​柴油发电机升级改造

柴油发电机升级改造分析了 HMI 系统在硬件稳定性、人机交互功能以及数据显示实时性三方面等存在的局限性。并针对各项问题结合现场实际需求，逐一提出了升级改造方案，对 HMI 硬件系统、组态软件进行了整体升级改造。升级后的 HMI 系统现场应用稳定可靠，实现了对柴油发电机系统所有数据点的实时监控，为故障成因查找和设备性能分析提供了切实有效的依据，提高了备用柴油发电机系统的稳定性和可维护性。

1 背景概述

备用柴油发电机系统用于在核电厂内外电源全部失电情况下，向核电厂安全设施提供可靠的、独立的、备用的应急电源，确保在紧急工况下顺利安全停堆，并满足机组重要安全系统停堆后的用电需求。

备用柴油发电系统通过人机操作界面（Human Machine Interface，下文中简称 HMI）进行总体监控，为操作人员正确掌握系统状况提供了有效途径。HMI 系统从投运以来已连续带电运行十余年，故障率逐年上升，可维护性差、维修成本高，并且部分人机交互功能已不能满足现场使用需求，需要对现有问题的产生原因进行分析，并提出合理的改进方案，对 HMI 系统进行整体升级改造。

2 HMI 系统概述

某核电厂备用柴油发电机的控制系统主要由就地仪表设备、控制 PLC 和 HMI 组成，控制系统流程如图 1 所示。

电厂柴油发电机升级改造柴油发电机就地仪表采集和接收温度、压力等测量信号后，送入 PLC 输入卡件，将模拟量信号转换成数字信号。HMI 和 PLC 之间通过串口（SNP 协议）保持通讯，实现现场数据的采集。通过 HMI 中的处理单元对数据进行计算和判断，最后经由显示单元实现系统参数、报警、数据趋势曲线的显示。HMI 还能够将控制变量的数据反馈到 PLC，完成对现场设备的控制。