2  MARKV的硬件结构及功能

2．1总结构图
MARKV控制系统的硬件结构如图1所示。

2．2数据接口处理器（I）
    数据接口处理器（I）的主要功能有：
    （1）提供人机界面；
    （2）管理报警信号；
    （3）传输操作员指令；
    （4）系统配置和加载；
    （5）就地维修工作站；
    （6）与DCS接口。
    在由燃机构成的联合循环电厂中，一个MARKV只作为全厂DCS的一个子控制系统，故MARKV必须与DCS进行通讯联系，MARKV提供RS－232和Ethernet两种接口作为选择。因Ether－net采用目前在世界被广泛采用TCP／IP技术协议，因此，在大型联合循环电厂中，Ethernet这种接口方式被广泛采用。当采用Ethernet时，（I）的内部结构如图2所示，它实际由（I）、（G）两部分组成，每个（I）、（G）均配有CPU卡、Arcnet卡、显示卡、硬盘、软驱各1个；1个（I）／（G）公用1套CRT、CPD（光标定位装置）、键盘和打印机，通过电子开关（键盘）切换。（G）配Ethernet卡1块，用于与DCS的通讯。

MARKV与DCS之间的交换信息主要有：

    (1）管理信息，主要是MARKV向DCS报告网络通讯状况；

   （2）事故驱动信息，主要是MARKV向DCS提供报警、系统事故和SOE信息；

　　(3）周期数据信息，主要是MARKV向DCS提供由DCS定义的数据组；

　　(4）命令需求信息，主要是DCS向MARKV提供控制指令和报警序列。
    根据需要，MARKV可配置1～2个（I）处理器，每个（I）处理器的指令对燃机均起作用，且每个（I）均可与（C）处理器或外界控制系统通讯，构成冗余链接，此时1个（C）处理器可同时与两个（I）链接，当然也可选择多个（C）与双（I）构成不同类型的冗余链接。这种灵活性，使MARKV的接口能力大大增强。

2．3公用数据处理器（C）
    公用数据处理器（C）的主要功能有：
（1）收集显示的数据；
（2）维持报警缓冲器；
（3）发出并保存诊断数据；
（4）非关键公用信号输入／输出和控制。
    MARKV关键性的功能由（R）、（S）、（T）控制器来完成，（C）则通过表决链从（R）、（S）、（T）获取数据，（C）与（I）则通过Arcnet链接，这种链接允许多台（I）与（C）通讯。
2．4主控制器（R）、（S）、（T）
   （R）、（S）、（T）是3个相同的控制器，它们是MARKV的核心，每个控制器都能独立地执行燃机的主控、顺控、数据采集和主保护功能，从而构成三冗余结构。燃机各主要测量信号所用传感器均采用冗余配置，以保证控制系统的可靠性，大部分冗余配置的传感器分组与（R）、（S）、（T）分别相连，有些则同时与（R）、（S）、（T）相连，（R）、（S）、（T）3台控制器同时接收这些冗余传感器送来的信号，并对这些信号进行分析、计算、表决，最后输出控制信号。对于关键的模拟量，3个控制器的输出电流信号分别驱动三线圈伺服阀中的一组线圈，3个电流信号通过线圈转换成磁场叠加起来，这相当于对3个电流信号取平均值，伺服阀则根据这个平均值动作。对于关键的开关量，3个控制器的输出在继电器驱动卡中经2／3表决后执行。

　　与主控制器相连的备用显示屏是1个小液晶显示屏，主要提供一些关键的控制参数和报警。另外也能用于发布操作员指令。

2．5保护模块（P）
    保护模块（P）包含（X）、（Y）、（Z）卡和跳闸（遮断）卡，（X）、（Y）、（Z）是3个独立的处理器，构成三重冗余保护硬件结构，其主要功能有：

    (1）超速保护功能；

    (2）熄火保护功能；

    (3）自动同周期功能。
     对于转速，（R）、（S）、（I）控制器主要完成转速控制和基本超速保护功能，（X）、（Y）、（Z）处理器则完成危急超速保护功能。对于自动同周期功能则由（X）、（Y）、（Z）处理器完成，（R）、（S）、（T）控制器只作检查工作。跳闸（遮断）卡中包含有独立的继电驱动设备和磁性继电器，（P）的输出最后在跳闸（遮断）卡中进行硬件表决，以提高系统的可靠性。

3 MARKV的软件结构及功能

     Speedtronic MARKV的软件分操作软件和应用软件两部分，操作软件主要有以下功能：

   (1）初始化硬件；（2）软件数据设置初始化；（3）系统日常服务；（4）中断管理；（5）任务计划表。 
    应用软件主要有以下功能：（1）软件容错技术（SIFT）；（2）系统通讯；（3）显示；（4）控制；（5）日记；（6）诊断。
       下面主要介绍软件容错技术（SIFT），SIFT使主控制器（R）、（S）、（T）直接在表决链上交换信息。每个控制器都接收与之相联的传感器信号，并制成表格，然后把表格放到表决链上进行信息交换，每个控制器都接收另两个控制器的表格，从中选出中间值并用于后续的各种运算中。这样，当有1只传感器故障时，与之相联的控制器所得到的错误信息在表决后将被抛弃，在后续的各种运算中将不再出现错误信息。如果控制器本身出现故障，其算出的错误指令在表决过程中同样被抛弃，对后续的控制不造成任何影响，有故障的控制器经诊断修复后投入运行，并从另两台控制器获取正确数据，使其控制具有正确性和连续性。 
　　在（R）、（S）、（T）进行信息交换时，（C）随时监视它们的数据，如发现差异，就作出相应的诊断，并向（I）报告所发现的差异及诊断结果，以提醒操作人员采取相应的措施。

4  结束语