操作员工作站亦称运行工作站HMI。HMI主要完成各个工艺设备或工艺过程的数据显示、设备操作、故障信息监控、设备管理等，进行工艺过程及设备状态的实时数据采集、整理，然后传送到过程自动化级，完成各工艺过程及设备的故障报警、处理。

工程师维护工作站

配备1台工程师维护工作站，供维护技术人员进行数据库、界面、报表等修改维护工作及网络监视等功能。同时工程师维护工作站也可作为培训工作站，进行操作流程的预演，及对运行人员的培训仿真等。 2.2 PLC控制系统

公用总系统全部采用美国GE公司CIMPLICITY PLC控制器, 结合了PLC和DCS先进的软硬件的优点，CIMPLICITY PLC控制器具有丰富的过程控制系统设计、实施、编档、维护工具，可实现全过程一体化自动控制，建立经济的、企业级的系统集成。根据设计需要，公用PLC子系统采用S90-70控制器，SOE子系统和PLC通讯子系统采用S90-30控制器。其中公用PLC子系统控制器采用冗余热备结构，下设7个远程站，系统通过GENIUS总线完成对现场输入输出设备的检测与控制。

公用总系统由现场控制站、操作员站、工程师站组成，含有三层网络结构，如图3所示。最下面一层为总线结构，称为RIO总线，连接远程输入输出设备；第二层为控制总线，称为GENIUS总线，传输协议为GE公司专用协议，用于传送过程数据、信息互换及控制信号；第三层为以太网，称为Ethernet网络。传输协议为通用TCP/IP协议，用于工程师站及操作员站的系统管理功能互传及该系统与分厂级管理之间的数据通讯等。

SCADA和C/S混合式结构。在本系统的L1级网络中，共分成了燃机发电区域、汽机发电区域。对于燃机区域，考虑到网络的带载能力和通讯速率，采用SCADA结构。汽机发电区域采用C/S结构，由一台工程师站作为HMI SERVER，由它完成上位系统的任务管理、数据处理和数据库维护工作，而其余十几台上位机则是完全利用100M的高速以太网同服务器、PLC进行数据交换，这样改善了网络结构，使得PLC的通讯负荷大大降低，网络负荷分摊到PC机上。

4 系统特点

4.1 多套PLC控制器组合

在本系统中，采用了3套PLC控制器及1套GPS装置来共同完成公用总系统的总体控制功能。来自现场设备的联锁和过程信号通过专用网络或端子接线引入各个PLC，经过CPU运算后直接控制现场的运行设备。而作为人机接口（HMI）的操作站通过高速以太网和GE的以太网通讯模板进行数据的读写。

HMI的RTDB（Real Time Database）是通过专门EDI（External Device Interface）驱动实现同PLC的通讯。储存在实时数据库中的数据，可以通过OPC 通讯管理器在多台HMI client上实现数据的实时交互。由图4可知Logger功能块将数据方案通过数据库登录器解析后，根据组态的Historian方案的数据格式和数据流向，通过Microsoft的ODBC连接到SQL Server实现了历史数据的存储和读取。此外还可以通过类似Basic语言的Math&logic功能块实现实时数据的复杂处理，如量程转换、数学运算等。在各HMI客户端，也可以利用VB脚本编写较为复杂上位运算，此外系统还内嵌了ActiveX、OLE技术、Advanced DDE功能，这就大大丰富了HMI画面的拓展空间，充分利用Microsoft及其它支持此功能的软件生成的控件，使得HMI画面功能更加强大。

图3　　公用总系统网络分层图

3 软件系统构成　

3.1 PLC程序开发软件　

公用总系统的PLC程序开发软件为CIMPLICITY Open Process和CIMPLICITY ME两种，该软件建立在Windows视窗平台下，其中OPEN PROCESS组态软件采用策略功能图（SAMA）开发方式，是为过程自动化而设计的一个开放式系统，同时又融入CIMPLICITY ME的PLC梯形图方式联合编程，是一个混合控制系统。 3.2 HMI监控开发软件

传统意义上的SCADA方案是一台上位机单独完成与一台或几台PLC的信息交换，而本系统的HMI采用了GE 公司的CIMPLICITY Workbench 开发系统，它的组成基于

图4　　通讯原理图4.2 提高关键系统的可用性

为了保证整个发电控制机组的安全性，在本控制系统中，采用以太网冗余、GENIUS总线冗余和部分关键设备的PLC冗余，确保系统硬件或网络的可靠性，即系统出现故障时，可以自动的从主系统切换到备用系统，而不影响程序及设备的正确运行，真正实现了无扰动切换。 4.3 实现了真正意义上的透明工厂技术

利用GE的WEB服务器（CMM模板）提供的WEB页，可以从任何一台操作员站上调出HTML页，并在此网页上点击超级链接，就能看到来自于不同IP地址PLC数据，这些数据包括PLC硬件如CPU、网络模板的实时运行情况和I/O

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