一、引言
隨著電站控制技術(shù)的日新月異,今天的控制室人機(jī)接口MMI已經(jīng)有了革命性的變化。僅由1-2名運(yùn)行人員控制一臺(tái)機(jī)組過(guò)程系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)。單元機(jī)組集控室取消BTG盤(pán),DCS人機(jī)接口由2-3塊大屏幕顯示器加4-5臺(tái)CRT組態(tài)而成。按照操作員的要求,所有的信息都可以立即顯示在屏幕上。提供了電廠的全貌。優(yōu)化的報(bào)警處理和診斷概念為迅速響應(yīng)電廠狀態(tài)的變化提供了及時(shí)的信息?;谝陨峡紤],我們?cè)诼搴与姀S2號(hào)機(jī)組技改工程中應(yīng)用了大屏幕顯示技術(shù)。
二、大屏幕顯示器(LargeScreenDisplay簡(jiǎn)稱(chēng)LSD)的技術(shù)特色
現(xiàn)在的大屏幕顯示主要通過(guò)三種技術(shù)實(shí)現(xiàn):一是DLP,二是LCD,三是CRT。CRT是zui早出現(xiàn)的投影系統(tǒng),但其固有體積大、亮度低的缺點(diǎn)阻礙其進(jìn)一步發(fā)展。LCD是液晶投影,采用光透過(guò)液晶板(LCD)成像原理。DLP(DigitalLightProcession)投影機(jī)是一種全新的投影顯示方式,它以數(shù)字微反射鏡器件DMD(DigitalMicromirrorDevice)作為光閥成像器件,采用數(shù)字光處理技術(shù)(DLP)調(diào)制視頻信號(hào),驅(qū)動(dòng)DMD光路系統(tǒng),通過(guò)投影透鏡獲取大屏幕圖象。該投影機(jī)有三大優(yōu)點(diǎn):
(1)由于采用全數(shù)字技術(shù),圖像質(zhì)量有明顯提高,圖像灰度等級(jí)達(dá)成2561024級(jí),有2563~10243種彩色,色還原性能好,并且圖像質(zhì)量穩(wěn)定,DLP器件無(wú)圖象滯留和性能衰退的缺陷。
(2)由于采用光反射成像原理和高密度像素的DMD器件,其光透率(光通過(guò)的有效面積與總面積之比)為90%以上,大大提高了光的利用效率,同時(shí)對(duì)比度和亮度均勻性都比較好。
(3)DMD能產(chǎn)生無(wú)縫高品質(zhì)的圖像,作為DLP核心技術(shù)的DMD微器件是一個(gè)高度集成的半導(dǎo)體光切換器件。它利用光反射成像原理,每個(gè)像素點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)電路都在其背面,不會(huì)阻擋光路。像素點(diǎn)間距離極小,僅1μm,單個(gè)像素點(diǎn)面積16×16μm,因此像素密集度高,再現(xiàn)的畫(huà)面無(wú)像素感。
在洛河電廠2號(hào)機(jī)組技改工程中我們選用了加拿大ChristieDigitalSystems公司的zui高三片DLP技術(shù)專(zhuān)業(yè)投影機(jī)DLV1280DX,84"菲涅爾背投硬幕,進(jìn)行1×2無(wú)縫拼接,其主要技術(shù)指標(biāo)如下:
三、大屏幕顯示器的優(yōu)點(diǎn)
與傳統(tǒng)的馬賽克盤(pán)形式相比,大屏幕顯示器具有以下附加功能:
·全廠的實(shí)時(shí)刷新,清晰地顯示全廠概貌。
·通過(guò)大屏幕可以操作:主要的電廠操作,如機(jī)組的啟/停、負(fù)荷變化、啟動(dòng)功能組。
·大屏幕可使控制室中的運(yùn)行人員和值長(zhǎng)共享信息。
·大屏幕上的全廠顯示圖易于修改,而馬賽克形式的概貌圖通常是固定的。
·大屏幕顯示能用于多種信息媒體中,且提供的是一種動(dòng)態(tài)的、綜合的信息,從而在單元控制室里產(chǎn)生一種"辦公室"的工作氣氛。
·大屏幕顯示器將工業(yè)電視納入顯示的范圍,可以*取消BTG盤(pán),適當(dāng)減少DCS的CRT數(shù)量。
·大屏幕顯示器可以作為DCS網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)站,并與DCS操作員站共享數(shù)據(jù)庫(kù)和畫(huà)面,具有與操作員站相同的監(jiān)視和操作功能。每臺(tái)大屏幕顯示器至少應(yīng)可以分四窗口分別同時(shí)顯示工藝過(guò)程畫(huà)面,控制系統(tǒng)信息等。兩臺(tái)大屏幕顯示器也可以合成為一個(gè)窗口顯示工藝過(guò)程畫(huà)面、控制系統(tǒng)信息。
·DCS操作員站可以對(duì)大屏幕顯示器進(jìn)行設(shè)置、組態(tài)和控制,而且運(yùn)行時(shí)任何DCS操作員站均能對(duì)大屏幕進(jìn)行操作。每臺(tái)大屏幕顯示器的畫(huà)面、功能應(yīng)可任意定義,并可方便地通過(guò)DCS操作員站進(jìn)行切換。
四、大屏幕投影系統(tǒng)連接圖
本項(xiàng)目中屏幕投影系統(tǒng)配置如下圖:
五、系統(tǒng)描述
大屏幕投影系統(tǒng)作為DCS系統(tǒng)操作員站的顯示終端,具有與操作員站顯示器相同的監(jiān)視功能。大屏幕顯示的內(nèi)容通過(guò)DCS系統(tǒng)組態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn),包括需要實(shí)現(xiàn)的聲光報(bào)警、光字牌。高清晰度計(jì)算機(jī)圖形、文字信息等信號(hào)通過(guò)高品質(zhì)信號(hào)傳輸電纜線輸入到模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換接口IFU-103,IFU-103的一路輸出連接投影機(jī),一路輸出返回到工作站的監(jiān)視器,實(shí)現(xiàn)同步顯示。而投影機(jī)分別將圖象投射到屏幕上,產(chǎn)生高亮度,高清晰度的圖像。在本項(xiàng)目中,配備的一臺(tái)雙屏拼接控制系統(tǒng)即為DCS網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)操作員站,拼接系統(tǒng)上有兩路顯示輸出通過(guò)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換接口IFU-103分別連接到兩臺(tái)投影機(jī),工業(yè)T號(hào)連接到拼接控制系統(tǒng)的視頻輸入,經(jīng)過(guò)主機(jī)的數(shù)字化處理,以計(jì)算機(jī)應(yīng)用窗口的形式在大屏幕上進(jìn)行顯示。通過(guò)拼接控制系統(tǒng)上安裝的MOVER控制程序,可對(duì)窗口的排列、顯示位置進(jìn)行定義。
系統(tǒng)具有開(kāi)放性,可通過(guò)增加切換設(shè)備,將更多的信號(hào)送到大屏幕上進(jìn)行高亮度高分辯率顯示。
6結(jié)束語(yǔ)
洛河電廠2號(hào)機(jī)組單元控制室中大屏幕顯示的效果如下面照片:
DLV1280DX型投影機(jī)從現(xiàn)場(chǎng)使用至今反映了其高亮度、高分辯率和高可靠性,適合在監(jiān)控指揮中心每周7天每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,且給運(yùn)行調(diào)試人員帶來(lái)很大便利,說(shuō)明了洛河電廠2號(hào)機(jī)組技改工程中應(yīng)用大屏幕顯示是成功的。