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自動化系統深度開發維護方案摘要
添加時間:2020-10-27 10:45:18      瀏覽次數:732      作者:北京舜維工程技術有限公司  【 】  關閉窗口
新聞摘要:在微機嵌入式大面積普及的當下,作為控制整個系統運行的自動化中樞,普遍存在多種原理以及實現方式的自動化控制系統。經過這些年的發展,各種系統均呈現出功能多樣性與維護可視性的矛盾(如圖1)。這個矛盾通俗的講就是功能越發趨于豐富,通訊方式以及組態方式愈發多樣性,維護可視性越發降低。上述背景給變電站值班人員帶來體驗新技術的同時,也帶來了運行維護的相對困難性。由于設計單位與運行維護單位面信息不透明與穩定考核的雙重壓力,一些簡單的維護工作或者升級工作實行起來成本高昂甚至是久拖不結成為技術安全隱患。這種現狀對于目前日益智能化的自動化系統是一大隱患,我們不妨稱為設計與使用體驗最后一公里的困難。
 解決方案核心思想

基于上述問題,北京舜維工程技術有限公司集成了自動化系統全產業鏈條上的技術團隊與生產配套資源,為運行中或者未成形的自動化系統提供經典成熟而又不失靈活的過程科學管理開發以及咨詢服務。整個系列的服務與產品以使用單位的體驗出發保障了在最大程度上挖掘現有自動化系統的技術潛力,避免不必要的技術與資金損耗,提高系統的安全穩定系數并延長其技術壽命最終實現使用單位對技術信息的全系統技術潛力的全開發。

核心業務介紹

一、自動化系統組件模塊的框架分析與設計

對于存在體系化內部配合不順暢的系統,盲目的替換原有模塊進行技術改造往往事倍功半在很多情況下并不能解決原有問題反而會引入新的問題在這種情況下需要對原有的設計以及模塊進行宏觀層面的再解析與模擬實驗(例如圖2所示的操作回路分析),找出矛盾真實發生的環節方能做到精準技改有的放矢雖然這個過程往往比較繁瑣并具有一定的風險性,北京舜維技術團隊憑借多年以來在自動化領域的技術積累與案例實操,有能力輔助使用單位完整這一工作。

二、自動化系統軟件底層分析研究功能再開發 

根據研發統計,目前運行的嵌入式微機模塊以及上位后臺軟件系均具備了豐富的組態與邏輯功能。通過售后訪問統計得知,現實工程中上述功能真正投入使用的功能往往不足50%設備以及統中存在大量可以通過技術摸底與軟件再開發實現的代碼(如圖4是存在大量冗余配置的測控裝置組態程序源文件)這些沉睡技術潛能其實能滿足大部分后續普通技改需要,它們只是需要被詳細研究后開放出來或者儲備起來

三、自動化系統模塊互聯分析與通信故障測試

自動化系統內部的互聯通信問題幾乎是貫穿整個系統生命周期的普遍痛點了這個痛點甚至影響到了相關招投標文件的起草,諸如不同廠家之間的互相扯皮更是司空見慣造成這個現象的原因主要是通信協議的不嚴謹以及通信模式與通信規約的多樣性。拋開復雜的61850規約系統不談,單說電力系統比較成熟的61870規約系統其實也是嫁接與民用協議模型上的開放式體系。一般情況下系統使用的是根據OSI 七層參考模型精簡合并而來的TCP/IP協議族模型,這個體系有5層結構(如圖4所示),從硬件層開始分別是:

(1)物理層:對應OSI 的物理層,比如232標準,485標準等

(2)網絡接口層:類似于OSI的數據鏈路層。

(3)網絡層:比如TCP,UDP標準

(4)傳輸層:實現傳輸控制的高級控制功能。

(5)應用層:比如電力自動化領域的103以及104通信規約。

在實際運行過程中,任何一個環節的通訊不暢就可以造成上層應用互聯失效。在這種情況下如果不深入的測試分析整個通信體系的存儲轉發機制(如圖5所示的數據鏈路層的信息格式),很可能造成治標不治本的維護效果,從而導致在一個問題上無效的反復修改方案以及更換模塊這個問題至今未能得到足夠的重視是自動化系統頻發種種怪相的根本原因之一。

 
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