各系统运行情况，通过故障模拟可以培养相关专业人员故障查找能力。
【IPC分类】G05B19/05
【公开号】CN205068102
【申请号】CN201520726611
【发明人】王文辉, 钟雪辉, 陈满, 唐健, 李硕, 华丕龙, 倪雪丹, 彭煜民, 李尧, 韩文杰, 杨亚九
【申请人】中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月18日