杜永春顧冰任建明樓伯良陳皓吳孚輝徐米清

【摘要】針對發(fā)電廠計算機自動控制系統(tǒng)(裝置)2000年問題(Y2K問題)，闡述相應(yīng)的測試方法、步驟及分類，認為應(yīng)根據(jù)不同的測試對象，采取不同的測試方法和步驟；無論測試對象如何，一些測試方法是基本的，具有一定的共性。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)2000年問題測試

AbstractIn view of Y2K problems of power plant computer automatic control system，the corresponding measuring and testing method，procedures and classification are explained.It is thought of that，different measuring and testing methods and procedures should be adopted according to different measured and tested objects are considered，some measuring and testing methods are fundamental，having a certain similarity.

Key wordspower plantautomatic control systemY2K problem measuring and testing

發(fā)電廠Y2K測試所涉及的對象一般有：(1)計算機自動檢測裝置或檢測系統(tǒng)，包括測量儀器儀表和有關(guān)的檢定系統(tǒng)等；(2)計算機控制裝置或系統(tǒng)，包括PLC、單回路/多回路調(diào)節(jié)器和監(jiān)控系統(tǒng)；(3)其它計算機自動控制系統(tǒng)(設(shè)備)，如分散控制系統(tǒng)(DCS)。對于不同的測試對象，應(yīng)根據(jù)其具體運行情況及相應(yīng)功能，采取不同的測試方法和步驟，才能最有效地測試不同對象的Y2K問題。但無論對象如何，有些測試方法是基本的和共性的。本文從發(fā)電廠Y2K問題測試方法、步驟、需選時間點段及發(fā)電廠Y2K問題分類等幾方面進行討論。

1測試方法 對于發(fā)電廠計算機自動控制系統(tǒng)(裝置)Y2K問題，一方面要測試系統(tǒng)能否順利跨越2000年，能否識別非法和無效日期，所有日期顯示是否正確；另一方面，更要測試系統(tǒng)在2000年前后能否穩(wěn)定運行，功能是否正常，會不會引起誤報警乃至保護誤動作等。對于不同測試對象，應(yīng)有不同的測試方法。 1.1自動檢測儀表 對自動檢測儀表進行Y2K問題測試，一般最好用離線測試法，即用備品備件外接信號源來對其進行測試，以免在測試過程中產(chǎn)生干擾信號，影響整個系統(tǒng)運行。 1.2PLC和控制器 首先應(yīng)根據(jù)該PLC或控制器對系統(tǒng)的影響程度，決定進行離線還是在線測試。但有相當(dāng)一部分PLC和控制器可能沒有日期和時間設(shè)置功能，無法進行直接測試。在這種情況下，應(yīng)分2 步進行：第一，若該設(shè)備有源代碼，應(yīng)對源代碼進行分析，確定應(yīng)用軟件何處用了時間功能，如定時器等；判斷這些時間功能是由實時時鐘或系統(tǒng)時鐘產(chǎn)生的，還是由計數(shù)器或脈沖產(chǎn)生的。若是由實時時鐘產(chǎn)生的定時，可能有Y2K問題；若是由計數(shù)器產(chǎn)生的定時，軟件本身應(yīng)不會有Y2K問題。第二，應(yīng)對該控制器的硬件電路進行分析，確定硬件電路是否有備用電池和實時時鐘RTC芯片等。若沒有這些芯片，硬件本身應(yīng)沒有Y2K問題。如果以上2 步都有明確結(jié)論，就可確定該設(shè)備是否有Y2K問題。 對于類似單回路/多回路調(diào)節(jié)器的控制器，可直接測試其控制功能是否正常，也即對控制器硬件和應(yīng)用軟件同時進行Y2K問題測試。對于由工業(yè)控制計算機構(gòu)成的控制器，應(yīng)首先對工控機本身進行測試，再對應(yīng)軟件(如控制軟件等)進行測試。對于PLC，先用編程器對PLC本身進行測試，再對應(yīng)用軟件進行測試。需注意的是，用編程器修改的是PLC本機的日期及其時鐘，而非編程器日期。 1.3監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)由上位機和下位機構(gòu)成，或由人機接口MMI加PLC構(gòu)成。首先應(yīng)根據(jù)該監(jiān)控系統(tǒng)對整個系統(tǒng)的影響程度決定是進行離線測試，還是進行在線測試。監(jiān)控系統(tǒng)的Y2K問題測試分2 大部分，即下位機測試和上位機測試。先對下位機進行測試，方法與1.2節(jié)所述類似；再對上位機測試，包括上位機本身和應(yīng)用軟件測試；最后，對上位機和下位機同時進行測試，測試系統(tǒng)運行有無異常、功能是否正常。 1.4DCS系統(tǒng) DCS是整個發(fā)電機組監(jiān)控的神經(jīng)中樞。為保證安全，在進行DCS測試前，應(yīng)確保機組已停運。對于DCS，應(yīng)首先進行單項測試，再進行系統(tǒng)測試，確保整個DCS不受Y2K問題影響。(1)DCS單項測試。先進行單個控制站、工程師站操作站的硬件和操作系統(tǒng)是否存在Y2K問題及其嚴(yán)重性，再對工程師站、SOE、控制站的各種應(yīng)用軟件及其功能進行測試，如工程師站組態(tài)功能是否正常、SOE事件記錄功能是否正常、控制站的數(shù)據(jù)采集和控制功能是否正常。(2)DCS系統(tǒng)測試。單項測試后，為確認DCS控制站、操作員站和工程師站等單元間的接口、DCS數(shù)據(jù)庫(包括實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫)、DCS監(jiān)控和保護系統(tǒng)等的Y2K問題，應(yīng)進行DCS系統(tǒng)測試。測試前，先找到DCS主時鐘，通過修改主時鐘時間對DCS進行系統(tǒng)測試，在各個關(guān)鍵時間段上考察DCS功能是否正常。必須進行測試的功能模塊有：保護、控制、操作、顯示、事件記錄、報警、打印、趨勢、組態(tài)、報表和上載/下載等。

2測試步驟 為盡可能減少對整個系統(tǒng)運行的影響，保證設(shè)備安全，測試前應(yīng)認真、仔細地做好安全措施，包括現(xiàn)場安全措施、測試設(shè)備軟件備份和系統(tǒng)設(shè)置備份等。(1)測試前，準(zhǔn)備好系統(tǒng)啟動盤和軟件安裝盤等；(2)測試過程中，記錄所有測試數(shù)據(jù)和過程；(3)測試完成后，恢復(fù)系統(tǒng)及其設(shè)置，包括恢復(fù)系統(tǒng)日期和其它設(shè)置到測試前狀態(tài)，如電氣、執(zhí)行機構(gòu)等。 2.1測試前 在實施測試前應(yīng)做好以下工作：(1)確認被測試系統(tǒng)的相關(guān)資料和臺帳的正確和完整性；(2)驗明所有的日期輸入、輸出、顯示和內(nèi)部時鐘；(3)做好被測系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)備份；(4)記錄被測系統(tǒng)的設(shè)定參數(shù)；(5)測試前排除或記錄異常現(xiàn)象；(6)找出被測系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的接口參數(shù)；(7)編寫測試作業(yè)指導(dǎo)書或測試規(guī)程；(8)開會審核測試作業(yè)指導(dǎo)書或測試規(guī)程；(9)做好被測系統(tǒng)的現(xiàn)場安全措施。 2.2測試中 在實施測試時應(yīng)做好下面工作：(1)嚴(yán)格按測試作業(yè)指導(dǎo)書實施測試；(2)遵守測試程序的順序；(3)準(zhǔn)備應(yīng)急人員以應(yīng)付意外事故；(4)輸入測試數(shù)據(jù)進行測試；(5)記錄所有測試情況和數(shù)據(jù)。 2.3測試后 完成測試后應(yīng)繼續(xù)做好如下工作：(1)將系統(tǒng)時鐘回調(diào)到正確的正常時間；(2)在測試前，如被測系統(tǒng)與外部系統(tǒng)斷開，則恢復(fù)系統(tǒng)連接；(3)刪除所有測試文件，并將系統(tǒng)恢復(fù)至測試前狀態(tài)；(4)重新啟動被測系統(tǒng)，觀察系統(tǒng)運行是否正常；(5)準(zhǔn)備支持任何測試后的生產(chǎn)啟動；(6)保證可用于審核和復(fù)閱的詳細測試結(jié)果。

3需要選擇的日期 無論發(fā)電廠Y2K問題的測試對象如何，以下日期是必須測試的：(1)特殊日期測試。以往軟件設(shè)計時，常把99/9/9作為特殊日期標(biāo)志。在這種系統(tǒng)中，若輸入99/9/9，系統(tǒng)功能可能會發(fā)生異常，甚至不能執(zhí)行系統(tǒng)功能。因此，必須測試1999/9/9。(2)世紀(jì)跨越測試。對于世紀(jì)跨越1999-12-31→2000-1-1，這是必須測試的日期。這時，要判斷系統(tǒng)能否正確跨越世紀(jì)、系統(tǒng)正常運行且現(xiàn)有功能是否不變和系統(tǒng)在21世紀(jì)時能否正常處理日期數(shù)據(jù)。(3)閏年測試。在設(shè)計軟件時因未考慮到2000年是閏年，因此若需處理與日期相關(guān)的功能時，系統(tǒng)可能會出現(xiàn)異常，導(dǎo)致不能正常處理日期數(shù)據(jù)。所以2000-2-28→2000-2-29，2000-2-29→2000-3-1是必須測試的日期。(4)人為設(shè)置日期測試。系統(tǒng)應(yīng)承認有效的日期測試，包括：1999-9-9，1999-12-31，2000-1-1，2000-2-28，2000-2-29，2000-3-1，2000-12-31，2001-1-1，2001-2-28，2001-3-1，2004-2-28，2004-2-29，2004-3-1；系統(tǒng)應(yīng)拒絕(無效)的日期測試，包括：2000-2-30，2001-2-29，2004-2-30，0000-00-00。(5)其它日期測試。如2000-12-31→2001-1-1，2010-1-1，2038-1-1等。以上日期，對于任何對象都應(yīng)測試，且為更全面地測試對象的Y2K問題，還應(yīng)根據(jù)具體情況考慮其它日期測試。

4問題分類 根據(jù)北侖發(fā)電廠(1999/1/25～2/3)和嘉興發(fā)電廠(1999/2/16～2/26)的計算機自動控制系統(tǒng)(裝置)Y2K問題測試情況，Y2K問題對發(fā)電廠計算機自動控制系統(tǒng)(裝置)的影響可歸結(jié)為以下4個方面。 4.1沒有實時時鐘芯片或時鐘功能的控制系統(tǒng)(裝置) 這部分設(shè)備雖然屬于計算機或單片機控制器，但因沒有實時時鐘芯片或時鐘功能，設(shè)備中沒有日期和實時時鐘，因此不存在Y2K問題。如小汽輪機控制器505、ROTORK電動頭、PMC軸封控制器和DFS火檢等。 4.2“Y2K Ready”的自動控制系統(tǒng)(裝置) “Y2K Ready”是指在通電或斷電狀態(tài)下，系統(tǒng)(裝置)的時鐘存在Y2K問題，但系統(tǒng)功能不受影響，能照常運行。如：(1)不能順利跨越2000年，需要通過人工設(shè)置到2000年，但系統(tǒng)功能不受影響，可正常運行。如在世紀(jì)跨越時，年份變?yōu)?900，因有些操作系統(tǒng)最早年份為1980年，因此系統(tǒng)顯示1980年，需人工設(shè)置為2000年，如新華DEH使用的工控機、西門子DCS編程器PG750、SOE等。(2)無法識別或拒絕非法日期的設(shè)備，但不影響其功能，如某電廠的質(zhì)量流量計，接受了2001年2月29日。(3)閏年問題。某電廠的廢水系統(tǒng)PLC，2000年2月28～29日測試，實測現(xiàn)象為3月1日，但系統(tǒng)運行正常。(4)日期顯示問題。某電廠2號灰控PLC，2000年2月28～29日測試，實測現(xiàn)象為2月28日，即時間變化，日期不變，但系統(tǒng)功能正常，運行穩(wěn)定且無異常。 4.3“Y2K OK”的自動控制系統(tǒng)(設(shè)備) “Y2K OK”是指在通電或斷電狀態(tài)下，系統(tǒng)(設(shè)備)時鐘不存在Y2K問題，且系統(tǒng)功能正常，運行無異常。這類設(shè)備有：某電廠的網(wǎng)控閉鎖裝置、電除塵中央管理機及爐內(nèi)加藥系統(tǒng)等。 4.4“Y2K Not OK”的自動控制系統(tǒng)(設(shè)備) “Y2K Not OK”是指在通電或斷電狀態(tài)下，系統(tǒng)(設(shè)備)時鐘存在Y2K問題，且系統(tǒng)功能不正常，運行異常，如某電廠的硅表。

5結(jié)束語 通過Y2K問題的測試，一方面可掌握發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)(裝置)Y2K問題的嚴(yán)重程度；另一方面可借此制定Y2K問題的解決方案及各種應(yīng)急措施，具有重要意義。所提出的測試方法、步驟、選擇的時間段和分類等幾方面問題，可供發(fā)電廠同行參考，希望共同對此問題進行深入、細致地探討，為保障機組安全、經(jīng)濟運行，順利跨入21世紀(jì)打下良好基礎(chǔ)。

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