RSlogix5000组态环境下SOE功能的实现

高会新

（济钢集团国际工程技术有限公司，山东 济南 250101）

SOE（事件顺序记录系统）可以精确地分辨出重要设备的开关量信号状态，并记录存储该状态，分辨率达到毫秒级。这种能力为仪表和电气设备事故分析提供了精确可靠的依据，在各种电厂运行状态监测、保护、事故分析中起着重要作用。

在四川煤焦化干熄焦发电项目中，应用Rockwell Automation公司的RSlogix 5000组态软件与1732E- IB16M-12SOEDR模块结合，通过软件编程成功实现了此功能，运行准确稳定。

1 SOE工作原理

SOE事件本质上是一种开关量输入变位事件，与普通开关量的区别是SOE带有同步时间戳，并且时间分辨率不大于1ms；SOE采集DI信号状态的同时，还要同步记录DI信号状态变位发生的时刻，一并发送给CPU处理后，再保存在PLC系统的操作员站中，由CPU将毫秒值与本地时间合成，得到准确的时间。普通DI模块的时间分辨率不大于100ms、不记录DI跳变的时间。

罗克韦尔公司的1732E-IB16M12SOEDR模块为SOE专用模块，完美地实现了毫秒级事件分辨与记录功能。该模块能为每个开关量信号的变位提供时间戳，时间戳的时间机制基于协同时钟CST（Coordinated System Time），协同时钟是基于Rockwell Automation控制系统背板的μs级时钟基准，控制系统中的时间均以此协同时钟为基准。协同时钟的时间是相对参考时间，而不是绝对时间。SOE系统的输入信号全部为DI信号，以毫秒级分辨率来分辨各个DI信号的状态位变化的先后顺序。

2 功能实现方法

2.1 系统组态

在本发电项目中，PLC控制系统为Rockwell Automation公司的Control Logix，双1756-L61 CPU冗余控制站，普通开关量、模拟量模块采用冗余的C网通讯，C网模块为双1756-CN2R网路模块。SOE模块与CPU为以太网通讯，采用冗余1756-EN2T 模块，上位机（工程站、操作员站）通讯为冗余以太网通讯。通过CPU、网通通讯的冗余配置增加了系统的稳定性、安全性及可靠性。系统中SOE信号27点，选择两块16点的SOE模块1732E-IB16M12SOEDR，SOE模块安装在远程I/O远程站中。

由于PLC控制系统的CPU扫描周期达不到毫秒级，而且数据处理速度无法满足SOE事件毫秒级的要求，必须依靠1732E-IB16M12SOEDR模块高速的处理能力及小于1ms的信号扫描周期。在模块采集到信号状态位变化后，首先在其内部进行数据预处理和存储，然后将处理后的状态信号传输至CPU，CPU收到信号后进行记录存储，上位机读取信号后进行画面显示。

RSlogix 5000软件的组态如下：编辑设置SOE模块的地址及编号，本项目为两块SOE模块，地址设为SOE001与SOE002；时间分辨率1ms。硬件组态及配置如图1所示。

图1 SOE模块组态

2.2 软件编程

本项目中采用的RSlogix5000组态软件无法像其他公司的软件，尤其是国产组态软件那样可以直接调用SOE功能模块，因此，除了要有SOE硬件外，还要进行底层的软件编程来实现完整的SOE记录、查看、重置等功能。

（1）读取SOE模块各通道状态位信息。每块SOE有16个通道。编译语言用梯形图，如图2所示。

（2）对32组数据进行整理，建立数组，利用堆栈数据结构对32组数组进行处理，选择出首位触发的信号。程序采用结构文本的形式，编译语言采用C语言，如图3所示。

（3）赋值输出。由上一步产生的首位信号做报警显示。编译语言用梯形图，如图4所示。

（4）上位画面显示、重置。上位监控软件采用FactoryTalk View Site Edition软件，在监控画面中设置信号显示及重置操作。

3 结语

图2 状态读取

图3 首出信号判断

图4 结果输出

本项目发电部分控制系统成套采用罗克韦尔公司产品，在这个前提下，通过对模块的选型与程序的编写，完整地实现了SOE的功能。该SOE系统的硬件及软件编程稳定、可靠结合，提供了高速事件顺序记录功能，事件分辨率达到毫秒级，精确地显示事件发生的首位信号，为事故原因分析、排查提供有力的证据。本系统在四川煤焦化干熄焦发电项目中获得成功应用，系统运行稳定、可靠，已成为事故发生后分辨故障原因和找出首出故障的主要记录手段。