XEMC系列風(fēng)電機組遠程人機界面啟動優(yōu)化

周波+羅國輝

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，科技滲透到我們?nèi)粘Ｉ钪?。越來越多的關(guān)于風(fēng)電機組遠程人機界面啟動優(yōu)化出現(xiàn)，更加深入影響到生活各個方面。由于風(fēng)電屬于新能源范疇，無論是成本還是技術(shù)同傳統(tǒng)的火電、水電相比還有較大的差距，因而風(fēng)電的快速發(fā)展需要國家政策的大力扶持。目前隨著XEMC系列風(fēng)電機組技術(shù)的不斷改進，得到諸多業(yè)主認可，年裝機量和市場占有率不斷增高。對于業(yè)主而言，XEMC系列風(fēng)電機組人機界面的啟動方式繁瑣且出錯率高，一旦出錯難以查出，本文針對此問題詳細地給出了解決辦法。

【關(guān)鍵詞】XEMC HMI 人機界面 快捷啟動

2015年湘電XE系列新增風(fēng)電機組裝機容量151萬千瓦，累計裝機容量704萬千瓦，其業(yè)主包括中國發(fā)電五大集團以及華潤、國華、中廣核等各級風(fēng)電開發(fā)商，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，越來越多的運行值班員反映機組遠程人機界面（HMI）啟動過程復(fù)雜，容易出錯，且出錯后難以排查，造成機組不能啟動等后果，下面以中國水電顧問集團風(fēng)電隆回有限公司寶蓮風(fēng)電場作為軟件開發(fā)地點論述XEMC系列風(fēng)電機組遠程人機界面啟動優(yōu)化過程。

1 寶蓮風(fēng)電場概述

隆回寶蓮風(fēng)電場，位于湖南省邵陽市隆回縣境內(nèi)麻塘山鄉(xiāng)，風(fēng)電場裝機25臺，其中XE105-2000機組9臺，XE100-2000機組16臺，總?cè)萘繛?9.9MW，設(shè)計年上網(wǎng)電量1.0858億度，于2015年2月完成全部機組并網(wǎng)發(fā)電。場內(nèi)海拔高度在1600米～1780米之間，空氣濕度高，從11月至次年3月均有覆冰點，覆冰期間機組批量啟停次數(shù)多。

2 HMI的啟動流程

啟動湘電HMI軟件涉及2個文件，一個是機組的配置文件：hmi.properties，該文件包含了機組型號、工作模式、通信地址等相關(guān)信息：

…

# NetIP = switch

# PC

# NetIP = PC

NetIP = 192.0.0.224 //（對應(yīng)機位IP）

#turbine type

#TurbineType = Z82

#TurbineType = Z72MV

#TurbineType = Z72LV

#TurbineType = Z72LV_A3C

TurbineType = X105 //（對應(yīng)機位機型）

另一個文件是xemchmi.bat，這是一個批處理文件，定義了調(diào)用java相關(guān)文件的存放路徑以及啟動順序：

java -cp c：＼xemchmi＼mjsys.jar；

c：＼xemchmi＼mjvis.jar；

c：＼xemchmi＼zephmi.jar；

c：＼xemchmi nl.harakosan.awt.ZepHMI

當需要遠程監(jiān)控一臺風(fēng)電機組時，運行值班員需要修改配置文件對應(yīng)機組的IP地址、機型等其他信息，保存后再啟動.bat批處理文件。

3 容易出現(xiàn)的問題

因機組處于24小時監(jiān)控，運行值班人員將多次執(zhí)行上段所述啟動流程，過程繁瑣，容錯率低。特別當機組需進行批量性操作時，極大降低了工作效率，光啟動一臺機組的遠程監(jiān)控界面到執(zhí)行操作需要將近30秒的時間，而在機組設(shè)備事故搶修中，早一秒鐘采取措施結(jié)果都可能完全不一樣。其次，容易出錯，配置文件hmi.properties在修改的過程中很容出現(xiàn)多寫或誤刪除一個空格、字母等錯誤，當發(fā)現(xiàn)HMI連接不上且已經(jīng)意識到是配置文件出現(xiàn)問題時，再去程序段中尋找錯誤代碼就非常困難了。

最后，不利于新值班員的培養(yǎng)，值班員本沒有必要去熟悉配置文件的結(jié)構(gòu)和修改，但現(xiàn)階段XE系列HMI的啟動方式卻決定了值班員應(yīng)非常熟悉配置文件的結(jié)構(gòu)、修改以及機型等信息，因此需要一段時間來培訓(xùn)新員工。

4 設(shè)計啟動軟件

為降低操作難度，提高工作效率，有必要設(shè)計一款軟件來降低運行值班人員操作難度，并禁止修改配置文件防止出錯同時還要提高啟動效率降低啟動時間。根據(jù)其原有啟動流程設(shè)計流程為：啟動設(shè)計軟件后選擇啟動機組，此時配置文件將被設(shè)計軟件調(diào)出并通過和預(yù)設(shè)文件對比后修改成對應(yīng)機組的配置文件，最后調(diào)用xemchmi.bat啟動HMI機組監(jiān)控人機界面。軟件啟動流程，如圖1所示。

機組的配置文件名均為hmi.properties，為實現(xiàn)上述思路，將每臺機組的配置文件寫好后各放入獨立的文件夾以免重名。如現(xiàn)場有25臺XE系列風(fēng)電機組，那么需建25個文件夾來存放這25臺機組的配置文件，并將這25個文件夾再統(tǒng)一放在大文件夾中，這樣只需在啟動HMI前將文件移到原來路徑就實現(xiàn)自動修改配置文件了。

在這里，選擇易語言作為軟件開發(fā)平臺，漢語編程適合大多數(shù)零程序語言基礎(chǔ)人員的邏輯思維，便于學(xué)習(xí)。選擇新建一個Windows窗口程序后就可以直接插入需要的組件了。在這里選擇三個組件：一個標簽“機位選擇”，一個組合框用于下拉出所有機組編號，一個按鈕“確認”點擊后可直接運行HMI。啟動窗口和組件的標題均可自行設(shè)置。軟件制作界面圖，如圖2所示。

接下來充實組合框的內(nèi)容：右鍵組合框---設(shè)置“列表項目”利用向前插入空項目、向后插入空項目在文本輸入框內(nèi)輸入機組編號，確認后組合框里就有機位編號供我們選擇了。組合框項目添加圖，如圖3所示。

關(guān)鍵的一步，對“確認”按鈕的左鍵單擊事件進行編程。選定機位編號后點擊“確認”以后馬上更換hmi.properties文件，隨后執(zhí)行xemchmi.bat文件。雙擊“確認”按鈕打開其單擊事件編程，先對編號為1的機位進行判斷，如果組合框1里面的內(nèi)容為“1”則替換文件、運行后綴名為bat的批處理文件，不為“1”則跳轉(zhuǎn)到下一個判，直至判斷到最后如果輸入的機位編號不存在則彈出信息框并顯示“沒有找到該機組！請閱讀使用說明自行添加機組！”。

…

如果真 （組合框1.內(nèi)容 = “1”） //判斷機位編號

復(fù)制文件 （“C：＼HMICFG＼1＼hmi.properties”， “C：＼XEMCHMI＼hmi.properties”） //替換文件

運行 （“C：＼XEMCHMI＼xemchmi.bat”， 假， 5） //運行HMI

返回 （）

…

如果真 （組合框1.內(nèi)容 = “5”）

復(fù)制文件 （“C：＼HMICFG＼5＼hmi.properties”， “C：＼XEMCHMI＼hmi.properties”）

運行 （“C：＼XEMCHMI＼xemchmi.bat”， 假， 5）

返回 （）

…

如果真結(jié)束信息框 （“沒有找到該機組！請閱讀使用說明自行添加機組！”， 0， ）

至此，“確認”按鈕單擊事件編程結(jié)束，此時可以點擊工具欄內(nèi)三角形運行圖標進行實時調(diào)試，實現(xiàn)HMI快捷啟動的功能。經(jīng)過靜態(tài)編譯后選擇后綴為.exe的Windows執(zhí)行文件保存，這樣HMI快捷啟動軟件便制作完畢，還可以對該軟件進行做一些功能完善、界面美化的工作，本文不再贅述，有興趣的同志可自行研究。

5 結(jié)語

根據(jù)在實踐中遇到HMI的啟動問題，本文從操作流程、問題根源、解決思路、實現(xiàn)方式上給出了詳細的解決辦法。軟件開發(fā)后在寶蓮風(fēng)電場應(yīng)用，經(jīng)過多次覆冰期機組批量性啟停操作未出現(xiàn)配置文件錯誤導(dǎo)致機組不能啟動，值班人員只需選擇機組并確認后即可打開HMI界面，且單臺機組HMI從啟動到操作僅需三秒，大大提高了工作效率。由于易語言使用漢語來表達邏輯關(guān)系，因此該軟件易擴展、易維護，得到了風(fēng)電場工作人員的充分肯定?，F(xiàn)針對XE系列機組已在系統(tǒng)內(nèi)逐步推廣。

參考文獻：

[1]霍玲玲，徐文軍.易語言入門與提高[M].北京：國防工業(yè)出版社，2012.