1、降低綜自系統串口降低綜自系統串口維護成本維護成本 活動情況2005.03-2005.12時間組長80小時，組員人均60小時繼電保護室繼電保護室第一第一QCQC小組小組小組宗旨求實創新、服務一流求實創新、服務一流成立時間97.02.20小組類型攻關型注冊時間：05.03.07注冊號：05-03受TQC教育小組成員成員成員 姓姓 名名 性別性別 職稱職務職稱職務分分 工工 組長組長葉葉 濤濤 男男 班長、工程師班長、工程師 全面負責全面負責 組組員員 鄒鄒 冰冰 女女工程師工程師活動實施及改進活動實施及改進連連 升升 男男技術負責人技術負責人現場管理及實施現場管理及實施艾洪濤艾洪濤男男專責專責 活

2、動實施活動實施潘蘭蘭潘蘭蘭女女助工助工活動實施活動實施次數十次獲獎情況課題：消除綜合自動化變電站誤發遙信獲2000年宜昌市優秀QC成果獎 在我公司管轄范圍內現有在我公司管轄范圍內現有220kV220kV綜合自動化變電所綜合自動化變電所2 2座，座，110kV110kV綜合自動化變電站綜合自動化變電站1717座，隨著座，隨著20062006年年220kV220kV變電所綜變電所綜自改造的開始以及越來越多綜合自動化變電站的投運，為自改造的開始以及越來越多綜合自動化變電站的投運，為了保證各站監控及遠動系統的穩定運行、搞好優質服務，了保證各站監控及遠動系統的穩定運行、搞好優質服務，修試安裝部保護室作為

3、維護單位，承擔的系統維護方面的修試安裝部保護室作為維護單位，承擔的系統維護方面的工作量越來越大。工作量越來越大。項目項目任務分擔任務分擔 時間時間(2005(2005年年) )3 3月月4 4月月5 5月月6 6月月7 7月月8 8月月9 9月月1010月月1111月月1212月月選題理由選題理由葉濤葉濤 現狀調查現狀調查全員全員目標確定目標確定全員全員可行性分析可行性分析全員全員要因確認要因確認全員全員制定對策制定對策全員全員對策實施對策實施全員全員效果檢查效果檢查全員全員鞏固措施鞏固措施全員全員總結打算總結打算葉濤葉濤計劃：計劃：實施：實施：制表人：連升制表人：連升 時間：時間：20052

4、005年年3 3月月 理由理由1 1：創一流和優質服務的要求：創一流和優質服務的要求 110kV110kV及以下電壓等級變電站實現及以下電壓等級變電站實現“無人值班無人值班”是創是創一流供電企業的必要條件，城區采用集控站監控方式以來，一流供電企業的必要條件，城區采用集控站監控方式以來，各站各站( (所所) )監控系統的穩定運行對整個系統的安全穩定有著監控系統的穩定運行對整個系統的安全穩定有著非?，F實重要的意義。非常現實重要的意義。 理由理由2 2：串口在綜自系統中的重要性：串口在綜自系統中的重要性 在綜合自動化系統中，計算機串口承擔著與各種智能在綜合自動化系統中，計算機串口承擔著與各種智能設備

5、的通訊、與后臺監控機、五防機以及調度端通訊等多設備的通訊、與后臺監控機、五防機以及調度端通訊等多種任務，計算機串口一旦有問題，會發生各種程度的通訊種任務，計算機串口一旦有問題，會發生各種程度的通訊中斷，導致五防機不能操作、保護信息不能上傳、當地以中斷，導致五防機不能操作、保護信息不能上傳、當地以及集控站、調度端失去對變電站的監控等嚴重后果，因此及集控站、調度端失去對變電站的監控等嚴重后果，因此串口工作狀態對綜自系統來說至關重要。串口工作狀態對綜自系統來說至關重要。理由理由3 3：效率及經濟性的要求：效率及經濟性的要求 越來越多綜合自動化變電站的投運使綜自系統維護越來越多綜合自動化變電站的投運使

6、綜自系統維護的工作量越來越大，而在我們對計算機串口的維護由于各的工作量越來越大，而在我們對計算機串口的維護由于各種原因導致成本高、效率低，涉及到人員以及車輛安排、種原因導致成本高、效率低，涉及到人員以及車輛安排、生產費用等諸多問題，直接影響了安全運行和經濟效益，生產費用等諸多問題，直接影響了安全運行和經濟效益，因此，提高維護效率和降低維護成本迫在眉睫。因此，提高維護效率和降低維護成本迫在眉睫。 我們小組對計算機串口在我公司綜合自我們小組對計算機串口在我公司綜合自動化變電站監控系統中的使用及維護情況進動化變電站監控系統中的使用及維護情況進行了調查：行了調查： 現狀調查之一：使用情況現狀調查之一：

7、使用情況 公司管轄范圍內的公司管轄范圍內的1919座綜合自動化變電站中有座綜合自動化變電站中有1313座變電座變電站的數據采集系統與監控后臺機之間的通訊、站的數據采集系統與監控后臺機之間的通訊、4 4座變電站的座變電站的GPSGPS對時、與調度之間的通訊、以及所有五防機與監控系統對時、與調度之間的通訊、以及所有五防機與監控系統之間的通訊都采用了串口方式。之間的通訊都采用了串口方式。 由于串口工作電壓低、與其他智能設備相連，外部強由于串口工作電壓低、與其他智能設備相連，外部強電很容易竄入而導致損壞，有時也會因為傳輸距離遠發送電很容易竄入而導致損壞，有時也會因為傳輸距離遠發送電平不夠或串口工作不穩

8、定而影響傳輸質量，出現這些情電平不夠或串口工作不穩定而影響傳輸質量，出現這些情況時一般處理方法也是加裝串口擴展卡。況時一般處理方法也是加裝串口擴展卡。 計算機的串口一般只有一至兩個計算機的串口一般只有一至兩個, , 不能滿足監控系統數據采集的需要，現不能滿足監控系統數據采集的需要，現場一般采用串口擴展卡來擴展串口。場一般采用串口擴展卡來擴展串口。 現狀調查之二：常見問題及處理方法現狀調查之二：常見問題及處理方法 MOXA/ISA串口串口擴展卡擴展卡 例如：例如：6 6座座110kV110kV綜自變電站采用煙臺綜自變電站采用煙臺東方電子東方電子FDKFDK監控系監控系統，數據采集需要監統，數據采

9、集需要監控后臺機有三個串口，控后臺機有三個串口，由于計算機串口只有由于計算機串口只有一個，因此使用擴展一個，因此使用擴展串口卡滿足系統要求。串口卡滿足系統要求。 有有7 7個站采用南個站采用南瑞瑞RCS9600RCS9600監控系統，監控系統，需要兩個串口，目需要兩個串口，目前使用有兩個串口前使用有兩個串口的機型滿足系統要的機型滿足系統要求，但是沒有備用，求，但是沒有備用，出現串口異常時也出現串口異常時也是用加裝擴展卡來是用加裝擴展卡來處理。處理。序號序號情情 況況頻數頻數(次次)累計累計頻數頻數(次次)累計百分比累計百分比%1順利處理順利處理9933%2串口通訊質量不好，反復處理串口通訊質量

10、不好，反復處理101968%3串口損壞，缺少備用口無法處理串口損壞，缺少備用口無法處理52486%4擴展卡驅動安裝不成功擴展卡驅動安裝不成功12590%5安裝擴展卡時數據線恢復錯誤安裝擴展卡時數據線恢復錯誤12693%6因安裝擴展卡需斷電帶來其他問題因安裝擴展卡需斷電帶來其他問題228100%制表人制表人:鄒冰鄒冰 制表時間制表時間:2005.4這是這是20042004年年2 2月月-2004-2004年年1212月的串口維護情況統計表：月的串口維護情況統計表：現狀調查之三：維護情況現狀調查之三：維護情況統計情況表明：統計情況表明： 對串口的維護效率低下主要原因是處理對串口的維護效率低下主要原

11、因是處理的一次完成率太低。的一次完成率太低。主要原因找到了！主要原因找到了！一一次次完完成成率率現狀值現狀值85%33%目標值目標值 從現狀分析中可見，一次完成率從現狀分析中可見，一次完成率太低主要是因為缺少備用串口，太低主要是因為缺少備用串口，因此只要能夠解決備用串口的問因此只要能夠解決備用串口的問題目標是可以實現的。題目標是可以實現的。 本小組成員富有敬業精神，對工本小組成員富有敬業精神，對工作中存在的問題有較強的解決欲作中存在的問題有較強的解決欲望和能力，而且經驗豐富，曾經望和能力，而且經驗豐富，曾經多次解決生產中的難題。多次解決生產中的難題。 我們會得到各級領導以及各部門我們會得到各級

12、領導以及各部門的支持。的支持?？尚行苑治觯嚎尚行苑治觯耗┒艘蛩兀耗┒艘蛩兀?綜自系統計算機串口維護效率低下的因果圖綜自系統計算機串口維護效率低下的因果圖制圖人制圖人:葉濤葉濤 制圖時間制圖時間:2005.4人機料法環擴展卡驅動安裝不成功擴展卡驅動安裝不成功擴展串口方法單一擴展串口方法單一計算機串口少計算機串口少傳輸距離遠導致傳輸距離遠導致通訊質量不好通訊質量不好串口維護效率低下串口維護效率低下測擴展卡沒有備件擴展卡沒有備件恢復數據線出錯恢復數據線出錯串口通訊質量不穩定串口通訊質量不穩定造成反復處理造成反復處理 擴展卡價格昂貴，擴展卡價格昂貴，不易購買不易購買 七、要因確定七、要因確定u 因素一

13、：因素一： 恢復數據線出錯恢復數據線出錯 要更換擴展卡需要打開機箱，安裝不方便，恢復數據線錯誤或接要更換擴展卡需要打開機箱，安裝不方便，恢復數據線錯誤或接觸不良造成通訊質量不好會帶來嚴重后果，但只要認真核對就能夠避觸不良造成通訊質量不好會帶來嚴重后果，但只要認真核對就能夠避免。免。u 因素因素二：擴展卡的驅動安裝不成功二：擴展卡的驅動安裝不成功 MOXA卡的驅動及說明書使用的都是英文，選項多，不熟悉的人容卡的驅動及說明書使用的都是英文，選項多，不熟悉的人容易出錯，不利于快速準確地恢復系統，但是可以通過培訓提高水平。易出錯，不利于快速準確地恢復系統，但是可以通過培訓提高水平。 七、要因確定七、要

14、因確定u 因素四：串口通訊質量不穩定造成的反復處理因素四：串口通訊質量不穩定造成的反復處理 不穩定的情況比徹底損壞的情況更難辦，因為加裝擴展卡成本太高，不穩定的情況比徹底損壞的情況更難辦，因為加裝擴展卡成本太高，只能多次維護。只能多次維護。u 因素五：擴展串口方法單一因素五：擴展串口方法單一 長期以來擴展串口都是用擴展卡一種方法，當缺少備件時就沒辦法長期以來擴展串口都是用擴展卡一種方法，當缺少備件時就沒辦法處理。處理。 u 因素三：計算機串口少因素三：計算機串口少 計算機只有一至兩個串口，不能滿足系統需要需要擴展，而且易計算機只有一至兩個串口，不能滿足系統需要需要擴展，而且易損壞需要經常維護，

15、這是計算機通用標準，我們不能改變。損壞需要經常維護，這是計算機通用標準，我們不能改變。七、要因確定七、要因確定u 因素七：傳輸距離遠導致通訊質量不好因素七：傳輸距離遠導致通訊質量不好 有的智能設備與監控計算機距離較遠，因為串口工作電平不夠致使有的智能設備與監控計算機距離較遠，因為串口工作電平不夠致使通訊狀態不佳，這是設計原因，和機器性能也有一定關系。通訊狀態不佳，這是設計原因，和機器性能也有一定關系。 u 因素六：擴展卡價格昂貴，購買時間長因素六：擴展卡價格昂貴，購買時間長 綜自系統中常用的綜自系統中常用的MOXA串口擴展卡一塊需要一千元左右，需要從串口擴展卡一塊需要一千元左右，需要從武漢或廠

16、家處購買，購買花費時間長影響效率這是導致處理串口問題成武漢或廠家處購買，購買花費時間長影響效率這是導致處理串口問題成本高和備件經常不到位的主要原因。本高和備件經常不到位的主要原因。 七、要因確定七、要因確定u串口擴展方法單一串口擴展方法單一u擴展卡價格昂貴，購買時間長擴展卡價格昂貴，購買時間長u對不穩定的串口反復維護對不穩定的串口反復維護 USB轉轉串口線串口線 對對 策策 表表 序號序號 要因要因 現現 狀狀 目目 標標措措 施施 地地 點點計劃計劃時間時間 負責人負責人 1 1方法單一方法單一沒有備件的沒有備件的情況下無法情況下無法處理處理開發更經開發更經濟方便的濟方便的方法方法充分利用現

17、有機算充分利用現有機算機的硬件資源較機的硬件資源較多的多的USBUSB口，采用口，采用USBUSB轉串口擴展串口轉串口擴展串口大公橋大公橋茶庵子茶庵子伍家崗伍家崗寶塔河寶塔河2005/02005/06 62005/072005/07葉濤葉濤鄒冰鄒冰2 2擴展卡價擴展卡價格高，不格高，不易購買易購買成本高，備成本高，備件購買時間件購買時間長長降低成本降低成本盡量少采用擴展卡盡量少采用擴展卡大公橋大公橋茶庵子茶庵子伍家崗伍家崗寶塔河寶塔河2005/02005/06 62005/072005/07葉濤葉濤鄒冰鄒冰3 3反復維護反復維護對不穩定的對不穩定的串口處理次串口處理次數太多數太多解決根本解決根

18、本問題，減問題，減少反復維少反復維護次數護次數用擴展串口代替不用擴展串口代替不穩定的串口穩定的串口耿家灣耿家灣黃磷黃磷2005/08 2005/08 葉濤葉濤連升連升 根據以上的對策根據以上的對策, ,在組長的組織下小組成員明確了自己在組長的組織下小組成員明確了自己的任務，在進行了認真的準備之后對本課題進行了全面的實的任務，在進行了認真的準備之后對本課題進行了全面的實施施: :u我公司第一批我公司第一批6個綜合自動化變電站已運行了近十年的時間，個綜合自動化變電站已運行了近十年的時間，因為后臺監控機老化問題嚴重，影響了系統的安全穩定，因為后臺監控機老化問題嚴重，影響了系統的安全穩定，根據公司生技

19、部的指示，我們在根據公司生技部的指示，我們在2005年年5月開始實施這些月開始實施這些監控機的更換計劃，在系統配置中我們監控機的更換計劃，在系統配置中我們放棄了以往常用的放棄了以往常用的專用專用MOXAMOXA卡的配置卡的配置, ,而是充分利用了現在的計算機較多的而是充分利用了現在的計算機較多的USBUSB口，利用價格便宜、易購買的口，利用價格便宜、易購買的USBUSB轉串口線擴展串口，轉串口線擴展串口，大大降低了硬件成本。大大降低了硬件成本。 第一個采用這種新方式的是大公橋變電站，第一個采用這種新方式的是大公橋變電站，2005年年5月月30日完成新機器的系統重裝后，配合日完成新機器的系統重裝

20、后，配合6月月1日、日、2日的全站預試日的全站預試工作，經過調試系統恢復正常運行，經過一個多月的觀察工作，經過調試系統恢復正常運行，經過一個多月的觀察后效果很令人滿意。隨后，寶塔河、伍家崗、茶庵子相繼后效果很令人滿意。隨后，寶塔河、伍家崗、茶庵子相繼完成了更換工作，在更換后的完成了更換工作，在更換后的6個月里沒有發現任何問題。個月里沒有發現任何問題。u耿家灣變電站五防機經常不能操作，經檢查后發現出現耿家灣變電站五防機經常不能操作，經檢查后發現出現這種情況時主板上的兩個串口都接收不到監控系統的數這種情況時主板上的兩個串口都接收不到監控系統的數據，但我們對五防機串口自環測試后發現串口又沒有問據，但

21、我們對五防機串口自環測試后發現串口又沒有問題。經過小組成員分析討論后認為，因監控系統管理機題。經過小組成員分析討論后認為，因監控系統管理機至五防機距離太遠，五防機主板所帶串口的工作電平不至五防機距離太遠，五防機主板所帶串口的工作電平不夠造成通訊質量不穩定，后來我們利用五防機的夠造成通訊質量不穩定，后來我們利用五防機的USB口口通過通過USB轉串口線擴展出來一個串口就解決了問題。轉串口線擴展出來一個串口就解決了問題。u黃磷監控監控系統經常出現誤發信號的情況，關機重啟黃磷監控監控系統經常出現誤發信號的情況，關機重啟幾天后又會出現，經過多方面檢查確定是因為后臺機串幾天后又會出現，經過多方面檢查確定是

22、因為后臺機串口工作不穩定造成的，因為沒有備用串口，這種老式工口工作不穩定造成的，因為沒有備用串口，這種老式工控機也沒有控機也沒有USB口，因此我們利用更換下來的口，因此我們利用更換下來的MOXA卡卡擴展串口，經過幾個月的觀察，沒有再發現監控系統通擴展串口，經過幾個月的觀察，沒有再發現監控系統通訊質量不穩定的現象。訊質量不穩定的現象。 據統計，使用串據統計，使用串口的口的1313個站中有個站中有1111個個站有站有2 2個以上個以上USBUSB口可口可作備用，另外作備用，另外2 2個站是個站是工控機可以用換下來工控機可以用換下來的的MOXAMOXA卡作備用，這卡作備用，這樣就全面解決了備用樣就全

23、面解決了備用串口問題，另外，由串口問題，另外，由于盡量不采用擴展卡，于盡量不采用擴展卡，對于安裝擴展卡帶來對于安裝擴展卡帶來的一些問題也可以避的一些問題也可以避免，因此，一次完成免，因此，一次完成率完全可以達到率完全可以達到98%98%以以上。上。一一次次完完成成率率現狀值現狀值85%33%目標值目標值98%達到值達到值u在監控機的更換計劃中如果仍沿用擴展卡方式，由于現在的主在監控機的更換計劃中如果仍沿用擴展卡方式，由于現在的主流主板不帶流主板不帶ISAISA插槽所以原來的插槽所以原來的ISAISA擴展卡不能再使用，另外購買擴展卡不能再使用，另外購買一塊一塊PCIPCI擴展卡需要多花費近擴展卡

24、需要多花費近10001000元，而采用的元，而采用的USBUSB轉串口擴展兩轉串口擴展兩個串口只需一百六十元，個串口只需一百六十元，6 6臺機節省硬件費用臺機節省硬件費用50005000多元，多元，u因為工控機可采用因為工控機可采用ISAISA擴展串口卡因此更換下來的擴展卡可以作擴展串口卡因此更換下來的擴展卡可以作為這些系統的備件，需更換時不用另外購買。為這些系統的備件，需更換時不用另外購買。u黃磷和耿家灣節省黃磷和耿家灣節省18001800多元。多元。u用新方法解決其他站的備用串口問題沒有產生費用。用新方法解決其他站的備用串口問題沒有產生費用。u維護次數大大減少，減少了車輛的臺班費用。維護次數大大減少，減少了車輛的臺班費用。uUSBUSB口支持熱插拔，不易損壞，購買方便，若損壞需更換時不需口支持熱插拔，不易損壞，購買方便，