【文章內(nèi)容簡介】 區(qū)所一次接線圖的監(jiān)控界面設計開發(fā)；(6) 完成數(shù)據(jù)字典的設計、電壓、電流等電量的趨勢曲線和統(tǒng)計報表設計；(7) 完成系統(tǒng)設計并進行運行調(diào)試。 通過對本文的研究與設計，不僅要掌握與課題相關(guān)的知識，完成分區(qū)所自動化監(jiān)控軟件的設計，更要在設計過程中培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。2 分區(qū)所與變電站綜合自動化系統(tǒng) 分區(qū)所復線電氣化鐵路的供電臂末端（即兩座牽引變電所的銜接處）一般均設有分區(qū)所。傳統(tǒng)分區(qū)所內(nèi)設置上下行聯(lián)絡開關(guān)和越區(qū)開關(guān),其主要功能是：(1) 連接上下行接觸網(wǎng)，使供電臂中任意位置的列車均可由兩個方向供電,上下行供電電流可以合理分配，從而減小供電臂中的電壓損失和電能損失[4]。(2) 當本變電所發(fā)生事故時可以通過分區(qū)所實現(xiàn)由相鄰變電所越區(qū)向該供電臂進行供電[5]。 變電站綜合自動化系統(tǒng)微機監(jiān)控系統(tǒng)是變電站綜合自動化系統(tǒng)的子系統(tǒng)，隨著廣泛采用不斷發(fā)展進步的電子技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)等科技技術(shù)，它取代了傳統(tǒng)的監(jiān)控方式，使變電站的監(jiān)控發(fā)生了根本的變化。微機監(jiān)控系統(tǒng)取代了常規(guī)的測量系統(tǒng)和指針式儀表，改變常規(guī)的操作機構(gòu)和模擬盤，取代了常規(guī)的光字牌、報警、中央信號等，取代常規(guī)的遠動裝置等。其功能如下所述[6]。(1) 實時數(shù)據(jù)采集；(2) 事件順序記錄SOE和事故追憶功能；(3) 故障記錄、故障錄波和故障測距；(4) 操作控制功能；(5) 安全監(jiān)視；(6) 人機聯(lián)系和打印功能；(7) 數(shù)據(jù)處理和記錄功能；(8) 諧波分析和監(jiān)視；(9) 報警處理； (10) 畫面生成和顯示、在線計算與制表；(11) 遠動功能。 除了上述基本功能外，它還有防誤閉鎖、系統(tǒng)自診斷與恢復、提供接口等功能。常見的變電站綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式主要有集中式結(jié)構(gòu)、分層分布式結(jié)構(gòu)和集中式分布結(jié)構(gòu)。(1) 集中式結(jié)構(gòu)：采用功能較強的計算機并擴展其I/O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)字量等信息進行計算和處理，分別完成微機監(jiān)控、微機保護和自動控制等功能。(2) 分層分布式結(jié)構(gòu)：分層分布式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)從邏輯上將變電站自動化系統(tǒng)劃分為三層，即站控層、通信層和間隔層。(3) 集中式分布結(jié)構(gòu)：該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點是將變電站自動化系統(tǒng)的功能分散給多臺計算機來完成。采用主從CPU協(xié)同工作方式，多CPU系統(tǒng)提高處理并行多發(fā)事件的能力。各功能模塊之間采用網(wǎng)絡技術(shù)或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。 變電站綜合自動化系統(tǒng)分層、分布式結(jié)構(gòu)框圖3 基于組態(tài)王的分區(qū)所監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)詞典的設計 組態(tài)軟件 組態(tài)軟件概述組態(tài)王是運行于Microsoft Windows 98/2000/NT/XP中文平臺的中文界面的人機界面軟件，采用了多線程、COM+組件等新技術(shù)，實現(xiàn)了實時多任務，軟件運行穩(wěn)定可靠。組態(tài)王軟件由工程瀏覽器、工程管理器和畫面運行系統(tǒng)三部分組成。在工程瀏覽器中您可以查看工程的各個組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫的構(gòu)造、定義外部設備等工作；工程管理器內(nèi)嵌畫面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理。畫面的開發(fā)和運行由工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng)和工程運行系統(tǒng)來完成的[7]。 組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng) 組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)內(nèi)嵌于工程瀏覽器中，又稱為畫面開發(fā)系統(tǒng)。畫面編輯功能包括取消、重做、剪切、拷貝、粘貼、刪除、復制、粘貼點位圖、拷貝點位圖、點位圖透明、全選、畫面屬性、動畫連接、水平移動向?qū)?、垂直移動向?qū)А⑺交瑒訔U輸入向?qū)?、垂直滑動桿輸入向?qū)А⑿D(zhuǎn)連接向?qū)?、變量替換、字符串替換、查找與替換、插入控件等。 組態(tài)王的變量定義和管理數(shù)據(jù)庫中存放的變量是當前值，包括系統(tǒng)變量和用戶定義的變量。基本變量類型有八種，分別為內(nèi)存離散、內(nèi)存實型、內(nèi)存長整數(shù)、內(nèi)存字符串、I/O離散、I/O實型、I/O長整數(shù)、I/O字符串。當工程中擁有大量的變量時，可采用組態(tài)王提供的變量分組管理的方式，這樣就縮小了查找范圍，節(jié)省了時間。 組態(tài)王在本系統(tǒng)中實現(xiàn)的功能(1) 實時數(shù)據(jù)采集功能：可采集電力系統(tǒng)中各種遙測量，如電壓、電流、有功、無功功率、功率因數(shù)等；可采集各遙信量，如開關(guān)狀態(tài)、刀閘位置等。(2) 實時監(jiān)控功能：實時監(jiān)控分區(qū)所狀態(tài)，可以直觀看到分區(qū)所各設備的運行狀態(tài)，實時顯示當前通訊工作狀態(tài)、實時電量、開關(guān)狀態(tài)、信號狀態(tài)等。(3) 實時報警處理：對采集到的各數(shù)據(jù)進行判斷，如果超出設定值則會報警。包括開關(guān)量報警和模擬量越限報警。(4) 實時曲線顯示：實時顯示電壓或電流的變化趨勢曲線。(5) 歷史曲線顯示：顯示過去某一段時間內(nèi)電壓或電流的變化趨勢曲線。 變量及設備的定義 基本變量類型 基本類型的變量也可以按照數(shù)據(jù)類型分為離散型、模擬型、長整數(shù)型和字符串型。 特殊變量類型特殊變量類型有報警窗口變量、報警組變量、歷史趨勢曲線變量、時間變量四種。這幾種特殊類型的變量正體現(xiàn)了“組態(tài)王”系統(tǒng)面向工控軟件、自動生成人機接口特色。 變量定義及設置打開工程瀏覽器，在其左側(cè)點擊“數(shù)據(jù)詞典”可以在畫面右側(cè)看到變量定義畫面，在最下面雙擊“新建”圖標則彈出新建變量對話框，之后則設計所需要的變量，對其屬性進行定義。 變量定義對話框 分區(qū)所自動化監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)詞典設計數(shù)據(jù)詞典是數(shù)據(jù)庫的主要組成部分，是整個工程的核心，在分區(qū)所自動化監(jiān)控軟件設計中，所要定義的數(shù)據(jù)變量有：1供電臂上行電壓U1，1供電臂下行電壓U2，2供電臂上行電壓U3和站用變電壓U4，分區(qū)所1斷路器電流I1，分區(qū)所2斷路器電流I2。 分區(qū)所監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)詞典4 基于組態(tài)王的分區(qū)所監(jiān)控軟件人機界面設計 系統(tǒng)畫面的建立組態(tài)王建立新工程的路徑：(1) 設計圖形界面；(2) 定義設備；(3) 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫；(4) 建立動畫連接；(5) 運行和調(diào)試。進入組態(tài)王工程瀏覽器在“系統(tǒng)”標簽頁的“畫面”選項下建立新畫面。本次設計利用組態(tài)王設計分區(qū)所自動化監(jiān)控軟件