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北极星电力网技术频道 作者:佚名 2008/3/7 11:50:06
一、引言
随着电站控制技术的日新月异，今天的控制室人机接口MMI已经有了革命性的变化。仅由1-2名运行人员控制一台机组过程系统成为现实。单元机组集控室取消BTG盘，DCS人机接口由2-3块大屏幕显示器加4-5台CRT组态而成。按照操作员的要求，所有的信息都可以立即显示在屏幕上。提供了电厂的全貌。优化的报警处理和诊断概念为迅速响应电厂状态的变化提供了及时的信息。基于以上考虑，我们在洛河电厂2号机组技改工程中应用了大屏幕显示技术。
二、大屏幕显示器(LargeScreenDisplay简称LSD)的技术特色
现在的大屏幕显示主要通过三种技术实现：一是DLP，二是LCD，三是CRT。CRT是最早出现的投影系统，但其固有体积大、亮度低的缺点阻碍其进一步发展。LCD是液晶投影，采用光透过液晶板(LCD)成像原理。DLP(DigitalLightProcession)投影机是一种全新的投影显示方式，它以数字微反射镜器件DMD(DigitalMicromirrorDevice)作为光阀成像器件，采用数字光处理技术(DLP)调制视频信号，驱动DMD光路系统，通过投影透镜获取大屏幕图象。该投影机有三大优点：
(1)由于采用全数字技术，图像质量有明显提高，图像灰度等级达成2561024级，有2563～10243种彩色，色还原性能好，并且图像质量稳定，DLP器件无图象滞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(光通过的有效面积与总面积之比)为90以上，大大提高了光的利用效率，同时对比度和亮度均匀性都比较好。
(3)DMD能产生无缝高品质的图像，作为DLP核心技术的DMD微器件是一个高度集成的半导体光切换器件。它利用光反射成像原理，每个像素点的驱动电路都在其背面，不会阻挡光路。像素点间距离极小，仅1μm，单个像素点面积16×16μm，因此像素密集度高，再现的画面无像素感。
在洛河电厂2号机组技改工程中我们选用了加拿大ChristieDigitalSystems公司的最高三片DLP技术专业投影机DLV1280DX，84"菲涅尔背投硬幕，进行1×2无缝拼接，其主要技术指标如下：
三、大屏幕显示器的优点
与传统的马赛克盘形式相比，大屏幕显示器具有以下附加功能：
·全厂的实时刷新，清晰地显示全厂概貌。
·通过大屏幕可以操作：最适合主要的电厂操作，如机组的启/停、负荷变化、启动功能组。
·大屏幕可使控制室中的运行人员和值长共享信息。
·大屏幕上的全厂显示图易于修改，而马赛克形式的概貌图通常是固定的。
·大屏幕显示能用于多种信息媒体中，且提供的是一种动态的、综合的信息，从而在单元控制室里产生一种"办公室"的工作气氛。
·大屏幕显示器将工业电视纳入显示的范围，可以完全取消BTG盘，适当减少DCS的CRT数量。
·大屏幕显示器可以作为DCS网络上的一个站，并与DCS操作员站共享数据库和画面，具有与操作员站相同的监视和操作功能。每台大屏幕显示器至少应可以分四窗口分别同时显示工艺过程画面，控制系统信息等。两台大屏幕显示器也可以合成为一个窗口显示工艺过程画面、控制系统信息。
·DCS操作员站可以对大屏幕显示器进行设置、组态和控制，而且运行时任何DCS操作员站均能对大屏幕进行操作。每台大屏幕显示器的画面、功能应可任意定义，并可方便地通过DCS操作员站进行切换。
四、大屏幕投影系统连接图
本项目中屏幕投影系统配置如下图：
五、系统描述
大屏幕投影系统作为DCS系统操作员站的显示终端，具有与操作员站显示器相同的监视功能。大屏幕显示的内容通过DCS系统组态来实现，包括需要实现的声光报警、光字牌。高清晰度计算机图形、文字信息等信号通过高品质信号传输电缆线输入到模拟信号转换接口IFU-103，IFU-103的一路输出连接投影机，一路输出返回到工作站的监视器，实现同步显示。而投影机分别将图象投射到屏幕上，产生高亮度，高清晰度的图像。在本项目中，配备的一台双屏拼接控制系统即为DCS网络上的一个操作员站，拼接系统上有两路显示输出通过两台计算机模拟信号转换接口IFU-103分别连接到两台投影机，工业TV信号连接到拼接控制系统的视频输入，经过主机的数字化处理，以计算机应用窗口的形式在大屏幕上进行显示。通过拼接控制系统上安装的MOVER控制程序，可对窗口的排列、显示位置进行定义。
系统具有开放性，可通过增加切换设备，将更多的信号送到大屏幕上进行高亮度高分辩率显示。
6结束语
洛河电厂2号机组单元控制室中大屏幕显示的效果如下面照片：
DLV1280DX型投影机从现场使用至今反映了其高亮度、高分辩率和高可靠性，适合在监控指挥中心每周7天每天24小时连续运行，且给运行调试人员带来很大便利，说明了洛河电厂2号机组技改工程中应用大屏幕显示是成功的。
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