Symphony系统在电厂的应用及存在的问题分析

摘要 Symphony系统是一种将企业管理和过程控制良好融合的分布式过程控制系统，本文将分析Symphony系统的的基本构造和工作原理，研究其在电厂中的运用，指出目前存在的相关问题，并提出解决问题的措施和建议。

关键词 Symphony系统；电厂；应用；问题；措施

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）110-0232-02

Symphony系统即Symphony分散控制系统，它将计算机技术、控制技术和图形显示技术很好地结合起来，形成的一个完整的控制系统，能够进行过程控制和过程管理工作。Symphony系统的分散控制特点主要体现在：它将各项功能的控制分散置于HCU之内，对操作记录及管理功能却加以集中。它有着物理位置分散、控制功能分散和管理功能集中等优势，利用不断发展的科学技术，逐渐完善其自身功能，形成更为先进和完善的新型分散控制系统。Symphony系统在电厂中的应用可以有效保证电厂信息系统的的数据运行通畅，避免出现数据堵塞的情况。

1 Symphony系统的结构

1.1 Symphony系统的硬件结构

Symphony系统的硬件结构主要由三部分构成，即通信网络部分、人机接口部分和现场控制单元部分。

1.1.1通信网络部分

通信网络部分是连接操作部分与现场控制单元数据传输通道，使操作控制员可以有效地获取现场信息的工具和载体。Symphony系统的通信网络结构是多层相互区分的标准总线与环形网络结构，从上到下的通信结构依次是总线网络和Cnet（Control Network）。总线网络利用TCP/IP协议，促使形成管理层数据互换过程；Cnet利用存储转发协议，对现场I/O状态进行实时采集、现场控制及系统报警等，是Symphony系统硬件工作过程中尤为重要的一部分。同时，Cnet中还有一个HCU系列的网络结构，运用自由竞争协议，与通信进行连接，负责网络和控制器的连接和通信。

1.1.2人机接口部分

人机接口部分是由操作员站、工程师站和历史站组成，是监测现场情况的主要平台。其中，操作员站的主要作用是对现场控制单元的情况家里监视，进行相关的操作和记录，处理各项数据信息、对数据进行归档存储和交换以及实时报警等管理。工程师站是组织现场控制器的逻辑功能，并对其加以编译和下装，然后对相应的组态文件和图形文件加以保存备份的操作硬件系统。历史站则是对操作员站起辅助作用的独立性硬件结构，生成时间顺序记录与运行日志报表，过程报警及历史事件储存，与其他两部分一起组成了完善的人系统接口部分。

1.1.3现场控制单元

现场控制单元是对现场过程信号的采集和处理的硬件系统，主要包括多功能处理器MFP、通信模件对及电源模件等，有效处理现场过程信号，为人机接口部分提供所需信号和信息。

1.2 Symphony系统的软件结构

Symphony系统的软件系统主要有功能码和功能块、组态软件包、通信软件接口和操作系统等。

1.2.1 功能码和功能块

功能码主要是进行系统设计、数据采集及过程控制，功能块则是对数据库加以描述控制。组态设计者根据标准子程序和控制策略的数据库，生成工艺过程所需要的组态逻辑。

1.2.2 组态软件包

组态软件包是一种为系统设备进行组态的专用软件，主要是用于现场控制站HCU、人系统接口HIS的组态工作。

1.2.3 通信接口软件

通信接口软件是一款专门用于与其他第三方计算机和现场控制、数据采集设备等进行连接通信的软件，能够通过通信接口软件进行实现现场信号与操作站信号的同步。主要的通信接口软件有DDE、OPC等。

2 Symphony系统在电厂应用中的问题和解决措施

2.1 热电阻温度信号跳变导致机组误动跳闸

许多电厂机组利用热电阻元件作为其温度元件，大多温度保护都是单点跳闸形式，在线路接触不良或连接不紧时，很容易致使热电阻温度元件的信号发生跳变，从而引发主机或辅机误动跳闸的情况。

解决措施：设置一个温度保护点，使温度信号变化速率达到一定数值时，自动闭合该点的温度保护。同时，设置报警装置，在温度保护闭锁后通知相关人员进行检修。

2.2 机组启动时转速过快

很多时候，电厂在进行主汽门严密性试验时，将在运行过程中的机组向打闸停机后再挂闸启动，机组在启动是，高压主汽门阀位指令上升过快，当再打开主汽门时，其转速也不断飞升，超过平均转速。如果强行将高压主汽门开启并设为0，再次打闸停机和挂闸运行，控制回路没有高主门全开指令。

解决措施：在保持逻辑中添加相应的汽轮机挂闸信号，在完成主汽门严闭性试验之后，会使机组打闸，解除保持逻辑，给定值就会归0，从而保证机组在启动时升速的平稳性和安全性。

2.3 发生通信故障

Symphony系统在电厂中的应用，有时候会有凝结水系统画面出现坏点的现象，通信系统发生故障。当通信系统出现故障的时候，控制柜内已控制的阀门会有开启或关闭的现象，也会自动解除连锁开关的状态。

解决措施：分别将各项网络接口模件NIS进行复位，然后恢复其正常运行，更换新的BIS模件，并备用新的NIS模件。同时，全面检查DCS系统的接地和电源情况，屏蔽PFI（电源中断监视）信号。

3 结论

Symphony系统利用分层多级的网络结构，依据电厂应用的不同需要和要求，采取对应的拓扑结构和通信协议，使电厂的各项管理工作和控制系统更为科学化和高效性。利用先进的硬件装置和软件系统，在保证系统运行高质量的同时也有很好的稳定性，使其在电厂中的到了广泛的应用。目前随着各项技术的发展和完善，Symphony系统也逐渐拓展到全厂管理的各个领域，实现了管理的整体性和一体化

参考文献

[1]吴琪瑜，黄从智.Symphony系统在超临界机组中的应用[J].电站系统工程，2008(6).

[2]花进.火电厂优化控制平台及其应用[J].发电设备，2010(4).

[3]刘利平，张茂盛.大截面、大荷载、长抱杆在1000kV线路组塔施工中的应用[J].东北电力技术，2009(10).

[4]张近朱，刘畅.城市住宅供电服务中若干问题的探讨[J].东北电力技术，2009(9).