digsi 4 v4 · 2011-09-06 · y 如何使用digsi cfc功能块的详细说明目标读者...

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DIGSI 4 V4.7 SIPROTEC 4 保护测控装置配置软件

用户手册

D

IGS

I 4

V4

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IPR

OT

EC

4保

护测

控装

置配

置软

件用

户手

册

20

06

.12

销售联络北京电话: 86 10 64763842上海电话: 86 21 24085218 成都电话: 86 28 86199499 分机: 4005武汉电话: 86 27 85486688 分机: 5009广州电话: 86 20 87320088 分机: 2571深圳电话: 86 755 26935188 分机: 3311杭州电话: 86 571 87652999 分机: 6013济南电话: 86 531 82666088 分机: 6506福州电话: 86 591 87500888 分机: 5800西安电话: 86 29 88319898 分机: 6626

前言，目录

产品总述 1开始工作 2

应用实例 3CFC 功能块 4

DIGSI CFC 使用手册

文献，词汇表，索引版本号: 30.06.05 E50417-H115D-C098-A1

安全使用说明在使用DGISI CFC产品的过程中，会出现各种具体的操作状况，需要用户采取更多具体的应对

措施，因此本手册不可能将全部的安全措施一一列出。但是本手册中列出的信息都是用户应该

遵照执行的，只有这样才能确保人身安全，也才能避免不必要的财产损失。本手册中的安全说

明用三角形的警告符号表示，根据危险程度的不同，分为下面几种：

警告警告的意思是说如果用户没有采取相应的预防措施，可能导致人员死亡或者重大财产损失。

谨慎谨慎的意思是说如果用户没有采取相应的预防措施，可能导致轻微伤害或者少量财产损失。

合格人员只有能力合格的人员才允许对本手册介绍的设备（功能块或者装置）进行操作。从遵照本手册

安全命令的角度讲，合格人员指的是能够按照安全标准对本手册说明的产品装置或者系统进行

调试、安装使用、产品接地、鉴别或者线路连接的人员。使用说明本手册中的设备（装置、功能块）只允许在本手册的目录和技术说明列出的情况中使用。配套

产品只能使用西门子公司推荐或者批准的产品要安全正确地使用本手册中列出的产品，需要正确地运输、存储、安装、操作和维护这些产品。本手册中的产品在使用过程中存在危险电压，如果不能正确进行操作，可能导致严重的人身伤

害或者重大的财产损失。

在将装置与其他组件进行连接之前，一定要与保护性接地端子进行连接。

装置与电源连接的所有线路都存在危险电压。

在将装置与电源切断以后还可能存在危险电压，例如装置中的电容器还可能处于充电状态。

带有变流器的装置不能在敞开的状态下进行操作。使用装置过程中，不能超出本手册或者有关操作指南规定的操作限度。在进行产品测试或者调

试的过程中也应该遵守本手册规定的操作限度。免责声明我们公司已经对本手册的内容进行了检查，并且已经做了

大的努力保证手册对于硬件和软件的说明是准确的。其

中的偏差不能完全避免，因此如果本手册中存在与实际情

况不符合或者存在缺陷或者疏忽的情况，本公司不承担任

何相关责任。我们公司将定期对本手册中的有关内容进行

检查，并且对有关内容在后续版本中进行必要的纠正或者

补充。如果用户能够在使用本手册的过程中提出建议或者

改进方案，我们将表示十分的感谢。如有更改，恕不另行通知 1.00.02

版权本手册受西门子股份公司2005版权的保护，如果事先没有

西门子公司的书面授权，任何个人或者机构都不允许对本手

册进行分发或者复制，也不允许将手册中的有关内容透露给

第三方。如果发生违反版权的行为，当事人应该承担相应的

赔偿责任。本手册中的全部版权，包括商标注册权利和实用

新型以及设计注册权利，一律归西门子公司所有。注册商标 DIGSI®是SIEMENS AG产品的注册商标。本手册中的其他

标志也可能是西门子公司的注册商标，如果第三方出于自身

的目的进行使用，将侵犯西门子公司的版权。

西门子股份公司使用手册编号：E50417-H115D-C098-A1

CFC 使用手册 i E50417-H115D-C098-A1

前言

本手册的用途本手册提供下面的有关内容：如何使用DIGSI CFC产品的说明产品开发实例如何使用DIGSI CFC功能块的详细说明

目标读者本手册是专门为那些将要调试、编程或者使用DIGSI的有关人员准备的。

本手册的读者需要掌握关于DIGSI的基本知识。手册的有效范围本手册适用于V4.5版以及更高版本的DIGSI产品产品开发标准 DIGSI产品是按照ISO 9001标准进行开发的。更多支持如果用户对DIGSI产品存在任何疑问，可以与产品销售商联系，也可以使用下面

的热线：热线热线电话: 01 80 - 5 24 70 00

热线传真: 01 80 - 5 24 24 71 热线Email: [email protected]

培训课程关于培训课程的更多信息，请联系当地培训中心。

SIEMENS AG POWER TRANSMISSION & DISTRIBUTION PTD SE CS Humboldtstr. 59 90459 Nürnberg（纽伦堡) 电话：09 11/4 33-70 05 传真： 09 11/4 33-79 29 Email： www.ptd-training.de

前言

ii CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

注意：

本手册中的图片是在不同的操作系统之下采集的，因此用户系统上面的显示画面

可能和本手册中的图片不同。

但是显示的画面中的内容不会因为上面的原因而受到影响。

CFC 使用手册 iii E50417-H115D-C098-A1

目录 1 产品说明.........................................................................................................................1 2 开始工作.........................................................................................................................3

2.1 SIPROTEC 装置编程 ...........................................................................................................4

2.2 优先级 ..................................................................................................................................5

2.3 编程指导 ..............................................................................................................................8

2.3.1 CFC 标准法则 ......................................................................................................................8

2.3.2 分离和加入信息项 ................................................................................................................8

2.3.3 大许用功能块数目.............................................................................................................9

2.4 为 CFC 选择信息项 ............................................................................................................10

2.5 快速 PLC 处理举例.............................................................................................................13

2.5.1 创建一个新 CFC 功能图 .....................................................................................................14

2.5.2 指定优先级 .........................................................................................................................18

2.5.3 设定功能块 .........................................................................................................................19

2.5.4 连接输入信号 .....................................................................................................................22

2.5.5 连接输出信号 .....................................................................................................................24

2.5.6 编译 CFC 功能图................................................................................................................27

2.6 慢速 PLC 处理实例.............................................................................................................28

2.6.1 插入新信息 .........................................................................................................................29

2.6.2 将信息配置到指示灯...........................................................................................................31

2.6.3 连接输入信号 .....................................................................................................................32

2.6.4 设定功能块 .........................................................................................................................33

2.6.5 连接输出信号 .....................................................................................................................34

目录

iv CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

2.7 测量值处理实例..................................................................................................................35

2.7.1 连接输入信号 .....................................................................................................................36

2.7.2 连接功能块 .........................................................................................................................37

2.7.3 连接输出信号 .....................................................................................................................38

2.8 联锁实例 ............................................................................................................................39

2.8.1 连接输入信号 .....................................................................................................................40

2.8.2 增加输入信号的数目...........................................................................................................41

2.8.3 连接功能块 .........................................................................................................................42

2.8.4 连接输出信号 .....................................................................................................................43

3 应用实例.......................................................................................................................45

3.1 定值组切换功能..................................................................................................................45

3.2 闪烁的指示灯 .....................................................................................................................58

3.3 反向联锁 ............................................................................................................................63

3.3.1 短路现象发生后应该出现的联锁状态..................................................................................63

3.3.2 通过分散式布线进行反向联锁 ............................................................................................64

3.3.3 通过 IEC 61850 进行反向联锁............................................................................................65

3.3.4 通过 CFC 功能图进行的反向联锁.......................................................................................66

3.4 操作计数 ............................................................................................................................66

4 CFC 功能块..................................................................................................................67

4.1 数据类型 ............................................................................................................................68

4.2 算术运算 ............................................................................................................................70

4.2.1 ABSVALUE（绝对值） ......................................................................................................71

4.2.2 ADD （求和） ...................................................................................................................72

4.2.3 DIV （除法）.....................................................................................................................73

4.2.4 MUL （乘法） ...................................................................................................................74

4.2.5 SQUARE_ROOT （平方根）............................................................................................75

4.2.6 SUB（减法） .....................................................................................................................76

目录

CFC 使用手册 v E50417-H115D-C098-A1

4.3 基本逻辑运算 .....................................................................................................................77

4.3.1 AND （“与”门）..............................................................................................................78

4.3.2 CONNECT（连接） ...........................................................................................................79

4.3.3 DYN_OR（动态“或”）.....................................................................................................80

4.3.4 NAND （“与非”门）........................................................................................................82

4.3.5 NEG （“非”门）..............................................................................................................83

4.3.6 NOR（“或非”门）............................................................................................................84

4.3.7 OR （“或”门） ................................................................................................................85

4.3.8 RISE_DETECT （上升沿检测） .......................................................................................86

4.3.9 X_OR （“异或”门） ........................................................................................................87

4.4 信息状态 ............................................................................................................................88

4.4.1 CV_GET_STATUS ...........................................................................................................91

4.4.2 DI_GET_STATUS .............................................................................................................92

4.4.3 DI_SET_STATUS .............................................................................................................93

4.4.4 MV_GET_STATUS ...........................................................................................................95

4.4.5 MV_SET_STATUS ...........................................................................................................96

4.4.6 SI_GET_STATUS .............................................................................................................98

4.4.7 SI_SET_STATUS .............................................................................................................99

4.4.8 ST_AND .........................................................................................................................101

4.4.9 ST_NOT .........................................................................................................................103

4.4.10 ST_OR ...........................................................................................................................104

4.5 存储器 ..............................................................................................................................106

4.5.1 D_FF ..............................................................................................................................107

4.5.2 D_FF_MEMO .................................................................................................................109

4.5.3 RS_FF ............................................................................................................................ 111

4.5.4 RS_FF_MEMO ...............................................................................................................113

4.5.5 SR_FF ............................................................................................................................115

目录

vi CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.5.6 SR_FF_MEMO .....................…………………………………………………………………..117

4.5.7 MEMORY............. ................……....…………………………………………………………..119

4.6 控制命令 ..........................................................................................................................120

4.6.1 BOOL_TO_CO ...............................................................................................................121

4.6.2 BOOL_TO_IC ..................................................................................................................125

4.6.3 BOOL_TO_IE...................................................................................................................129

4.6.4 CMD_CANCEL ..............................................................................................................133

4.6.5 CMD_CHAIN ..................................................................................................................135

4.6.6 CMD_INF.........................................................................................................................140

4.6.7 LOOP .............................................................................................................................142

4.7 类型转换器 .......................................................................................................................144

4.7.1 BOOL_TO_DI ..................................................................................................................145

4.7.2 BUILD_DI.........................................................................................................................147

4.7.3 DI_TO_BOOL ..................................................................................................................149

4.7.4 DINT_TO_REAL .............................................................................................................153

4.7.5 DIST_DECODE ..............................................................................................................154

4.7.6 DM_DECODE ................................................................................................................156

4.7.7 REAL_TO_DINT .............................................................................................................158

4.7.8 REAL_TO_INT ...............................................................................................................159

4.7.9 REAL_TO_UINT ..............................................................................................................160

4.7.10 INT_TO_REAL.................................................................................................................162

4.7.11 UINT_TO_REAL .............................................................................................................163

4.8 数据比较 ..........................................................................................................................164

4.8.1 COMPARE .....................................................................................................................165

4.8.2 LIVE_ZERO .....................................................................................................................168

4.8.3 LOWER_SETPOINT........................................................................................................170

4.8.4 UPPER_SETPOINT .......................................................................................................172

4.8.5 ZERO_POINT ................................................................................................................173

4.9 计量值 ..............................................................................................................................175

目录

CFC 使用手册 vii E50417-H115D-C098-A1

4.9.1 COUNTER .......................................................................................................................175 4.10 计时器和时钟 ...................................................................................................................177

4.10.1 ALARM ............................................................................................................................178

4.10.2 BLINK ..............................................................................................................................180

4.10.3 LONG_TIMER..................................................................................................................182

4.10.4 TIMER..............................................................................................................................184

4.10.5 TIMER_SHORT ...............................................................................................................189

文献词汇表

目录

viii CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

CFC 使用手册 1 E50417-H115D-C098-A1

产品说明 1 DIGSI CFC DIGSI CFC（DIGSI连续功能图）是DIGSI4中的一个组件，可以用于为

SIPROTEC装置编程。这个产品中的图形界面可以将用户的设计信息与联锁和开关顺序等等程序连

接起来。另外，用户也可以对测量值进行编辑，并且生成相应的信息。

信息经常使用的信息包括下列内容：

开关装置的位置和其它过程元素

测量值

间隔层和装置所处状态的二进制信息

保护性信息

一般信息

中断信息

用户可以在 DIGSI4配置矩阵中将所需信息分给到DIGSI CFC。信息互连信息条可以通过下面的应用块的方式在DIGSI CFC中相互连接起来

算术运算

基本逻辑运算

信息状态

存储器

控制命令

类型转换器

比较

计量值

计时器和时钟

产品说明

2 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

用DIGSI CFC进行工作在用DIGSI CFC进行工作的时候，用户是通过CFC功能图的方式进行编程工作

的。

在CFC功能图中，用户通过CFC功能块的方式将DIGSI 4配置矩阵中的信息相

互连接起来。

完成的CFC功能图通过DIGSI CFC进行编译，成为可以运行的程序。

CFC 使用手册 3 E50417-H115D-C098-A1

开始工作 2 概述在这一章中，用户可以熟悉DIGSI CFC功能图的基本结构，并且学会如何使用

它。

注意：

下面将要学习的使用指南是相互关联的，每一个使用指南都包括使用DIGSI CFC的重要信息。用户应该按照顺序一步一步地进行学习，并且注意在每个实

例中的总体信息。

注意：

本章中的CFC功能功能块是通过块宽度：宽的的选择项打开的，其步骤如下：

在CFC编辑器中，点击选项→自定义→块/边框宽度。

在块宽度的选择项下面点击宽的选择项，然后通过确定键予以确认。

目录 2.1 SIPROTEC装置编程 4

2.2 优先级 5

2.3 编程指导 8

2.4 为CFC选择信息项 10

2.5 快速PLC处理举例 13

2.6 慢速PLC处理实例 28

2.7 测量值处理实例 35

2.8 联锁实例 39

2 开始工作

4 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

2.1 SIPROTEC装置编程

用户可以用DIGSI CFC自行设计在SIPROTEC装置中的自动化功能。选择信息项在DIGSI的配置矩阵中选择在设计特定功能过程中对所需要的信息项。 DIGSI CFC 在用DIGSI CFC进行工作的时候，用户是通过CFC功能图的方式进行编程工作

的。优先级根据需要的处理优先级设置每一个CFC功能图的优先级（例如保护功能）以及

每个功能图的处理时间（例如周期） CFC功能图在CFC功能图中，应该通过CFC功能功能块的方式将DIGSI配置矩阵中的信息

相互连接起来。参数设置在完成CFC功能图的编译工作，并且将DIGSI CFC终止以后，可以将程序与参

数设置一起下载到SIPROTEC装置中。

注意：

随后的操作通常是基于菜单命令的方式进行说明的。

许多菜单命令可以通过点击工具栏上面的图标的方式进行启动。

应用查看 → 工具栏选项可以将工具栏进行隐藏或者显示。

另外许多功能还可以通过快捷键的方式进行使用。关于快捷键的使用，可以参

考菜单命令后面的说明。

用户也可以在状态栏中发现许多有用的信息，可以通过查看 → 状态栏的方式

将状态栏进行隐藏或者显示：

关于当前正在运行的命令的有关信息。

可锁定键的状态。

在CFC功能图中当前功能图的数量。

当前正在运行的优先级（例如PLC_BEARB [快速PLC]）。

2.2 优先级

CFC 使用手册 5 E50417-H115D-C098-A1

2.2 优先级通过DIGSI CFC设计的每一个功能，都应该赋予一个特定的优先级。不同的优

先级处理的优先顺序和执行时间都存在不同：快速PLC处理(PLC_BEARB / PLC)。慢速PLC处理(PLC1_BEARB / PLC1)。测量值处理(MW_BEARB/ MEASURE)。联锁(SFS_BEARB / INTERLOCK)

处理优先权处理优先权也规定了可以指定优先级的功能的类型。

2 开始工作

6 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

表2-1 优先级，处理优先权以及DIGSI CFC的指定功能

优先级处理优先权指定功能

快速PLC处理(PLC_BEARB / PLC)

本优先级中的功能是通过事件控制的方式进

行处理的，优先级高。对于每一个逻辑输入信号的变化，都会立刻

进行处理。另外，将定期对全部的功能表进行处理。（每

秒钟处理一次）处于该优级的某种功能处理可以中断位于慢

速PLC(PLC1_BEARB / PLC1)等级的某种

功能的处理。

保护功能，保护功能的闭锁。注意：在该优先级中，用户进行连接的功能块数

量相对于慢速 PLC(PLC1_BEARB / PLC1)要少。用户应该遵守SIPROTEC装

置的用户手册中的有关规定。

慢速PLC处理(PLC1_BEARB / PLC1)

本优先级中的功能是通过事件控制的方式进

行处理的，优先级低于快速 PLC 处理

(PLC_BEARB / PLC)。对于每一个逻辑输入信号的变化，都会立刻

进行处理。另外，将定期对全部的功能表进行处理。（每

秒钟处理一次）但是处于该优先级的某种功能处理可能被位

于快速PLC处理(PLC_BEARB / PLC)等级

的某种功能所中断。

事件控制的功能：例如带有计时器和时钟功能的应用，功能

键操作。注意：该优先级好应用在不是保护性功能的

逻辑功能操作中。

测量值处理(MW_BEARB/ MEASURE)

该优先级的功能是周期性地在后台进行处理

的。注意：具有该优先权功能不是通过事件控制的。

处理测量值：例如计算的功率因数

（ANSI55），计算的视在功率（ANSI32）。

联锁(SFS_BEARB / INTERLOCK)

该优先级的功能是通过控制命令进行启动

的，并且也是周期性地在后台进行处理的。对于保护功能做出反应的情况，这样的优先

权级发生的频率比较低。

联锁：例如联锁

2.2 优先级

CFC 使用手册 7 E50417-H115D-C098-A1

注意：

某些CFC功能块（例如计时器）只能够使用在某些特定的优先级中。详情可参

见本手册第4章的相关内容

注意：

几个CFC功能图可以赋予同一个优先级。

SIPROTEC装置中的系统固件通常只有在处理完同一个优先级内的一个功能图

之后才会去处理另外一个功能图。

注意：

当采用循环测量方式时，注意在测量值处理（MW_BEARB）和联锁时

(SFS_BEARB)：为了可靠地进行检测，输入信号的小激活时间必须大于或

者至少等于分别测量情况下的周期。仅改变一个输入信号不能触发处理功能图

过程。

注意：在周期性触发时，处理同级功能图的顺序是随机的而且不可预测。

2 开始工作

8 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

2.3 编程指导

当采用DIGSI CFC编程时，为了避免在编程过程中出现问题必须查阅并遵守一

些指导原则。 2.3.1 CFC标准法则

当采用DIGSI CFC时要遵守下列八个连续的步骤： 1．将信号分配给CFC 2．保存配置矩阵 3．插入CFC功能图 4．指定优先级 5．绘制功能图 6．检查运行顺序 7．编译功能图 8．保存参数设置

2.3.2 分离和加入信息项说明通过使用DIGSI设置，可以把信息项分成几个信号。如果把这些项合并到一个

CFC功能图或CFC功能块中，在编程过程中可能出现故障（例如，CFC可能在

没有赋初值的情况下就起动）。

注意

避免把一个信息项分成几个信号并在以后把它们合并到一个CFC功能图

或CFC块。

解决方案如果一定要把一个信息项分成几个信号，并要把这些信号合并到CFC功能图或

CFC块中，必须把这些信号转换成适于CFC功能图中的CFC块的形式。

2.3 编程指导

CFC 使用手册 9 E50417-H115D-C098-A1

2.3.3 最大许用功能块数目说明在SIPROTEC装置的各自不同优先级的CFC功能图中，大许用功能块数目取

决于装置的计算能力，并由编译器进行监控。要想了解所用装置的大许用功

能块数量，可查阅选用的SIPROTEC装置手册手册中的技术数据。

注意：

MEMORY,RS_FF_MEMO， SR_FF_MEMO，D_FF_MEMO 和 COUNTER的大许用功能块数目取决于所提供的非易失性内存，并由CFC编译器进行监

控。在CFC编译功能图时要检查大许用功能块数目。当出错时，将有一致性错误

信号显示。功能块的过量使用会在编译记录中记录。

注意：

以下内容适用于低于V4.5版的SIPROTEC装置： CMD_CHAIN功能块的大许用功能块数在快速PLC处理（优先级为

PLC1_BEARB）和慢速PLC处理（优先级为PLC1_BEARB）中是20块。

注意：

对于TIMER 和 TIMER_SHORT功能块，大的许用数目是由所提供的系统

时钟所限制的，并被CFC编译器监控。在编译CFC功能图时要检查大许用块数目。当出错时会提示有一致性错误，编译记录中提示超出可用资源。

2 开始工作

10 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

2.4 为CFC选择信息项选择信息项采用如下步骤来设定在CFC中想选择的信息：

在DIGSI中打开配置矩阵：在导航窗口中选择设置。在数据装口中双击Masking I/O (配置矩阵)。在所打开的配置矩阵中搜索所想要的信息或增加所需要的信息。在这个过

程中，请注意显示文本, 长文本和类型中的信息。

注意：

注意配置矩阵的工具栏中的过滤器的设置（例如测量值和计量值在无过滤器条

件下使用）。

为了把信息用作输入信号，显示在CFC的左边界左边界，要在信息目标中配

置CFC信息。右键点击配置矩阵中的C列中的对应单元格，并在所打开的关联菜单中选

择X（已配置）。

图2－1 把一个信息设置为CFC中输入信号

2.4 为 CFC 选择信息项

CFC 使用手册 11 E50417-H115D-C098-A1

对CFC配置的信息在C列中用X表示。为了把信息用作输出信号，显示在CFC的右边界，在信息来源中配置CFC信号方法如下：

右键点击配置矩阵中的C栏中的对应单元格，并在所打开的子菜单中选择X（已配置）。

图2－2 把一个信息在CFC设置为输出信号。

对CFC配置的信息在C栏中用X表示。

注意：

如果测量值配置为左边界的CFC输入信号而且与PLC_BEARB [快速 PLC] 和PLC1_BEARB [慢速 PLC]的优先级相关联，那么测量值的改变不会导致

CFC功能图自动进行处理。测量值的优先级必须是MW_BEARB。

2 开始工作

12 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

注意：信息配置为右边界的CFC输出信号时，当与CFC功能图的相关信号的值发生改

变时，仅在每个装置记录中记录。

注意：

瞬态信息不适于CFC中逻辑运算的输入信号。瞬态信息在事件型优先级PLC_BEARB [快速PLC]和PLC1_BEARB [慢速

PLC]下可用于触发CFC功能图处理。这样一旦有信号发生，CFC功能图格就

会被处理。

2.5 快速 PLC 处理举例

CFC 使用手册 13 E50417-H115D-C098-A1

2.5 快速PLC处理举例

快速PLC处理（优先级为PLC_BEARB）具有高优先级的。快速PLC由于输

入信号改变而执行，这种过程是事件控制型的。每秒发生一次循环过程。

注意：

在下面的实例中给出了订货编号为 7SJ63655ER633HH3型SIPROTEC装置的功能介绍。为了更好地理解这个实例，可以从DIGSI装置列表中选

择一种类似的装置。在 SIPROTEC 装置的功能范围中必须激活功能 67, 67-TOC 和 67N, 67N-TOC。

任务由于输入电压线路出错导致方向测量功能闭锁。输入信号组：Measurem. Superv （测量，监视）

显示文本：VT Fuse Failure （VT断线）输出信号组：67 Direct. O/C （67 方向-过流）

显示文本：>BLK 67N/67NTOC

CFC功能块 CONNECT (接线) 操作过程在DIGSI配置矩阵中，配置CFC输入信号和输出信号，详见第2.4节

用BLK DIR FOR MCB TRIP来创建一个新的CFC功能图。指定优先级为PLC_BEARB [Fast PLC]。添加新功能块CONNECT。连接输入信号。连接输出信号。编译CFC功能图。

2 开始工作

14 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

2.5.1 创建一个新CFC功能图

用BLKDIR FORMCB TRIP创建一个新功能图的步骤如下：打开CFC文件夹：在导航窗口中选择设置菜单。在数据窗口中双击CFC选项。所有功能图将在数据窗口中显示。

注意：

显示在右边界的DIGSI CFC输出信号不能再次和右边界相连接，从而确保系统

的一致性（详见2.5.5节）。

点击插入→CFC功能图菜单。

图2－3 插入一个CFC功能图。


CFC 使用手册 15 E50417-H115D-C098-A1

对新CFC功能图重命名，方法如下：右键点击自动指定的CFC功能图名称，并在所显示的关联菜单中选择对象

属性...。在所显示的CFC功能图属性对话框中的名称中输入新指定的名称BLK DIR

FOR MCB TRIP。

图2－4 重新命名CFC功能图。

注意：

输入的作者和注释的内容可用于文档记录：例如可以在注释中输入电子文档修改的历史记录。

接受新输入的名称，并点击确定，进行确认。

2 开始工作

16 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

打开一个CFC功能图的步骤如下：右键点击CFC功能图名，并在所显示的关联菜单中选择打开对象。

图2－5 打开一个CFC功能图。

如果看到概观视图（包括六个表格），切换为表格视图。点击工具栏所对

应的图标，如下图所示。

图2－6 将视图切换为表格视图。


CFC 使用手册 17 E50417-H115D-C098-A1

注意：

为了更加清楚地查看，可以把一个完整的CFC功能图划分为几个局部功能图

（每一个功能图可以包括六个表格）。可以通过边界直接把局部功能图连接起来。关于局部图的详细信息可以参见DIGSI CFC的有关在线帮助文档。

2 开始工作

18 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

2.5.2 指定优先级

指定优先级PLC_BEARB ：

在打开的CFC 功能图中点击编辑 → 运行序列....，就会显示运行时编辑器窗

口。在左侧导航窗格中选择PLC_BEARB (快速 PLC)并点击编辑→ 插入点位置。

图2－7指定优先级。

在确认修改优先级的对话框中点OK确认。

图2－8修改优先级的对话框。

在运行时编辑器菜单中点击编辑→运行序列…，CFC功能图就会重新显示。


CFC 使用手册 19 E50417-H115D-C098-A1

2.5.3 设定功能块

在CFC功能图中设定CONNECT功能块步骤如下：

单击右侧目录中的功能块的标签页

注意：

关于目录中每个标签中的详细信息可以参见DIGSI CFC的在线帮助。

用鼠标左键按下CONNECT 块，并保持按下状态，把功能块拖到CFC功能图

中。

图2－9 通过鼠标的拖放功能来定位一个CFC功能块。

释放鼠标的按键，块就会在表中显示出来。

2 开始工作

20 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

注意：图2－10 功能块标题信息。放置后的功能块的标题信息包含：

功能块名称（例如“1”）。功能块类型（例如“连接”）。功能块优先级（例如“PLC_BEARB”）和优先级下面的运行顺序号（例

如“1”）。

注意：

一个CFC功能图内的的所有功能块必须具有相同的优先级。

注意：

如果基于用途对CFC功能图的块进行命名，CFC功能图可以更加容易理解：改变块名称：右键点击功能块，并在所显示的关联菜单中选择对象属性...。点击常规标签，在名称的输入框中输入新的名称。点击确定进行确认。


CFC 使用手册 21 E50417-H115D-C098-A1

注意

在CFC功能图中，相互连接的块是按照一个顺序进行处理的。处理顺序为功能

块所显示的序号。序号应与逻辑顺序相一致。

如果在一个CFC功能图配置几个功能块，或在以后插入一个新块，必须检查块

的优先级或运行顺序，有时可能要进行调整。

改变功能块的优先级，或者改变功能块在运行队列中的顺序号的步骤如下：

右键点击功能块，并在所显示的关联菜单中选择转到插入点，就会显示运

行时编辑器窗口。在窗口中会显示出当前的功能块。

从优先级或运行顺序队列中删除功能块的方法是：右键点击功能块并在所显

示的关联菜单中选择剪切，功能块就会隐藏。

把功能块插入到优先级或运行顺序队列中的一个新位置的方法为：右键点击

新位置并在所显示的关联菜单中选择粘贴，功能块就会插入到一个新位置。

在编辑 → 运行序列....中点击运行时编辑器，CFC功能图就会重新显示。

注意：

一个配置好的或相互连接的块可在一个CFC功能图内移动，其方法如下：

左键点击功能块的标题，按住鼠标并把块拖动到新位置。

放开左键，块和它的连接信息就会在新位置显示。当改变一个块的位置时，该块的运行顺序不会自动发生改变。

2 开始工作

22 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

2.5.4 连接输入信号

把Measurem. Superv Fuse Failure输入信号和CONNECT功能块相互关联

的步骤如下：

右键点击CONNECT 块的输入连接BO X并在所显示的关联菜单中选择连接到

地址... 。

图2－11 连接输入信号。

在所显示的选择左边界对话框中选择Measurem. Superv Fuse Failure。注意

组, 显示文本和类型三个列，这三列信息也可以在配置矩阵中找到。

注意：

选择左边界仅用于显示下面的信息：在DIGSI的配置矩阵中配置给信息目标中的CFC的信息并且可以和块的连接类型匹配的信息。


CFC 使用手册 23 E50417-H115D-C098-A1

点击确定，确认选择。

图2－12 选择左边界对话框

在CFC功能图中就会显示新的连接。输出信号进入功能块的左边界，并用一根

线与块相连。

图2－12 快速PLC处理连接输入信号

2 开始工作

24 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

2.5.5 连接输出信号

把67 Direct. O/C >BLK 67/67-TOC 和 67 Direct.O/C >BLK 67N/67NTOC输出信号与CONNECT功能块相连接的步骤如下：

把67 Direct. O/C >BLK 67/67-TOC信息与功能块相连接，其方法为：右击CONNECT的输出Y并在所显示的关联菜单中选择连接到地址...。

图2－13连接输出信号。

注意：

在任何情况下都不要使用连接到运行时组...功能。 DIGSI CFC不支持跨功能图连接。

注意：

为了确保系统的一致性，右边界的每一输出信号只能与一个功能块相连接。

在所显示的选择右边界对话中选择67 Direct. O/C >BLK 67/67-TOC。注

意组, 显示文本和类型三个列中的信息，这三列信息也可以在配置矩阵

中找到。


CFC 使用手册 25 E50417-H115D-C098-A1

注意：

选择右边界对话框仅用于显示以下信息：在DIGSI配置矩阵中配置给信息来源中的CFC的信息并且可以与功能块的类型相互匹配的信息。

2 开始工作

26 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

点击OK，确认选择。

图2－14 选择右边界对话框。在CFC功能图中就会显示新的连接。输入信号在右边界中输入，并用一根直线

与功能块相连。把67 Direct. O/C >BLK67N/67NTOC与功能块连接的步骤如下：

右击CONNECT块的Bo Y输出并在所示的关联菜单中选择连接到地址... 在所显示的对话框选择右边界选择Direct.O/C >BLK 67N/67NTOC。注意

组，显示文本和类型三列。选择确定，进行确认。在CFC功能图中就会显示新的联接。在右边界中输入信号，并用一根线与块相

连接。

图2－15 连接输出信号：快速PLC


CFC 使用手册 27 E50417-H115D-C098-A1

2.5.6 编译CFC功能图

为了使用创建的CFC功能图并在SIPROTEC装置中使用，必须对功能图进行编

译，步骤如下：左击功能图 → 编译 → 功能图作为程序....，所有功能图就会被编译。

图2－16 编译CFC功能图

点击确定来确定所显示的信息。

图2－17 编译消息对话框

为了使用编译好的功能，必须在 DIGSI中保存参数并在SIPROTEC装置中重

新载入。

2 开始工作

28 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

2.6 慢速PLC处理实例

慢速PLC处理（优先级为PLC1_BEARB）具有较低的优先级。慢速PLC由于

信号改变而执行。每秒也循环一次。

注意：

在下面的实例中选订货编号为（MLFB） 7SJ63655ER633HH3型SIPROTEC装置。为了理解这个实例，必须从DIGSI装置列表中选择一种类似的装置。

任务在SIPROTEC装置上用一个指示灯来显示本地控制模式。输入信号组：Cntrl Authority （控制权限）

显示文本： Cntrl Auth 输出信号组：Cntrl Authority

显示文本： LocalCntrl 在DIGSI配置矩阵中没有这个信息

CFC功能块 DI_TO_BOOL(双信号到布尔) 操作过程在DIGSI配置矩阵中插入Cntrl Authority LocalCntrl 信息。

在DIGSI配置矩阵中对一个指示灯配置Cntrl Authority LocalCntrl信息。在DIGSI配置矩阵中对CFC配置输入信号和输出信号（详见第2.4节）。创建一个新CFC功能图并起名为DEVICE PANEL CTRL MODE（详见第

2.5.1节）指定PLC1_BEARB的优先级（详见2.5.2）。设置功能块DI_TO_BOOL（详见2.5.3）。连接输入信号。（详见2.5.4）。为了评估Cntrl Authority Cntrl Auth的双信号情况，用阈值IS_OFF 和

IS_ON配置DL_TO_BOOL功能块。连接输出信号（详见2.5.5）。编译CFC功能图（详见2.5.6）。

2.6 慢速 PLC 处理实例

CFC 使用手册 29 E50417-H115D-C098-A1

2.6.1 插入新信息

在DIGSI配置矩阵中插入新信息Cntrl Authority LocalCntrl的步骤如下：在DIGSI中打开配置矩阵

在导航窗口中选择设置在数据窗口中双击Masking I/O（配置矩阵）

显示Cntrl Authority 点击插入 → 信息...，就会显示信息目录对话框。

图2－18 插入新信息

2 开始工作

30 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

在信息目录对话框中，点击Annunciations\Single Point (SP)\ON/OFF (SP)信息类型，按住鼠标，并把信息类型拖动到Cntrl Authority上。

图2－19 选择信息类型

为了重新命名插入的信息，双击在显示文本栏中的名称，并输入 LocalCntrl。

图2-20 重新命名信息


CFC 使用手册 31 E50417-H115D-C098-A1

2.6.2 将信息配置到指示灯

在DIGSI配置矩阵中设定指示灯的Cntrl Authority LocalCntrl信息。在DIGSI中打开配置矩阵，方法如下：

在导航窗格中选择设置。在数据窗格中双击Masking I/O (配置矩阵)功能。

显示组Cntrl Authority并选择LocalCntrl.信息。在配置矩阵中的信息目标中的指示灯项中第7格单元格点击右键并在所显示

的关联菜单中选择U (不保持)。

图2－21 配置指示灯信息

2 开始工作

32 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1


把输入信号Cntrl Authority Cntrl Auth连接到DI_TO_BOOL功能块，其过程

与第2.5.4节描述的内容类似。

图2－22 慢速PLC处理连接输入信号的实例


CFC 使用手册 33 E50417-H115D-C098-A1

2.6.4 确定功能块的参数

设置Cntrl Authority Cntrl Auth DP的阈值IS_OFF 和IS_ON 参数的步骤如

下：右击功能块并在所显示的关联菜单中选择对象属性...。点击I/Os标签并在栏Value中的IS_OFF中输入1。

图2－23确定功能块的参数

点击确定，进行确认。

2 开始工作

34 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1


把输出信号Cntrl Authority LocalCntrl与DI_TO_BOOL功能块相连接的过程

与2.5.5所述内容一致。

图2－24 慢速PLC处理连接输出信号实例

2.7 测量值处理实例

CFC 使用手册 35 E50417-H115D-C098-A1


测量值处理（优先级为MW_BEARB）的优先级为中等。处理过程是周期性的。

注意：

下面的实例中选用了订货编号为（MLFB） 77SJ63655ER633HH3型

SIPROTEC装置。为了理解这个实例，必须从DIGSI装置目录中选择一种类

似的装置。

任务传感器的输入信号仅仅用于提供线性范围的测量电压。

如果测量电压位于线形范围以外，或者低于SIPROTEC装置中设定的范围时，

就输出信息。

输入信号组：Measurement （测量）

显示文本：Td1= 组：Set Points (MV) （整定值）

显示文本：Press< 输出信号组：Measurement （测量）

显示文本：Superv. Pressure

组：Set Points (MV) （整定值）显示文本：SP. Pressure<

CFC功能块 LIVE_ZERO (零漂)

LOWER_SETPOINT (下限) 操作过程在DIGSI配置矩阵中，对CFC配置输入信号和输出信号，详见第2.4节。

创建一个新的CFC功能图格并命名为MES VAL PROCESS ING（详见第

2.5.1节）。

指定MW_BEARB的优先级（详见第2.5.2节）。

设定LIVE_ZERO 和 LOWER_SETPOINT功能块（详见第2.5.3节）。

连接输入信号（详见2.5.4节）。

用阈值DetecKnee，DispKnee和 LiveZero为测量值measured values Td1=配值LIVE_ZERO模块。

连接LIVE_ZERO 和 LOWER_SETPOINT功能块。

2 开始工作

36 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

连接输出信号（详见2.5.5）。

编译CFC功能图（详见2.5.6）。


把输入信号Measurement Td1= ，Set Points Press<与LIVE_ZERO和

LOWER_SETPOINT功能块连接起来的过程与2.5.4节的内容相似。

图2－25 测量值处理连接输入信号的示例


CFC 使用手册 37 E50417-H115D-C098-A1

2.7.2 连接功能块

把LIVE_ZERO 和LOWER_SETPOINT功能块相互连接的过程如下：

点击LIVE_ZERO的Result连接，保持鼠标为按下状态并把光标拖动到

LOWER_SETPOINT功能块的Val连接上。

图2-26 测量值处理中功能块连接的示例

释放鼠标，在两个I/Os之间就显示了一个连接。

图2-27 已连接的功能块

注意：

只有当两个I/O的数据类型一致时，它们才能连接起来。

2 开始工作

38 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1


把Measurement Superv. Pressure 和Set Points (MV) SP<块LIVE_ZERO连接起来的过程与2.5.5所述内容一致。

图2－28 测量值处理连接输出信号的示例

2.8 联锁实例

CFC 使用手册 39 E50417-H115D-C098-A1

2.8 联锁实例

在发出命令时，需要用到联锁（优先级为SFS_BEARB）。此外，周期性处理

是在后台进行的。

注意：

在下面的实例中选用订货编号为（ MLFB ） 7SJ63655ER633HH3 型

SIPROTEC装置。为了理解这个实例，必须从DIGSI装置列表中选择一种类

似的装置。当创建SIPROTEC装置时，默认CFC功能图也被同时插入了。CFC的联锁已经

使用了下面实例中的输出信号。为了完成这个实例，必须首先删除CFC功能图

联锁。

任务检查接地开关的开和关的联锁条件，并产生信号。输入信号组：Control Device （控制设备）

显示文本：52Breaker 长文本：52 Breaker

组：Control Device （控制设备）显示文本：Disc.Swit. 长文本：Disconnect Switch

组：Control Device （控制设备）显示文本：GndSwit. 长文本：Ground Switch

组：Process Data （控制设备）显示文本：>DoorClose 长文本：>Door closed

输出信号组：Control Device （控制设备）

显示文本：GndSw. Cl. 长文本： Interlocking: Ground switch Close

组：Control Device （控制设备）显示文本：GndSw. Open 长文本： Interlocking: Ground switch open

CFC功能块 DM_DECODE ( 双精度解码信号)

X_OR (异或门) AND (与门)

2 开始工作

40 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

操作过程在DIGSI配置矩阵中，为CFC配置输入和输出信号（详见第2.4节）。

创建一个新的CFC功能图并命名为INTERL GND SWITCH（详见2.5.1）。

指定SFS_BEARB优先级（详见第2.5.2节）。

设置DM_DECODE, X_OR 和AND功能块（详见第2.5.3节）。

连接输入信号（详见第2.5.4节）。

把AND块的输入数目增加到4个。

连接DM_DECODE，X_OR 和AND块（详见2.7.2节）。

连接输出信号（详见2.5.5节）

编译CFC功能图（详见2.5.6） 2.8.1 连接输入信号

连接输入信号Control Device 52Breaker DP，Control Device Dis.Swit. DP，Control Device GndSwit.， Process indications >DoorClose SP 功能块DM_DECODE, X_OR， AND连接过程与第2.5.4节所述内容相似。

图2-29 联锁处理中连接输入信号的示例

2.8 联锁实例

CFC 使用手册 41 E50417-H115D-C098-A1

2.8.2 增加输入信号的数目

把AND功能块的输入信号数增加为４个的步骤为: 右键点击功能块，并在所示的关联菜单中选择I/O数量...。在窗口I/O数量中的Number选项内输入4，点击OK确认。

图2-30 I/O数量对话框据有四项输入的功能块。

图2-31 增加AND功能块的输入信号数目

2 开始工作

42 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

2.8.3 连接功能块

把功能块DM_DECODE，X_OR 和AND连接起来的过程与2.7.2的内容相一

致。

图2-32 联锁处理中连接的功能块示例

2.8 联锁实例

CFC 使用手册 43 E50417-H115D-C098-A1


连接Control Device GndSw Cl.和Control Device GndSw Open与AND功

能块连接过程如第2.5.5所示。

图2-33 联锁处理中连接输出信号示例

2 开始工作

44 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

CFC 使用手册 45 E50417-H115D-C098-A1

应用实例 3 概述本章的主要内容是来自实际应用的一些典型方案。

注意：

本章的内容是假定读者已经对DIGSI V4或者DIGSI CFC的操作比较熟悉为前

提的。关于DIGSI V4或者DIGSI CFC操作的基本内容，读者可以在本手册的第2章中

进行了解。

注意：

本章中的CFC功能块是以“宽的”模式显示的，具体步骤如下： ·在CFC编辑器中，点击选项 →自定义 → 块/边框宽度。 ·在块宽度的选择项下点击宽的选择项，然后点击确定键，进行确认。

目录 3.1 定值组切换功能 45 3.2 闪烁的指示灯 58 3.3 反向联锁 63 3.4 操作计数 66

3 应用实例

46 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

3.1 定值组切换功能任务下面是我们将要完成的任务：

将一个电机连接到开关量输出 BO1。电机通过功能键 F1 直接启动。

当所有相电流均低于额定值5%以下，且在电机启动后的10秒内时，B组定

值将被投入。

回到正常情况后，A组定值将被投入。通过F1启动电机将电机通过功能键F1启动，具体步骤如下：

在DIGSI的配置矩阵中生成一个程序组，名称为Start Motor 在名称为Start Motor的程序组插入一个新的类型为Tagging Internal

On/Off的信息，这条信息在插入的时候保留系统提供的默认名称。将这条信息的名称重新命名为F1 Start。

将F1 Start的信息配置给功能键1。

将F1 Start的信息配置给开关量输出BO1。信息输出是在不保持的状态下

完成的。

3.1 定值组切换功能

CFC 使用手册 47 E50417-H115D-C098-A1

启用定值组切换功能启用定值组切换功能，需要完成下面的工作：

双击设置下的设备配置打开功能范围将定值组切换功能设置为启用

图3-1 启用定值组切换功能

3 应用实例

48 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

动态切换定值组为了能够通过CFC逻辑操作动态地切换定值组，应该通过开关量输入的方式激

活定值组选项。

在定值组切换对象中，将数值的类型定义为开关量输入。

图3-2 动态切换定值组


CFC 使用手册 49 E50417-H115D-C098-A1

切换定值组功能当切换定值组功能被启用之后，将有一个名字为定值切换的新设置组显示在

DIGSI配置矩阵中。

图3—3 在DIGSI配置矩阵中设置切换定值组功能

指定有效的定值组有效定值组的设置（如图3—4中的A、B、C、D所示）在组定值切换中进行。

设置方式为通过两条信息完成，分别是>定值组选择位1 (图3-4中的P1)以及>定值组选择位2（图3-4中的P2）：当>定值组选择位1为二进制数字1，并且>定值组选择位2为二进制数字0的时

候，B组定值就为有效组。

图3—4 有效的定值组

3 应用实例

50 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

切换有效定值组为了能够在A组定值和B组定值之间切换，只需要通过一个CFC程序将二进制

的信息>定值组选择位1（图3-4中的P1）进行定义即可：

将>定值组选择位1作为输入信息配置给CFC

图3—5 将>定值组选择位1作为输入信息配置给CFC 切换定值组所需的的不同优先级当所有的相电流低于额定值的5%，或者在电机启动后的10秒钟之内，CFC

程序将切换到B组定值。

相电流是按照CFC优先级MW_BEARB（测量值处理）进行监测的。为了在10秒后切换定值组，需要使用计时器。但是这种计时器（通用计时器）

不能在CFC优先级MW_BEARB（测量值处理）中工作。为了计时器正常工作，

应该使用CFC优先级PLC1_BEARB（慢速PLC处理）。因为需要使用不同的优先级，我们将CFC程序分割成两个CFC功能图，分别

为：

CFC功能图ParaUmsch：优先级MW_BEARB（测量值处理）其功能是监视相电流

CFC功能图ParaUmsch1：优先级PLC1_BEARB（慢速PLC ）其功能是监视启动时间和切换定值组。


CFC 使用手册 51 E50417-H115D-C098-A1

不同优先级不同的优先级，比如MW_BEARB 等级和PLC1_BEARB等级之间可以通过之间的通信信息项进行相互通信，但是前提是Tagging Internal On/Off应该满足下面的条

件：在一个优先级，例如CFC功能图ParaUmsch中的MW_BEARB 等级中的一条

信息被赋予一个数值，然后在另外一个优先级，例如CFC功能图ParaUmsch1中的PLC1_BEARB等级中对该条信息进行评估。

注意：同一功能图中不能出现不同优先级的功能块，应该为不同的优先级的块使用不

同的CFC功能图。在一个CFC功能图内部，Tagging Internal On/Off类型的信息既可以用在功能

图的左边界又可以用在右边界。

使用信息进行通信为了能够使用信息在优先级MW_BEARB 和 PLC1_BEARB之间进行通信，

应该完成下面的工作：

在名称为Grp Chge OPTION 的设置组中插入一个新的类型为Tagging Internal On/Off的信息，这条信息在插入的时候保留系统提供的默认名

称。将这条信息的名称重新命名为I<5%。将I<5%的信息在信息来源和信息目标中配置给CFC。

图3—6 将信息在信息来源和信息目标中配置给CFC

3 应用实例

52 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

通过CFC程序监为了能够通过CFC程序监视相电流，应该完成下面的工作：视相电流

将相电流在信息目标中配置给CFC。

图3—7 将相电流在信息目标中配置给CFC


CFC 使用手册 53 E50417-H115D-C098-A1

在CFC中生成一个新的名称为ParaUmsch的功能图，然后打开这个新功

能图。使用编辑 → 运行序列菜单将功能图的优先级设置为MW_BEARB。以后

每一个新功能块都要插入这个优先级MW_BEARB之中。对于相电流的监视是通过LOWER_SETPOINT功能块功能（功能块下限）

而进行的。所有的三个监视功能通过AND功能块（“与”门）进行连接，

从而生成I<5%的信息，可以用于和下一个优先级PLC1_BEARB进行通信。设置CFC功能块。

注意：当插入CFC功能块时，应该按照系统提供的默认运行顺序进行运行。如果有必

要，可以通过菜单编辑 → 运行序列对默认的运行顺序进行更改。

使用名称为对象属性的关联菜单将LOWER_SETPOINT功能块的参数设

置为5.0%的限度。

图3—8 设置极限值5.0%

3 应用实例

54 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

右击AND功能块，在关联菜单中选择I/O数量将AND功能块中的I/O数量增加

到3个。将功能块相互连接，并且和功能图边界上的操作对象进行连接。在上述过

程中，将AND功能块的输出数据和功能图右边界上面名为I<5%的信息进行

连接。

图3—9 连接功能块与功能图边界

编译CFC功能图用户在生成CFC功能图之后，可以通过菜单功能图 → 编译 →功能图作为程序对

CFC功能图进行编译。


CFC 使用手册 55 E50417-H115D-C098-A1

通过CFC检测启动为了能够通过CFC编程进行监视电机启动时间并切换定值组，应该进行下面时间和切换定值组的工作：

将名称为F1 Start的信息作为输出信息配置给CFC功能图。

图3—10 将名称为F1 Start的信息在信息目标中配置给CFC功能图

在CFC功能图中生成一个名称为ParaUmsch1的新功能图，然后打开这个

功能图。通过菜单编辑→运行序列将PLC1_BEARB设置为上述功能图的标准优先

级。因此每一个功能块在插入的时候的优先级都是PLC1_BEARB。在现在使用的CFC功能图中，从一个功能图切换到一个空功能图。

通过TIMER（通用计时器）功能块对启动时间进行检测，TIMER功能块是

通过名称为F1 Start的信息启动的。当计时器运行的时候，将二进制数字1施加到输出端QT1。通过OR功能块（“或”门）将计时器的输出信号和

位于MW BEARB优先级上面的名称为I<5%的信息进行连接。OR功能块

输出端的信号可以直接对名称为>定值组选择位1的信息进行控制，从而可

以更改设置组的选择项。配置CFC功能块。

注意：当插入CFC功能块时，应该按照系统提供的默认运行顺序进行运行。如果有必

要，可以通过菜单编辑→运行序列对默认的运行顺序进行更改。

3 应用实例

56 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

注意：在上面的例子中，使用了TIMER（通用计时器）来监视电机的启动时间。根据

SIPROTEC装置的不同版本，用户在监视的时候也可以使用TIMER_SHORT功能块（简易计时器）或者LONG_TIMER功能块（计时器（长计时时间为

1193小时））。 LONG_TIMER功能块（计时器（长计时时间为1193小时））也可以在CFC优先级MW_BEARB（测量值处理）上进行工作。在使用这个功能块的时候，

用户可以在MW_BEARB（测量值处理）的优先级上整体完成定值组切换的工

作，没有必要将定值组切换工作分至不同优先级。。

在TIMER功能块中，使用关联菜单中的对象属性将T1x1ms的参数设置为

10000 ms。

图3—11 设置Timer功能块属性


CFC 使用手册 57 E50417-H115D-C098-A1

将功能块相互连接，并且和功能图边界上的操作对象进行连接。在上述过

程之中，将OR功能块的输入端和功能图左边界上面的名称为I<5%的信息

进行连接。同时要将OR功能块的输出端和功能图右边界上面的名称为

>Set Group Bit1（>定值组选择位1）的信息进行连接。

图3—12 在功能块和边界之间创建编译CFC功能图用户在生成CFC功能图之后，可以通过菜单可以通过菜单功能图 → 编译 →

功能图作为程序对CFC功能图进行编译。

3 应用实例

58 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

3.2 闪烁的指示灯

在实际的生产过程中，我们经常使用闪烁的指示灯来强调某些特定的状况，例

如临界安全状态等。在SIPROTEC4装置中，用户可以使用CFC程序来模拟实

际的闪光机制。

注意：在V4.5版的SIPROTEC装置中可以使用BLINK功能块，该功能块在所有的优先

级中都可以使用。

任务下面是我们将要执行的任务：

在许多情况下，一个短时间脉冲，例如按下F1功能键，可以用来开关到一

个临界的安全状态。这个状态可以通过一个闪烁的指示灯显示。

下一次短时间脉冲，例如按下F2功能键，可以用来结束一个临界的安全状

态，同时关闭指示灯。通过CFC程序为了通过CFC程序进行功能键F1和F2的设置，需要完成下面的工作：设置功能键

在DIGSI的配置矩阵中，生成一个名称为LED Flash的组。为每一个功能键在LED Flash设置组中插入一个类型为Tagging Internal

On/Off的新信息。信息在插入的时候保留系统提供的默认名称。将上述的新信息的默认名称改为F1 Flash和F2 NoFlash。

将功能键1配置给信息F1 Flash。

将功能键2配置给信息F2 NoFlash。

将功能键F1 Flash和F2 NoFlash在信息目标中配置给CFC。

图3—13 将功能键分配至CFC


CFC 使用手册 59 E50417-H115D-C098-A1

通过CFC程序为了通过CFC程序控制指示灯，需要完成以下的工作：控制指示灯

在名称为LED Flash的设置组中插入一条Tagging Internal On/Off类型

的新信息。这条信息在插入的时候采用系统提供的默认名称。将这条信息的名称更改为LED Flash。

将名称为LED Flash的信息在信息来源中配置给CFC。

将指示灯1配置给名称为LED Flash的信息。输出为不保持的状态。

图3—14 通过CFC程序准备控制指示灯

闪烁节奏闪烁的快慢可以通过LED is off(tOff=250 ms)和LED is on(tOn=50 ms)的间隔

变化来进行表示。闪烁为了在CFC程序中模拟闪烁的指示灯的闪烁情况，需要完成以下工作：

在CFC中生成一个名称为LED Flash的新功能图，然后将这个功能图打

开。通过菜单编辑 → 运行序列将PLC1_BEARB优先级设置为功能图的标准

优先级。因此后面插入的新信息的优先级都是PLC1_BEARB。

注意： TIMER（通用计时器）功能块只在快速PLC处理（PLC_BEARB）的优先级和

慢速PLC处理（PLC1_BEARB）的优先级上进行工作。

3 应用实例

60 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

闪烁操作是通过两个TIMER（通用计时器）功能块来完成的：

第一个计时器通过信号F1 Flash启动，启动后内部计时开关量器下运行

250ms (tOff)，在此期间将输出信号QT1设为1 。第一个计时器的输出信号QT1可以作为第二个计时器的启动的信号。但内

部计时器T2是在启动信号再次发生时才能启动。也就是说只有 250ms (tOff)结束之后才开始启动。T2在启动之后的运行时间为50ms (tOn)，然后

把相应的输出信号QT2设为1中。这个信号接着被传送到指示灯 (LED Flash)，使这个指示灯闪烁。在计时器的时间结束之后，指示灯的的闪

烁也就结束了。上面的一系列操作应该重复进行，这样才能够保证闪烁的指示灯不断进行

闪光。因此第2个计时器的输出数据QT2应该通过OR（“或”门）传送到

第1个计时器功能块的启动输入位置。这个反馈操作是允许的，如果在编

译CFC功能图的过程中出现相应的出错警告，可以不予理睬。如果需要关闭指示灯，可以将两个计时器的重置输入信号连接到信号F2 NOFlash。

设置CFC功能块

注意：在插入CFC功能块的过程中，应该遵守系统提供的默认运行顺序。OR功能块

的运行顺序号应该大于第2个TIMER功能块的运行顺序号。如果有必要，可以

通过菜单编辑 → 运行序列对功能块的运行顺序进行改变。

注意：在上面的例子中，使用了TIMER（通用计时器）功能块来进行闪烁功能的模拟。

根据SIPROTEC装置的不同版本，用户在进行模拟的时候也可以使用

TIMER_SHORT（简易计时器）或者LONG_TIMER功能块（计时器（长计

时时间为1193小时））。 LONG_TIMER功能块功能块（计时器（长计时时间为1193小时））也可以

在所有的CFC优先级上进行工作。


CFC 使用手册 61 E50417-H115D-C098-A1

根据闪光节奏的不同要求，用户可以通过关联菜单对象属性对TIMER功能

块的有关参数进行设置：计时器1的T1x1ms数值为250 ms，计时器2的T2x1ms数值为50 ms。

图3—15 Timer参数设置

将功能块相互连接起来，并且和功能图边界进行连接（参见3-16）

将第1个TIMER功能块的设置输入信号S与功能图左边界上的F1 Flash的信息进行连接。将两个TIMER功能块的重置输入信号R与功能图左边界上的F2 NoFlash的信息进行连接。将第2个计时器功能块的设置输出信号QT2与功能图的右边界上的LED Flash的信息进行连接。

图3—16 在功能块和功能图边界之间生成连接

3 应用实例

62 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

编译CFC功能图用户在完成功能图的制作之后，可以通过菜单功能图 →编译 → 功能图作为

程序的方式对CFC功能图进行总体的编译工作。

注意：在编译CFC功能图的过程中，由于在CFC功能图内部存在反馈将出现警告提

示，但是在这种情况下的反馈是允许的，对于出现的警告提示可以不予理睬。

连续信号作为闪烁如果没有采用短脉冲（例如功能键F1），而是采用连续信号（例如钥匙开关）指示灯的启动信号作为闪烁指示灯的启动信号，这种连续信号必须经过转换。

连续信号可以通过附加的上行计时器功能块转换为相应F1 Flash和F2NoFlash信号。将需要转换的信号传送到上述附加计时器的启动输入的位置。T1x1ms和T2x1ms分别为10ms。不管信号原来的持续时间是多少，经过转换之后，输入的启动信号转换成位于

输出位置QT1的持续长度为10ms的短脉冲，而输出的启动信号转换成位于输

出位置QT2的持续长度为10ms的短脉冲。因此，输出量QT1（对应于信号F1 FALSH）与第1个计时器的设置输入信号S连接起来，而输出量QT2（对应于

信号F2 NoFlash）与两个计时器的重新设置输入信号R连接起来。

3.3 反向联锁

CFC 使用手册 63 E50417-H115D-C098-A1

3.3 反向联锁

通过反向联锁，用户可以建立起带有过流保护功能的经济型母线保护系统。

在这种联锁保护中，我们通过一条馈线向母线馈电，其它馈线与系统的负载连

接。典型用途是应用在具有高压或者中压的电力输送网络中。而在超高电压

的网络中，这种反向联锁的原理很少使用，一般采用单独的母线保护系统。原理这种保护系统的工作原理十分简单。连接负载的馈线上的具有过流保护装置的

正常启动电位 I>位可以通过一个开关量输入信号的方式将输入馈线上的 I>>闭锁。将输入馈线的高电流电位的延迟时间进行固定，从而可以通过馈线

启动电位>I保证安全闭锁(50-100 ms)。输入馈线上面的启动电位I>>应该明显

高于与负载连接的馈线上的启动电位>I，从而可以保证启动I>进行正确寻址。在联锁处理中，如果有误操作发生，可以导致母线自动关闭。因此，从系统保

护的角度来看，该系统具有很高的安全性能。 3.3.1 短路现象发生后应该出现的联锁状态馈线上的外部短路外部短路可以导致馈线内的过流保护I>段启动。将这种启动配置给一个触点，

从而可以通过指定给功能块的开关量数据的方式将输入馈线上面的I>>闭锁。

这样I>>即使在延迟时间已经结束的情况下也不能跳闸。用户可以通过短路馈

线上面的过流保护装置将短路现象消除。在I>降低之后，因为短路现象已经消

除，闭锁状态将复位。母线上面的短路现象输入馈线的电压设置应该确保在母线发生短路的时候能够启动。但是母线短路

不会导致其它馈线上面的I>电位的启动。在这个过程中，只有I>> 能够启动。在预先设置的延迟时间结束以后，将发出

一个TRIP（跳闸）命令，从而使馈电电路上面的断路器跳闸。这样可以消除

母线上出现的短路现象。

3 应用实例

64 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

3.3.2 通过分散布线进行反向联锁

从理论上讲，存在两种通过分散布线进行反向联锁的方法。方案1 通过将电压和开关量输入的连接，实现对开关量输入数据的闭锁功能。馈线上

I>段启动的触点与开关量输入I>>并联，也就是逻辑“或”的关系。对一个或

多个触点的访问会导致开关量输入也就是I>>段闭锁。

这个方法存在一个缺点：如果馈线上面的过流保护装置发生临时性故障，而馈

线发生短路，闭锁将不能发生，从而导致母线产生不正确的开关现象。第二种

方案可以解决这一问题。方案2 使用常闭触点将I>段启动串连形成静态的电流环路。在正常操作条件下，将电

压与开关量的输入信号进行连接。然后将这个开关量的输入信号分配给Pickup I>>信号。

如果装置只有闭锁I>>信号，这种情况下应该将系统设置为“无电压有效”的

状态，从逻辑的角度讲，这种方法是一种Inverted Pickup（反向启动）的方

法。

只要没有I>段启动，I>>段就是有效的，如果母线发生故障，电路将跳闸。相反，

如果I>段在馈线中启动，触点打开，环路将断开。这时候将没有电压与开关量

的输入信号进行连接。这种状态将导致I>>段闭锁，这种现象为无电压有效。

这种方法的优点就是可以允许装置发生一定程度的故障。在这种情况下，环路

将中断，I>>段将自动闭锁。这样可以避免在系统发生短路的情况下带来不必

要的操作情况。

3.3 反向联锁

CFC 使用手册 65 E50417-H115D-C098-A1

3.3.3 通过IEC 61850进行反向联锁

出于反向联锁的安全考虑，对于通过IEC 61850进行分散布线时，也应该采取

上述solution 2中采取的方法。要求需要满足以下条件：

反向联锁是通过IEC 61850 GOOSE service完成的。

馈线是过流保护可以提供闭锁I>>段的功能。

其它O/C的I>启动状态是通过IEC 61850进行输送的。

GOOSE传送特性应作如下设置，第1次重复时间为4 ms，后一次重复时

间为1 ms。实施建议按照下面的方法进行具体实施：

来自馈线O/C装置上的启动信号I>，并发包括伴随量属性及时间标志等作为 GOOSE信息传递，并具有以上传送特性。

这些GOOSE信息都是被馈电装置所定制。启动信号和状态信息valid将被传

送到内部的CFC逻辑单元中。

通过使用一个CFC功能图，可以模拟前面列出的传统方法（solution 2：静态

电流环路）：

每一个 I>段启动都将导致I>>段闭锁。

如果馈线的O/C启动信号发生故障，相应的并发启动信号将在馈线装置的

超时时间（后重复时间的两倍）结束之后设置为invalid。这种状态的改变将

导致I>>段的闭锁。

使用这种逻辑方式，可以对通过solution 2分散布线进行模拟：装置启动或者

装置故障将导致I>>段闭锁，也可以避免馈线过流保护装置的不必要操作。

3 应用实例

66 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

3.3.4 图：通过CFC功能图实现反向联锁

通过下面的CFC功能图，用户可以对SIPROTEC装置中的反向联锁逻辑进行模

拟。

图3-17 反向联锁应用实例，CFC功能图 3.4 操作计数

通过下面的CFC功能图，用户可以对SIPROTEC装置中可操作的控制装置的操

作次数进行计算。

图3-18 操作计数的应用实例，CFC功能图

功能原理 Q0 On PMV 和 Q0_Off_PMV是脉冲计量值，这些数值的来源（通过CFC配

置）分别是双信号Q0 ON/OFF的高位和低位。

测量值是通过CV_GET_STATUS功能块与状态信息相互分开的。通过类型转换器DINT_TO_REAL，测量值就可以通过逻辑功能块ADD进行加法运算。

ADD功能块将ON/OFF切换的总量进行求和，然后将数值输送到运算计数器

OpCnt MVU。

CFC 使用手册 67 E50417-H115D-C098-A1

CFC功能块 4 概述本章的主要内容是对DIGSI CFC中的功能块进行详细说明。

注意：

SIPROTEC的版本决定了在装置中可用哪些功能块，从而也决定了DIGSI CFC会出现哪些功能块。

注意：

本章中的CFC功能块是通过块宽度：宽的的选择项进行显示的：在CFC编辑器中依次点击选项 →自定义 →块/边框宽度。

在显示窗口中块宽度选择项下面点击宽的，然后点击确定键进行确认。

目录 4.1 数据类型 68 4.2 算术运算 70 4.3 基本逻辑运算 77 4.4 信息状态 88 4.5 存储器 106 4.6 控制命令 120 4.7 类型转换器 144

4.8 比较 164

4.9 测量值 175 4.10 计时器和时钟 177

4 CFC 功能块

68 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.1 数据类型

下面是DIGSI CFC功能图中可以使用的数据类型：

表4-1 DIGSI CFC功能图中可以使用的数据类型数据类型在DIGSI中的显示方式意义取值范围

BOOL BO 逻辑值（二进制数据） 0（假），1（真）

DINT DI 带符号整数（32位）

-2147483632到2147483632（在DIGSI中是

-2147483648到2147483647）注意： DIGSI中的取值范围是由作为状态信息的附

加值所产生的。

INT I 地址（例如命令地址）取值范围是通过DIGSI进行定义和输入的。

REAL R 浮点数据 -3.402823466e+38到3.402823466e+38

STRUCT ST 数据结构各种各样（包含的信息可以通过信息状态功能块进行处理）

UNIT UI 不带符号整数（16位） 0到65535

WORD W 位字段（例如双信号信号）

16#0000到16#FFFF

4.1 数据类型

CFC 使用手册 69 E50417-H115D-C098-A1

数据类型DINT 对于DINT数据类型来说，在DIGSI CFC中定义了一些作为状态信息的附加数的状态信息据，可以作为有效数据范围的补充：

表4-2 在DIGSI CFC中应用于数据类型DINT的状态信息

DINT数据状态意义

-2147483647 OVERFLOW-NEG 数据范围的负尖峰

2147483646 NOT-DEFINED 未定义值

2147483644 LIVE-ZERO 无效，例如因为电路断路

2147483645 NOT-CALCULATED 没有执行计算

2147483646 INVALID 无效值

2147483647 OVERFLOW－NEG 数值范围的正尖峰

注意：在DIGSI中，DINT数据的数值范围是没有限制的。当在DIGSI CFC中使用信息

的时候，应该保证没有设置这种数据的数值范围。

REAL型数据的状态信息对于REAL类型的数值，可以采用与DINT类型数据相同的状态信息。但是状态

值超出了有效值范围，因此无法用数字表示。

4 CFC 功能块

70 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.2 算术运算

用户可以对REAL类型的测量值进行处理，并且可以通过运算功能块对这些数

据进行计算。

以下为可用的算术运算功能块：

ABSVALUE (绝对值)

ADD (求和运算)

DIV (除法运算)

MUL (乘法运算)

SQUARE_ROOT(平方根运算)

SUB (减法运算)

4.2 算术运算

CFC 使用手册 71 E50417-H115D-C098-A1

4.2.1 ABSVALUE （绝对值）功能在输出位置AbsVal，Absolute Value功能块可以求出输入Val的绝对值。

图4-1 ABSVALUE功能块

注意：

Absolute Value功能块只能在优先级测量值处理（优先级为MW_BEARB）中使用。

I/O分配 ABSVALUE功能块具有以下的I/O分配：

表4-3 ABSVALUE功能块的I/O分配情况

名称数据类型注释默认设置

输入 Val REAL 测量值 %值 0.0

输出 AbsVal REAL 测量值 %绝对值 0.0

4 CFC 功能块

72 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.2.2 ADD （求和）功能通过ADDITION功能块，用户可以将两个数值X1和X2（例如测量值）求和，

求和的结果在Y的位置输出。

在关联菜单中用户可以将输入的量多增加到120个：用鼠标的右击ADD功能块，然后在关联菜单中选择I/O数量。

输入数值后，点击确定键进行确认。

图4-2 ADD功能块 I/O分配 ADD功能块具有以下的I/O分配：

表4-4 ADD功能块的I/O分配


X1 REAL 加数1 0.0 输入

X2 REAL 加数2 0.0

输出 Y REAL 求和运算结果（Y=X1+X2）

0.0

4.2 算术运算

CFC 使用手册 73 E50417-H115D-C098-A1

4.2.3 DIV （除法）功能通过Division功能块，用户可以用X2（例如测量值）去除以 X1。除法运算

的结果在Y的位置进行输出。

图4-3 DIV功能块 I/O分配 DIV功能块具有以下I/O分配：

表4-5 DIV功能块的I/O分配情况


X1 REAL 被除数 0.0 输入

X2 REAL 除数 0.0

输出 Y REAL 除法运算结果（Y=X1/X2）

0.0

4 CFC 功能块

74 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.2.4 MUL （乘法）功能通过Multiplication功能块，用户可以将输入X1和X2进行乘法运算。乘法运

算的结果在Y的位置进行输出。

在关联菜单中，用户可以将输入的数量多增加到120个：用鼠标的右键点击MUL功能块，然后在关联菜单中选择I/O数量。

输入数值后点击确定键进行确认。

图4-4 MUL功能块 I/O分配 MUL功能块具有以下I/O分配：

表4-6 MUL功能块的I/O分配


X1 REAL 乘数1 0.0 输入

X2 REAL 乘数2 0.0

输出 Y REAL 乘法运算结果（Y=X1*X2）

0.0

4.2 算术运算

CFC 使用手册 75 E50417-H115D-C098-A1

4.2.5 SQUARE_ROOT （平方根）功能通过使用Square Root Extractor功能块，用户可以计算某个数X的平方根。

如果X的值小于零，错误输出ERR将被置1，并且在Y的位置输出数值0.0。

图4-5 SQUARE_ROOT功能块 I/O分配 SQUARE_ROOT功能块具有以下的I/O分配：

表4-7 SQUARE_ROOT功能块的I/O分配


输入 X REAL 求平方根的数值 0.0

ERR BOOL 错误输出（如果求平方

根的数值小于零，错误输出将被

设为1。

0.0 输出

Y REAL 求平方根运算的结果（Y=SQR（X））

0.0

4 CFC 功能块

76 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.2.6 SUB （减法）功能通过Subtraction功能块，用户可以输入X1（例如测量值）中减掉输入X2。减

法运算的结果在Y的位置进行输出。

图4-6 SUB功能块 I/O分配 SUB功能块具有以下的I/O分配：

表4-8 SUB功能块的I/O分配


X1 REAL 被减数 0.0 输入

X2 REAL 减数 0.0

输出 Y REAL 减法运算结果（Y=X1—X2）

0.0

4.3 基本逻辑运算

CFC 使用手册 77 E50417-H115D-C098-A1


通过基本逻辑运算功能块，用户可以对逻辑信号（布尔值）进行连接或者处理。

以下为可用的基本逻辑运算功能块：

AND ( “与”门)

CONNECT (连接)

DYN_OR (动态“或”门)

NAND ( “与非”门)

NEG ( “非”组件)

NOR ( “或非”门)

OR ( “或”门)

RISE_DETECTOR (上升沿检测器)

X_OR (“异或”门)

4 CFC 功能块

78 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.3.1 AND ( “与”门 ) 功能 AND Gate功能块可以通过逻辑运算符“AND”将所有的输入信号连接起来，

并且生成相应的输出信号。

在关联菜单中用户可以将进行逻辑运算输入的数量多增加到120个：用鼠标的右键点击AND功能块，然后在关联菜单中选择I/O数量。


图4-7 AND功能块

注意：如果在测量值处理（MW_BEARB）和联锁（SFS_BEARB）优先级中连接到CFC功能图左边界的快速信号，那么：当信号发生时间小于处理周期时，布尔量输入不会作为事件触发，输入将被忽

略。

I/O分配 AND功能块具有以下的I/O分配：

表4-9 AND功能块的I/O分配


X1 BOOL 输入 0 输入

X2 BOOL 输入 0

输出 Y BOOL 输出（Y=X1ANDX2） 0

表4-10 AND功能块的真值表

X1输入 X2输入 X3输出

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1


CFC 使用手册 79 E50417-H115D-C098-A1

4.3.2 CONNECT (连接) 功能通过CONNECT功能块，用户可以直接将位于CFC功能图边框的的信号直接连

接起来，也就是将CFC功能图的输入信息与输出信息进行连接。如果没有这个

功能块，将不可能。

图4-8 CONNECT功能块

注意： CONNECT功能块只能分别在快速PLC处理（PLC_BEARB）、慢速PLC处理

（PLC1_BEARB）、和联锁（SFS_BEARB）的优先级上进行工作。


略。

I/O分配 CONNECT功能块具有以下的I/O分配：

表4-11 CONNECT功能块的I/O分配


输入 X BOOL 输入（输入到左边界） 0

输出 Y BOOL 输出（输入到右边界） 0

4 CFC 功能块

80 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.3.3 DYN_OR （动态“或”门）功能 Dynamic OR Gate功能块可以用来将信息连接起来。

与逻辑“或”门不同，动态“或”门将每一个输入信号的变化在输出位置显示

出来。当装置开始启动的时候，双信号intermediate position (00)将被输出。如果在功能图运行的过程当中没有信号连接到输入，双信号OFF (01)将被输

出。如果在功能图运行的过程当中某个信号是有效的，双信号ON (10)将被输出。如果有一个已经活动的信号在输入位置被检测出来之后在另外一个输入位置

又有一个附加的输入信号被检测出来，输出信号将设置在 intermediate position (11)状态的功能图中。在下一个功能图运行时，信号的变化作为一个

双信号ON (10)而输出。动态“或”门具有5个输入端。如果用户需要使用超过5个以上的输入信息，可

以将几个动态“或”门进行串联，为此，每个动态“或”门的双信号必须通过

DM_DECODE功能块在前一个动态“或”门的输出位置进行解码，并且这个

动态“或”门的输出信号ON并且输出 (10)必须和下一个动态“或”门的输入

端相互连接。

图4-9 DYN_OR功能块

注意： DYN_OR 功能块只能分别在慢速PLC处理（PLC1_BEARB）、测量值处理

（MW_BEARB）、和联锁（SFS_BEARB）的优先级上进行工作。


略。


CFC 使用手册 81 E50417-H115D-C098-A1

I/O 分配 DYN_OR 功能块具有以下I/O分配

表4-12 DYN_OR 功能块具有的I/O分配

数据名称数据类型注释默认设置

X1 BOOL 输入信号 0




输入


输出 Y WORD 双信号输出信号 16#0000

4 CFC 功能块

82 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.3.4 NAND （“与非”门）功能 NAND Gate功能块可以通过逻辑运算符“NAND”将所有的输入信号连接起

来，并且生成相应的输出信号。

在关联菜单中用户可以将进行逻辑运算的输入数量多增加到120个：用鼠标的右键点击NAND功能块，然后在关联菜单中选择I/O数量。


图4-10 NAND功能块


略。

I/O分配 NAND功能块具有以下的I/O分配：

表4-13 NAND功能块的I/O分配



X2 BOOL 输入 0

输出 Y BOOL 输出（Y=NEG（X1ANDX2） 0

表4-14 NAND功能块的真值表

X1输入 X2输入 Y输出

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0


CFC 使用手册 83 E50417-H115D-C098-A1

4.3.5 NEG （“非”门）功能 Negator功能块可以开关所有的输入信号，并且生成相应的输出信息。

图4-11 NEG功能块


略。

I/O分配 NEG功能块具有下面的I/O分配情况：

表4-15 NEG功能块的I/O分配情况


输入 X1 BOOL 输入 0

输出 Y BOOL 输出（Y=NEG（X1） 1

表4-16 NEG功能块的真值表

X1输入 Y输出

0 1

1 0

4 CFC 功能块

84 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.3.6 NOR （“或非”门）功能 NOR Gate功能块可以通过逻辑运算符“NOR”将所有的输入信号连接起来，

并且生成相应的输出信号。

在关联菜单中用户可以将进行逻辑运算的输入数量多增加到120个：用鼠标的右键点击NOR Gate功能块，然后在关联菜单中选择I/O数量。


图4-12 NOR功能块


略。

I/O分配 NOR功能块具有以下的I/O分配：

表4-17 NOR功能块的I/O分配



X2 BOOL 输入 0

输出 Y BOOL 输出（Y=NEG（X1 OR X2） 0

表4-18 NOR功能块的真值表


0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0


CFC 使用手册 85 E50417-H115D-C098-A1

4.3.7 OR （“或”门）功能 OR Gate功能块可以通过逻辑运算符“OR”将所有的输入信号连接起来，并

且生成相应的输出信号。

在关联菜单中用户可以将进行逻辑运算的输入数量多增加到120个：用鼠标的右键点击OR Gate功能块，然后在关联菜单中选择I/O数量。

输入将要进行逻辑运算的数据的数量，然后点击确定键进行确认。

图4-13 OR功能块


略。

I/O分配 OR功能块具有下面的I/O分配情况：

表4-19 OR功能块的I/O分配情况



X2 BOOL 输入 0

输出 Y BOOL 输出（Y= X1 OR X2） 0

表4-20 OR功能块的真值表


0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

4 CFC 功能块

86 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.3.8 RISE_DETECT （上升沿检测）功能 RISE_DETECT功能块可以使位于输入端D的符号在CFC功能图运行的过程中

分别通过RISING功能块和FALLING功能块发生相应的上升和下降的变化。

图4-14 RISE_DETECT功能块


略。

I/O分配 RISE_DETECT功能块具有下面的I/O分配情况：

表4-21 RISE_DETECT功能块的I/O分配情况


输入 D BOOL 上升检测器输入 0

FALLING BOOL 检测到的下降变化 0 输出

RISING BOOL 检测到的上升变化 0


CFC 使用手册 87 E50417-H115D-C098-A1

4.3.9 X_OR （“异或”门）功能 X_OR功能块可以通过逻辑运算符“X_OR”将所有的输入信号连接起来，并

且生成相应的输出信号。

图4-15 X_OR功能块


略。

I/O分配 X_OR功能块具有以下的I/O分配情况：

表4-22 X_OR功能块的I/O分配情况



X2 BOOL 输入 0

输出 Y BOOL 输出（Y= X1 XOR X2） 0

表4-23 X_OR功能块的真值表


0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

4 CFC 功能块

88 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.4 信息状态

使用信息状态功能块，用户可以对信号状态、测量值和SIPROTEC装置中的计

量值进行读取、设置和处理。

以下是用户可以使用的信息状态：

表4-24 信息状态概况

CFC输入/输出（只有

英文格式）

CFC长文信

息（因为语言

不同而不同）

DIGSI信号记录

（因为语言不

同而不同）

IEC61850（只

有英文格式）装置中的

值意义

信号

NV 没有更新 NA OldData 0x0040h 数据不是新的，例如系统启

动、通信故障之后的数据，没

有经过配置（或者配置给不存

在或者有缺陷的功能块）的数

据

DB 抖动打开 FS Oscillatory 0x0002h 抖动抑制有效（开关量输入闭

锁）

测量值

NV 没有更新 NA OldData

0x0040h 数据不是新的，例如系统启




值

OF 溢出 UL Overflow 0x0001h 数值因为溢出而不正确

UG 无效 UG 0x0008h 数值无效，例如因为测量值的

处理发生故障（过载）

4.4 信息状态

CFC 使用手册 89 E50417-H115D-C098-A1

表4-24 信息状态概观

CFC输入/输出（只有

英文格式）

CFC长文信息（因为语言

不同而不同）

DIGSI信号记

录（因为语言不

同而不同）

IEC61850（只

有英文格式）装置中的

信息意义

测量值

NV 没有更新 NA OldData 0x0040h 数据不是新的，例如系统启




值

IF 因为重新设置

导致信息不准

确

substituted 0x0020h 执行首次启动。测量值设置为

零

FBI 溢出 overflow 0x0100h 后一次读取导致测量值溢出

IV 无效 invalid 0x0200h 测量值无效，例如在启动过程

中执行了一次重新设置，测量

值可能丢失

EE 外部错误 EE failure 0x0400h 外部错误输入的影象

UB 触发器还原位 0x0800h 每次还原之后，信息状态发生

改变

4 CFC 功能块

90 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

下面是可以使用的信息状态功能块：

CV_GET_STATUS (解码器)

DI_GET_STATUS (解码器)

DI_SET_STATUS (编码器)

MV_GET_STATUS (解码器)

MV_SET_STATUS (编码器)

SI_GET_STATUS (解码器)

SI_SET_STATUS (编码器)

ST_AND (“与”门)，带有带有信息状态

ST_NOT ( “非”组件)，带有带有信息状态

ST_OR (“或”门)，带有带有信息状态

4.4 信息状态

CFC 使用手册 91 E50417-H115D-C098-A1

4.4.1 CV_GET_STATUS 功能 CV_GET_STATUS功能块的功能是对测量值的状态进行解码。

这个功能块和CFC功能图的左边界进行连接，用于读取已配置的的计量值及其

状态。在此，位于输入端X的计量值的结构将分割成计量值的数值VALUE和以下状态

信息：

EE (外部错误)

FBI (溢出)

IV (无效)

IF (复位后出错)

UB (触发器还原位)

图4-16 CV_GET_STATUS功能块

I/O分配 CV_GET_STATUS功能块具有以下的I/O分配：

表4-25 CV_GET_STATUS功能块的I/O分配


输入 X CVST 带有状态的计量值（0）

EE BOOL 外部错误 0

FBI BOOL 数据溢出 0

IV BOOL 无效 0

IF BOOL 因复位导致的错误 0

UB BOOL 触发器还原位 0

输出

VALUE DINT 计量值 0

4 CFC 功能块

92 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.4.2 DI_GET_STATUS 功能 DI_GET_STATUS功能块的功能是对双信号的状态进行解码。

这个功能块和CFC功能图的左边界进行连接，用于处理双信号及其状态。在此，位于输入端X的双信号的结构将被分为双信号的数值VALUE和双信号的

状态信息：

DB (抖动抑制) NV (更新)

图4-17 DI_GET_STATUS功能块 I/O分配 DI_GET_STATUS功能块具有以下的I/O分配：

表4-26 DI_GET_STATUS功能块的I/O分配


输入 X DIST 带有状态的双信号（0）

DB BOOL 抖动开 0

NV BOOL 没有更新 0

输出

VALUE WORD 双信号 16#0000

4.4 信息状态

CFC 使用手册 93 E50417-H115D-C098-A1

4.4.3 DI_SET_STATUS 功能 DI_SET_STATUS功能块的功能是生成一个带有状态信息的双信号。

这个功能块和CFC功能图的右边界进行相互连接，可以设置一个带有状态信息

的双信号。在此，双信号输出Y是根据双信号VALUE和带有以下状态确定的：

DB (抖动抑制)

NV (没有更新)

图4-18 DI_SET_STATUS功能块 I/O分配 DI_SET_STATUS功能块具有以下的I/O分配情况：

表4-27 DI_SET_STATUS功能块的I/O分配


DB BOOL 抖动开 0


输入

VALUE WORD 双信号 16#0000

输出 Y DIST 带有状态的双信号（0）

注意： VALUE输入：在这个过程中传递的只是信息值，不考虑信息的状态。

4 CFC 功能块

94 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

注意：

输出Y：如果输出与CFC功能图的右边界连接，也就是说信息需要在装置中进

行进一步的处理，以下几点将用于装置中的处理过程： Status NV = TRUE 产生一个闭锁，也就是说如果输出信息的设置为not current，那么其它值和

状态的改变将被忽略。

Status NV 对于输入或者输出过程中的not updated （没有更新）的状态变化，只将其记

录在自发生成的信号中，在操作信号中不进行记录。

Status DB 对于输入或者输出过程中的抖动抑制的状态变化，只应用在后面的处理过程的

检测中。抖动抑制不会因此而激活。

所有变化将在一张图中进行处理（例如转寄到解码器DI_SET_STATUS ）

4.4 信息状态

CFC 使用手册 95 E50417-H115D-C098-A1

4.4.4 MV_GET_STATUS 功能 MV_GET_STATUS功能块的功能是对测量值的状态信息进行解码。

在此，输入端X的测量值被以下状态信息检查后保持不变在 VALUE处输出。

NV (没有更新)

OF (溢出)

UG (无效)

图4-19 MV_GET_STATUS功能块 I/O分配 MV_GET_STATUS功能块具有以下的I/O分配：

表4-28 MV_GET_STATUS功能块的I/O分配


输入 X REAL 带有状态的测量值 0.0


OF BOOL 溢出 0

UG BOOL 无效 0

输出

VALUE REAL 测量值 0.0

4 CFC 功能块

96 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.4.5 MV_SET_STATUS 功能 MV_SET_STATUS功能块的功能是设置测量值的状态。

在此，测量值VALUE将被各自的状态信息替换，例如NV、OF、UG等状态信

息，然后在输出端Y输出。

NV (没有更新)

OF (溢出)

UG (无效) 状态信息替换的先后优先顺序为：UG 、NV、OF

图4-20 MV_SET_STATUS功能块 I/O分配 MV_SET_STATUS功能块具有以下的I/O分配：

表4-29 MV_SET_STATUS功能块的I/O分配



OF BOOL 溢出 0

UG BOOL 无效 0

输入

VALUE REAL 测量值 0.0

输出 Y REAL 带有状态的测量值（0）

注意： VALUE输入：在这个过程中传递的只是信息值，不考虑信息的状态。

4.4 信息状态

CFC 使用手册 97 E50417-H115D-C098-A1

注意：

输出信息Y：如果输出信息与CFC功能图的右边界连接，也就是说信息需要在

装置中进行进一步的处理，则下面的说明适用于在装置中进行的处理过程： Status NV = TRUE 产生一个闭锁，也就是说如果输出信息的设置为not current，那么其它值和


Status NV 对于输入或者输出过程中的not updated （没有更新）的状态变化，只将其记


Status DB 对于输入或者输出过程中的chatter block的状态变化，只应用在后面的处理过

程的检测中。chatter block 不会因此而启动。

所有变化将在一张功能图中进行处理（例如转寄到解码器DI_SET_STATUS进行处理）

4 CFC 功能块

98 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.4.6 SI_GET_STATUS 功能 SI_GET_STATUS功能块的功能是对一个单信号的状态信息进行解码。

在这个过程中，单信号的结构在输入位置X分割成单信号的数值VALUE和带有

的状态信息：

DB (抖动抑制)

NV (没有更新)

图4-21 SI_GET_STATUS功能块


略。

I/O分配 SI_GET_STATUS功能块具有以下的I/O分配：

表4-30 SI_GET_STATUS功能块的I/O分配


输入数据 X SIST 带有状态的单信号（0）

DB BOOL 抖动抑制打开 0


输出数据

VALUE WORD 单信号 16#0000

4.4 信息状态

CFC 使用手册 99 E50417-H115D-C098-A1

4.4.7 SI_SET_STATUS 功能 SI_SET_STATUS功能块的功能是生成一个带有状态信息的单信号。

在此，单信号将在输出位置Y输出，包括双信号的数值VALUE和带有的双信号

状态信息：

DB (抖动抑制)

NV (没有更新)

图4-22 SI_SET_STATUS功能块 I/O分配 SI_SET_STATUS功能块具有以下的I/O分配：

表4-31 SI_SET_STATUS功能块的I/O分配


DB BOOL 抖动抑制开 0


输入

VALUE BOOL 单信号 0

输出 Y SIST 带有状态的单信号（0）

注意：请注意以下关于VALUE输入的说明：在这个过程中传递的只是信息值，不考虑信息的状态。

4 CFC 功能块

100 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

注意：请注意以下关于输出信息Y的说明：如果输出信息与CFC功能图的右边界连接，也就是说信息需要在装置中进行进

一步的处理，以下几点将用于装置中的处理过程： Status NV = TRUE 产生一个闭锁，也就是说如果输出信息的设置为not current，那么其它值和


Status NV 对于输入或者输出过程中的not updated（没有更新）的状态变化，只将其记


Status DB 对于输入或者输出过程中的chatter block的状态变化，只应用在后面的处理过

程的检测中。chatter block 不会因此而启动。

所有变化将在一张功能图中进行处理（例如转寄到解码器DI_SET_STATUS进行处理）

4.4 信息状态

CFC 使用手册 101 E50417-H115D-C098-A1

4.4.8 ST_AND 功能 ST_AND功能块的功能是通过逻辑操作AND将两个单信号连接起来，并且生成

相应的输出信号。

图4-23 ST_AND功能块


略。

I/O分配 ST_AND功能块具有以下的I/O分配：

表4-32 ST_AND功能块的I/O分配


X1 SIST 带有状态信息的输入（0）输入

X2 SIST 带有状态信息的输入（0）

输出 Y SIST 带有状态信息的输出（0）

信息和状态如果所有信号都被连接至输入端，输出将被设为INCOMING。输出信号的状态

是所有输入状态的“或”结果。

注意：如果至少一个输入为OUTGOING并且信息状态为Current(=0)，那么输出的状

态将被设为Current(=0)。

状态值 ST_AND块只考虑以下状态值：

NV（没有更新） DB （抖动抑制打开）

4 CFC 功能块

102 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

表4-33 ST_AND功能块的真值表

X1输入的状态 X1输入的数值 X2输入的状态 X2输入的数值 Y输出的状态 Y输出的数值

0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0

0 0 1 0 0 0

0 0 1 1 0 0

0 1 0 0 0 0

0 1 0 1 0 1

0 1 1 0 0 0

0 1 1 1 0 1

1 0 0 0 0 0

1 0 0 1 0 0

1 0 1 0 1 0

1 0 1 1 1 0

1 1 0 0 0 0

1 1 0 1 0 1

1 1 1 0 1 0

1 1 1 1 1 1

4.4 信息状态

CFC 使用手册 103 E50417-H115D-C098-A1

4.4.9 ST_NOT 功能 ST_NOT功能块的功能是开关带有状态信息的单信号，并且生成相应的输出信

息。

图4-24 ST_NOT功能块


略。

I/O分配 ST_NOT功能块具有以下I/O分配：

表4-34 ST_NOT功能块的I/O分配


输入 X SIST 带有状态信息的输入（0）

输出 Y SIST 带有状态信息的输出（0）

信息和状态 ST_NOT 功能块反转输入信号并且用来自以下状态形成输出信号。状态值 ST_NOT块只考虑以下状态值：


表4-35 ST_NOT功能块的真值表

X1输入的状态 X1输入的数值 Y输出的状态 Y输出的数值

0 0 1 1

0 1 1 0

1 0 0 1

1 1 0 0

4 CFC 功能块

104 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.4.10 ST_OR 功能 ST_OR功能块的功能是通过逻辑运算“或”将两个单信号结合起来，并且生成

相应的输出信号。

图4-25 ST_OR功能块


略。

I/O分配 ST_OR功能块具有下面的I/O分配情况：

表4-36 ST_OR功能块的I/O分配情况


X1 SIST 带有状态信息的输入（0）输入数据

X2 SIST 带有状态信息的输入（0）

输出数据 Y SIST 带有状态信息的输出（0）

信息和状态当第一个信号被连接至功能块，输出将被设为INCOMING。如果后一个连接

至功能块是OUTGOING，那么输出信号将被设为OUTGOING。其状态是所有

输入状态的“或”结果。

注意：如果至少一个输入为OUTGOING并且信息状态为Current(=0)，那么输出的状

态将被设为Current(=0)。

状态值 ST_OR块只考虑以下状态值：


4.4 信息状态

CFC 使用手册 105 E50417-H115D-C098-A1

表4-37 ST_OR功能块的真值表

X1输入的状态 X1输入的数值 X2输入的状态 X2输入的数值 Y输出的状态 Y输出的数值

0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 1

0 0 1 0 0 0

0 0 1 1 1 1

0 1 0 0 0 1

0 1 0 1 0 1

0 1 1 0 0 1

0 1 1 1 1 1

1 0 0 0 0 0

1 0 0 1 0 1

1 0 1 0 1 0

1 0 1 1 1 1

1 1 0 0 1 1

1 1 0 1 1 1

1 1 1 0 1 1

1 1 1 1 1 1

4 CFC 功能块

106 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.5 存储器

通过存储器功能块，用户可以在CFC功能图没有运行的时候将装置的逻辑状态

存储下来。

以下为可用存储器功能块：

D_FF (D触发器)

D_FF_MEMO (用于重新启动的状态存储器)

RS_FF (RS触发器)

RS_FF_MEMO (用于重新启动的状态存储器)

SR_FF (SR触发器)

SR_FF_MEMO (用于重新启动的状态存储器)

MEMORY (数据内存)

4.5 存储器

CFC 使用手册 107 E50417-H115D-C098-A1

4.5.1 D_FF (D触发器) 功能使用D Flipflop功能块，可以在CLK输入端出现上升沿输入时将输入端D的

信号传送到输出端Q。输出端Q的值将保持不变，直到检测到在CLK输入端

的下一个上升脉冲。

注意：

位于输出端Q的信号在第一次启动的时候可以设置为成一个标准信号，然后在

每一次重新运行之前进行保存，运行之后可以恢复原先的状态。为了进行上述

操作，用户应该使用D_FF_MEMO功能块。

图4-26 D_FF功能块

注意：

D Flipflop功能块只能在优先级为快速PLC处理(PLC_BEARB)、慢速PLC处

理(PLC1_BEARB)、和联锁(SFS_BEARB)的等级上面工作。


略。

I/O分配 D_FF功能块具有以下的I/O分配：

表4-35 D_FF功能块的I/O分配


Clk BOOL 时钟 0 输入

D BOOL 数据 0

输出 Q BOOL 输出 0

4 CFC 功能块

108 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

表4-36 D_FF功能块的真值表

Clk输入 D输入 Q输出

0或者1 0 Qn-1

从0变化为1 0 0

0或者1 1 Qn-1

从0变化为1 1 1

应用实例通过下面的CFC功能图，用户可以通过使用一个功能键来切换hornon和off ：

在配置j矩阵中插入一个内部单信号horn on/off，为这个单信号配置一个

功能键（信息来源）并连接到CFC功能图（信息目标）。一个新的名为horn的输出信号将在CFC功能图中形成，通过一个开关量输

出信号与horn相连。

图4-27 D_FF功能块的应用实例，CFC功能图部分

4.5 存储器

CFC 使用手册 109 E50417-H115D-C098-A1

4.5.2 D_FF_MEMO （带有状态内存的D触发器）功能 D Flipflop with State Memory（D触发器带有状态内存）功能块的运行方式

与D_FF功能块的运行方式类似：

带有状态内存D输入端的信号在CLK输入端上升沿对传递给输出端Q。在检测

到下一个CLK输入端上升沿之前，位于输出端Q的数值保持不变。另外，在默认方式下，位于输出位置Q的信号在系统第一次启动的时候被赋予

了INIT数值，以后在系统每次重新启动之前复位到初始状态。

图4-28 D_FF_MEMO功能块

注意：可以使用的MEMORY功能块RS_FF_MEMO功能块、SR_FF_MEMO功能块、

D_FF_MEMO功能块、COUNTER功能块的大数量取决于系统可以使用的非

易失存储器的容量，并且这个大数量将通过CFC编译器进行监测。用户在使

用某种SIPROTEC装置的过程中，应该遵守该装置用户手册中的技术数据。在编译CFC功能图的过程中，上述的功能块大使用数量可以得到检测。如果

有错误发生，系统将显示一致性错误的提示信息。对于系统资源过多使用的情

况将显示在CFC功能图的编译日志中。


略。

4 CFC 功能块

110 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

I/O分配 D_FF_MEMO功能块具有以下的I/O分配：

表4-37 D_FF_MEMO功能块的I/O分配


Clk BOOL 时钟 0

D BOOL 数据 0

输入

INT BOOL 数据默认设置注意：默认设置只能应用于

系统的首次启动

0

输出 Q BOOL 输出首次启动： Q=INT 再次启动：当装置关闭的时候Q=Q

表4-38 D_FF_MEMO功能块的真值表

Clk输入 D输入 Q输出

0或者1 0 Qn-1

从0变化为1 0 0

0或者1 1 Qn-1

从0变化为1 1 1

4.5 存储器

CFC 使用手册 111 E50417-H115D-C098-A1

4.5.3 RS_FF （RS触发器）功能当使用RS_FF功能块的时候，如果输入端S输入数值1，就可以将输出端Q的数值

设置为1。这个数值在R接收数值1之前保持不变。

在这个功能块中，输入数据R占主导地位，也就是说当数值1在S和R中同时有效的

时候，输出Q也要进行重新设置。

图4-29 RS_FF功能块

注意：

RS_FF功能块只能在优先级为快速PLC处理 (PLC_BEARB)、慢速PLC处理

(PLC1_BEARB)、和联锁(SFS_BEARB)的等级上面进行工作。


略。

I/O分配 RS_FF功能块具有以下的I/O分配：

表4-39 RS_FF功能块的I/O分配


R BOOL 复位 0 输入

S BOOL 设置 0


4 CFC 功能块

112 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

表4-40 RS_FF功能块的真值表

R输入 S输入 Qn输出

0 0 Qn-1

0 1 1

1 0 0

1 1 0

4.5 存储器

CFC 使用手册 113 E50417-H115D-C098-A1

4.5.4 RS_FF_MEMO （带有状态内存的RS触发器）功能 RS Flipflop with State Memory（RS触发器带有状态内存）功能块的运行方

式与RS_FF功能块的运行方式类似：

如果S输入端值为1，就可以将输出端Q的数值设置为1。这个数值在R接收数值1之前保持不变。在这个功能块中，输入R占主导地位，也就是说当值1在S和R中同时有效的时

候，输出Q也要进行重新设置。另外，在默认方式下，位于输出端Q的信号在系统第一次启动的时候被赋予了

INIT数值，以后在系统每次重新启动之前复位到初始状态。

图4-30 RS_FF_MEMO功能块

注意：

可以使用的MEMORY功能块RS_FF_MEMO功能块、SR_FF_MEMO功能块、


易失存储器的容量，并且这个大数量将通过CFC编译器进行监测。用户在使

用某种SIPROTEC装置的过程中，应该遵守该装置用户手册中的技术数据。在编译CFC功能图的过程中，上述的功能块大使用数量可以得到检测。如果

有错误发生，系统将显示一致性错误的提示信息。对于系统资源过多使用的情

况将显示在CFC功能图的编译日志中。


略。

4 CFC 功能块

114 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

I/O分配 RS_FF_MEMO功能块具有以下的I/O分配：

表4-41 RS_FF_MEMO功能块的I/O分配


输入 INT BOOL 数据默认设置注意：默认设置只能应用

于系统的首次启动

0

R BOOL 复位 0

S BOOL 设置 0


表4-42 RS_FF_MEMO功能块的真值表

R输入 S输入 Qn 输出

0 0 Qn-1

0 1 1

1 0 0

1 1 0

4.5 存储器

CFC 使用手册 115 E50417-H115D-C098-A1

4.5.5 SR_FF （SR触发器）功能当使用SR Flipflop功能块的时候，如果 S输入端值为1 输出端Q将被设为1。

这个数值在R接收数值1之前保持不变。

在这个功能块中，输入端S占主导地位，也就是说当数值1在S和R中同时有效

的时候，输出Q也要进行重新设置。

图4-31 SR_FF功能块

注意： SR Flipflop功能块只能在优先级为快速PLC处理(PLC_BEARB)、慢速PLC处

理(PLC1_BEARB)、和联锁(SFS_BEARB)的等级上面进行工作。


略。

I/O分配 SR_FF功能块具有下面的I/O分配：

表4-43 SR_FF功能块的I/O分配


S BOOL 设置 0 输入

R BOOL 复位 0


4 CFC 功能块

116 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

表4-44 SR_FF功能块的真值表


0 0 Qn-1

0 1 1

1 0 0

1 1 1

4.5 存储器

CFC 使用手册 117 E50417-H115D-C098-A1

4.5.6 SR_FF_MEMO （带有状态内存的SR触发器）功能 SR Flipflop with State Memory （带有状态内存的SR触发器）功能块的运

行方式与SR_FF功能块的运行方式类似：

如果输入端S 值为1，输出端Q值将被设为1。这个数值在R接收用户值1之前保持不变。在这个功能块中，输入端S占主导地位，也就是说当数值1在S和R中同时有效

的时候，输出Q也要进行重新设置。另外，在默认方式下，位于输出位置Q的信号在系统第一次启动的时候被赋予

了INIT数值，以后在系统每次重新启动之前复位复到初始状态。

图4-32 SR_FF_MEMO功能块

注意：



易失存储器的容量，并且通过CFC编译器进行监测。用户在使用某种

SIPROTEC装置的过程中，应该遵守该装置用户手册中的技术数据。在编译CFC功能图的过程中，上述的功能块大使用数量可以得到检测。如

果有错误发生，系统将显示一致性错误的提示信息。对于系统资源过多使用

的情况将显示在CFC功能图的编译日志中。


略。

4 CFC 功能块

118 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

I/O分配 SR_FF_MEMO功能块具有以下的I/O分配：

表4-45 SR_FF_MEMO功能块的I/O分配


INT BOOL 数据默认设置注意：默认设置只能应用

于系统的首次启动

0

S BOOL 设置 0

输入

R BOOL 复位 0


表4-46 SR_FF_MEMO功能块的真值表


0 0 Qn-1

0 1 1

1 0 0

1 1 1

4.5 存储器

CFC 使用手册 119 E50417-H115D-C098-A1

4.5.7 MEMORY （内存）功能当Clk检测到上升沿信号时，MEMORY功能块D输入端的信号传递给输出Q。该输出保持不变知道Clk输入端检测到下一上升沿信号。

另外，在默认方式下，位于输出位置Q的信号在系统第一次启动的时候被赋予

了INIT数值，以后在系统每次重新启动之前复位复到初始状态。

注意：



易失存储器的容量，并且通过CFC编译器进行监测。用户在使用某种

SIPROTEC装置的过程中，应该遵守该装置用户手册中的技术数据。在编译CFC功能图的过程中，上述的功能块大使用数量可以得到检测。如




略。

I/O分配 MEMORY功能块具有以下的I/O分配：

表4-47 MEMORY功能块的I/O分配


Clk BOOL 时钟 0

D BOOL 数据 0

输入

INT BOOL 数据默认设置注意：默认设置只能应用于

系统的首次启动

0


4 CFC 功能块

120 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.6 控制命令

通过控制命令功能块，用户可以启动或者取消控制命令，也可以接收关于开关

命令的信息。下面是用户可用的控制命令功能块：

BOOL_TO_CO (布尔逻辑到命令的转换)

BOOL_TO_IC (布尔逻辑到内部单信号的转换)

CMD_CANCEL (取消命令)

CMD_CHAIN (开关顺序)

CMD_INF (命令信息)

LOOP (信号反馈)

4.6 控制命令

CFC 使用手册 121 E50417-H115D-C098-A1

4.6.1 BOOL_TO_CO (布尔逻辑到命令的转换) 功能 Boolean to Command功能块可以生成一个开关命令

开关命令由输入端TRIG触发，由参数ORIGIN,PROP,VAL和TIME来定义。

图4-33 BOOL_TO_CO功能块

注意： BOOL_TO_CO功能块只能在优先级为快速PLC处理（PLC_BEARB）和慢速

PLC处理（PLC1_BEARB）的等级上面进行工作，并且能够用于与右边界之

间的直接连接。

I/O分配 BOOL_TO_CO功能块具有下面的I/O分配：表4-48 BOOL_TO_CO功能块的I/O分配


PROP WORD 命令属性 16#0000

TRIG BOOL 触发 0

ORIGIN WORD 命令来源 16#0000

VAL WORD 开关方向 16#0000

输入

TIMx100ms UNIT 输出时间（精度100ms；有效数值范围为从0到32767） 0

输出 CMD WORD 命令 16#0000

4 CFC 功能块

122 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

PROP设置在PROP（命令属性）设置过程中可以使用以下数据：表4-49 BOOL_TO_CO功能块的数据，PROP设置

值（16进制）值（10进制）命令属性

00 0 未解锁

01 1 解锁设置点=实际

02 2 站闭锁的解锁

04 4 间隔层闭锁解锁

08 8 (忽略)

10 16 (忽略)

20 32 解锁双命令闭锁

40 64 解锁保护装置闭锁

80 128 当站或间隔层闭锁时解锁

当PROP 设为00（16进制）时，命令将使用在DIGSI配置矩阵中设置的原始

值。

注意：如果希望能够同时定义几个命令属性，应该分别命令累加16进制数值。

4.6 控制命令

CFC 使用手册 123 E50417-H115D-C098-A1

ORIGIN 设置通过ORIGIN设置，用户可以给已经生成的开关命令分配一个命令特定的命令

来源。例如，如果用户将ORIGIN设为01，则命令在运行过程中将作为本地命

令（来自装置自身）。

以下参数可以用于ORIGIN命令设置：

表4-50 BOOL_TO_CO功能块的数值，ORIGIN设置

值意义

00 自动生成的命令

01 集成操作，装置面板控制（例如来自装置自身）

02 DIGSI、SICAM，本地控制（例如DIGSI远程，DIGSI总线）

03 远程控制中心，远程控制（例如WinCC，远程控制站）

VAL设置以下参数用于VAL（动作方向）的参数设置：

表4-51 BOOL_TO_CO功能块的数值，VAL设置

值意义

01 关闭（01）

02 打开（10）

TIMx100ms设置在TIMx100ms（输出时间）参数中，用户可以按照100毫秒的时间增量进行输

出时间的设置。

如果将TIMx100ms设置为0，那么将使用在DIGSI配置矩阵中的原始设置。在SIPROTEC装置启动时会使用TIMx100ms参数（输出时间）。此参数在运

行过程中不能改变。可以接受的时间范围应该小于3276.8秒，更大的数值将不被系统接受。

IE 输出 IE输出必须在功能图右边界的位置与命令直接连接。

在IE输出的位置，这个功能块将显示以下的性能：如果信号在TRIG输

入端从0改变为1，那么通过PROP、ORIGIN、 VAL、以及TIME设置生成的

命令将转换到CMD。

4 CFC 功能块

124 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

CMD输出 CMD输出必须在功能图右边界的位置与命令直接连接。

在CMD输出的位置，这个功能块将显示以下的性能：如果信号在TRIG输入端

从0改变为1，那么通过PROP、ORIGIN、 VAL、以及TIME设置生成的命令

将转换到CMD。应用实例使用下面的CFC功能图，用户可以通过两个功能键来控制一个断路器F1键可以

打开断路器，而F2键可以闭合断路器。

根据下面的功能图在配置矩阵中插入所需要的信息：

图4-34 BOOL_TO_CO功能块的应用实例

在PLC1_BEARB（慢速PLC处理）优先级中完成下面的CFC功能图

图4-35 BOOL_TO_CO功能块的应用实例，功能图

4.6 控制命令

CFC 使用手册 125 E50417-H115D-C098-A1

4.6.2 BOOL_TO_IC (布尔逻辑到内部单信号的转换)

注意： BOOL_TO_IC功能块和BOOL_TO_IE功能块的结构和功能都相同。在固件配

备比较旧的SIPROTEC4装置中，功能块的名称仍然是BOOL_TO_IE。

功能 Boolean to Internal IC功能块可以生成一个作为内部单信号的命令。

通过设置ORIGIN、 PROP、 VAL 、TIME的参数将内部的信号定义为一个

命令并由TRIG输入端的信号触发的命令。

图4-36 BOOL_TO_IC功能块

注意： Boolean to Internal IC 功能块只能在优先级为快速 PLC 处理

（PLC_BEARB）、慢速PLC处理（PLC1_BEARB）、以及联锁（SFS_BEARB）

的等级上面工作。

4 CFC 功能块

126 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

I/O分配 BOOL_TO_IC功能块具有以下的I/O分配：表4-52 BOOL_TO_IC功能块的I/O分配情况



TRIG BOOL 跳闸 0



输入


输出 IE BOOL 命令（内部单信号） 0

PROP设置在PROP（命令属性）设置过程中可以使用以下值：表4-53 BOOL_TO_IC功能块的数值，PROP设置

数值（16进制）数值（10进制）命令属性

00 0 没有解锁


02 2 解锁站闭锁

04 4 解锁间隔层闭锁

08 8 （没有影响）

10 16 （没有影响）

20 32 解锁双命令功能闭锁



4.6 控制命令

CFC 使用手册 127 E50417-H115D-C098-A1

当PROP设为00（16进制）的时候，将使用DIGSI配置矩阵中设置的原始的内

部单信号命令属性。

注意：如果用户希望能够同时定义内部单信号的几个命令属性，应该分别累加16进制

值。

ORIGIN 设置通过ORIGIN设置，用户可以给已经生成的内部单信号分配一个特定的命令来

源。例如，如果用户将 ORIGIN设为01，则命令在运行过程中将作为本地命

令（来自装置自身）。

以下值可以作为ORIGIN（命令来源）参数设置：

表4-54 BOOL_TO_IC功能块的值，ORIGIN设置

值意义





VAL设置以下参数用VAL（动作方向）的参数设置。

表4-55 BOOL_TO_IC功能块的值，VAL设置

值意义

01 关闭（01）

02 打开（10）

4 CFC 功能块

128 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1



如果将TIMx100ms设置为0则使用在DIGSI配置矩阵中作为内部单信号的原

始命令输出时间。在SIPROTEC装置启动时使用TIMx100ms参数（输出时间）会在运行过程中

不能改变。可以接受的时间范围应该小于3276.8秒，更大的数值将不被系统接受。

IE输出在IE输出端，这个功能块将显示下面的性能：

如果在TRIG输入端由0变化至1，由PROP、ORIGIN、 VAL和TIME参数设置的内部单信号的命令将被切换到CMD。

4.6 控制命令

CFC 使用手册 129 E50417-H115D-C098-A1

4.6.3 BOOL_TO_IE

注意： BOOL_TO_IE功能块和BOOL_TO_IC功能块的结构和功能都相同。在固件配

备比较新的SIPROTEC4装置中，功能块的名称是BOOL_TO_IC。

功能 BOOL_TO_IE功能块可以生成一个作为内部单信号的命令。

这个命令可以通过设置ORIGIN、 PROP、 VAL 、TIME的参数，将内部单

信号定义为一个由TRIG输入端的信号触发的命令。

图4-37 BOOL_TO_IE功能块

注意： BOOL_TO_IE功能块只能在优先级为快速PLC处理（PLC_BEARB）、慢速

PLC处理（PLC1_BEARB）、以及联锁（SFS_BEARB）的等级进行工作。

4 CFC 功能块

130 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

I/O分配 BOOL_TO_IE功能块具有以下的I/O分配：表4-56 BOOL_TO_IE功能块的I/O分配



TRIG BOOL 跳闸 0



输入


输出 IE BOOL 命令（内部单信号） 0

PROP设置在PROP（命令属性）设置过程中可以使用以下值：表4-57 BOOL_TO_IE功能块的值，PROP设置

数值（16进制）数值（10进制）命令属性

00 0 没有解锁




08 8 （没有影响）

10 16 （没有影响）

20 32 解锁双命令功能闭锁



4.6 控制命令

CFC 使用手册 131 E50417-H115D-C098-A1

当PROP设为为00（16进制）时将使用DIGSI配置矩阵中设置的原始的内

部单信号的命令属性。。

注意：如果用户希望能够同时定义多个内部单信号的命令属性，应该分别累加16进制值。

ORIGIN 设置通过设置ORIGIN，用户可以给已经生成的内部单信号分配一个特定的命

令来源。例如，如果用户将ORIGIN设为01，那么命令在运行过程中将作

为本地命令（来自装置自身）。

以下值可以作为ORIGIN（命令来源）的参数设置：表4-58 BOOL_TO_IE功能块的值，ORIGIN设置

数值意义



02 DIGSI、SICAM，当地控制（例如DIGSI远程，DIGSI总线）


VAL设置以下参数用于VAL（动作方向）的参数设置：

表4-59 BOOL_TO_IE功能块的数值，VAL设置

数值意义

01 关闭（01）

02 打开（10）

4 CFC 功能块

132 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1



如果将TIMx100ms设置为零则使用DIGSI配置矩阵中设置的作为内部单信号

的原始命令输出时间。（输出时间）在SIPROTEC装置启动时会使用TIMx100ms参数，此参数在运

行过程中不能改变。可以接受的时间范围应该小于3276.8秒，更大的值将不被系统接受。

IE输出 IE输出必须直接在右边界与命令连接。

在IE输出端，这个功能块将显示下面的性能：如果在TRIG输入端由0变化至1，由PROP、ORIGIN、 VAL和TIME参数设置的内部单信号的命令将被切换到CMD。

4.6 控制命令

CFC 使用手册 133 E50417-H115D-C098-A1

4.6.4 CMD_CANCEL （取消命令）功能通过Cancel Command功能块，用户可以取消一个正在运行的命令。

如果对象地址DEVICE被分配为-1（默认值），那么所有命令都会被取消。不

管其它操作条件处于什么状态，比如开关权限和联锁状态等等，只要在名称为

TRIG的输入端输入一个上升沿脉冲，就可以取消命令。 ORIGIN的参数不会影响CMD_CANCEL块的运行，这个信息只是一种信号记

录的附加信息而已。

图4-38 CMD_CANCEL功能块


略。

I/O分配 CMD_CANCEL功能块具有以下的I/O分配：表4-60 CMD_CANCEL功能块的I/O分配


DEVICE INT 将要取消的命令。将输入与功能图的边界连接。将要取消的命令的名称将在边

框的位置显示。

-1


输入

TRIG BOOL 启动输入 0

4 CFC 功能块

134 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

ORIGIN 设置通过ORIGIN的参数设置，用户可以为命令取消功能块分配一个命令来源。例

如，如果用户将01分配给ORIGIN，那么命令在运行过程中将作为本地命令（来

自装置自身）。

以下值可以用于ORIGIN（命令来源）设置：表4-61 CMD_CANCEL功能块的数值，ORIGIN设置

值意义


01 集成操作，装置面板控制（如来自装置自身）



4.6 控制命令

CFC 使用手册 135 E50417-H115D-C098-A1

4.6.5 CMD_CHAIN （开关顺序）功能 Switching Sequence功能块可以生成一个包括几个单独命令的命令链条。

这个功能块具有以下的基本功能：

提交命令

等待已经成功执行的命令的反馈信息

在图形块输出端返回成功信息，并等待系统进一步指令。在这个图形块中，开关次序是作为一个指令链条进行设置的。几个

CMD_CHAIN图形块可以按照一定次序串行执行。图形块链条采用的是菊链机

理。在一个指令链条中，某个图形块的执行顺序是由这个图形块在指令链条中

的位置所决定的。在命令链中的后一条命令成功执行完后，可以通过LOOP功能块将整个开关

顺序复位。

图4-39 CMD_CHAIN功能块

注意： CMD_CHAIN功能块只能在优先级为快速PLC处理（PLC_BEARB）和慢速

PLC处理（PLC1_BEARB）的等级工作。

注意：如果需要将CMD_CHAIN功能块在优先级为慢速PLC处理（PLC1_BEARB）

的等级上面进行工作，则一定要同时使用LOOP功能块，从而可以在命令链条

成功执行完后一个命令后，可以通过LOOP功能块将整个开关顺序进行复

位。

4 CFC 功能块

136 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

注意：

对于V4.5版本以及更低版本SIPROTEC装置，应该满足下面的条件： CMD_CHAIN功能块的大使用数量不能超过20个，

--不管是在快速PLC处理（PLC_BEARB） --还是在慢速PLC处理（PLC1_BEARB）的等级上工作。

I/O分配 CMD_CHAIN功能块具有以下的I/O分配：表4-62 CMD_CHAIN功能块的I/O分配


DCI BOOL 功能块的菊链输入。在一个命令链条中，命令之间的相互连接应该通过上一

个CMD_CHAIN功能块的DCO输出来进行。

0

OBJADR INT 等待寻址的命令。输入命令必须和功能图的左边界连接，命令的名称在这

个位置输入。

0


T UNIT 输出时间（精度100ms；有效数值范围为从0到32767） 0

输入数据


4.6 控制命令

CFC 使用手册 137 E50417-H115D-C098-A1

表4-62 CMD_CHAIN功能块的I/O分配


ABORT BOOL 取消如果一个正在运行的命令被取消（AB+），则输出是有效

的。

0

CMD_ ERR

BOOL 命令错误如果命令没有成功执行（BF-），则输出是有效的。

0

DCO BOOL 功能块的菊链输出。在一个命令链条中，命令之间的相互连接应该通过下一

个CMD_CHAIN功能块的DCI输入来进行。如果开关命令

被成功执行，则输出有效。当DCI输入无效时DCO也将

输出无效。

0

ERR BOOL 组错误如果ABORT、CMD_ERR、或者FB_ERR有效，或者如

果有内部错误发生，则输出是有效的。

0

输出数据

FB_ERR BOOL 反馈错误如果命令执行以后没有收到反馈（RM-），则输出是有

效的。

0

PROP设置在PROP（命令属性）设置过程中可以使用下面的数值：表4-62 CMD_CHAIN功能块的数值，PROP设置

16进制值 10进制值命令属性

00 0 没有解锁




08 8 同步检查解锁（SY配置忽略）

4 CFC 功能块

138 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

表4-63 CMD_CHAIN功能块的值，PROP设置

16进制值 10进制值命令属性

10 16 带有同步检测（同步状态被强制检测）

20 32 解锁双命令闭锁


80 128 当站和间隔层闭锁时解锁

当PROP的值为00（16进制）的时候使用在配置矩阵中的原先的命令属性。

注意：如果用户希望能够同时定义几个命令属性，应该分别累加各个命令的16进制

值。

VAL设置以下参数用于VAL（运动方向）的参数设置：

表4-64 CMD_CHAIN功能块的值，VAL设置

值意义

01 关闭（01）

02 打开（10）

T设置在T（输出时间）参数中，用户可以按照100毫秒的时间间隔进行输出时间的

设置。

如果将T设置为零则使用在DIGSI配置矩阵中原先设置的输出时间。

是在SIPROTEC装置启动时将会使用T参数（输出时间），此参数在运行过程

中不能改变。可以接受的时间范围应该小于3276.8秒，更大的数值将不被系统接受。

4.6 控制命令

CFC 使用手册 139 E50417-H115D-C098-A1

注意：

通过在命令链中的第一个功能块DCI输入端的复位信号，可以将一个正在运行

的顺序开关取消。这个通过DCO输出将信号开关到同一个命令链条中的全部后

续功能块。命令链条中的有效功能块通过DCI=1以及DCO=0的符号进行标记。在某个开关命令正在执行的过程中，如果某个DCI输入信号丢失，将自动生成

一个当前命令的取消命令，开关命令将被终止。然后将等待下一步操作：

可以取消的命令当前可以放弃的开关命令将立即终止。这条命令的后续开关操作将不予执行。

不能取消的命令：当前不可以取消的开关命令将立即终止。这条命令的后续开关操作将不予执

行。一条命令是否可以取消是由这条命令的运行方式（对象属性）所决定的：

不可取消的持久性输出。

可以取消的脉冲输出。

应用实例下面的例子表示两个相邻的开关顺序功能块，其中TR01功能块首先运行，

然后运行LS01功能块：

图4-40 开关顺序实例

4 CFC 功能块

140 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.6.6 CMD_INF （命令信息）功能 Command Information功能块可以通过一个初始化的开关命令提供关于命令

的有关信息。

注意：

Command Information 功能块主要应用于联锁优先级（优先级为

SFS_BEARB），可以检测某开关对象的开关状态。只有在某些特定的条件下，

这个功能块才可以在其它优先级上进行工作。联锁条件将不被考虑。仅显示是否附有开关命令。（不管开关命令是否已被执

行。）当用户需要一个已初始化的开关命令的信息时，就需要为每个控制装置连接一

个Command Information块。

图4-41 CMD_INF块

I/O分配 CMD_INF块具有以下的I/O分配：表4-65 CMD_INF功能块的I/O分配


输入 DEVICE INT 输入信息与功能图的左边界连接。

命令对象的名称在此显示。 0

IA_ON BOOL 当用户发出ON命令时，信息有效 0

IA_OFF BOOL 当用户发出OFF命令时，信息有效 0

输出

I_CAT WORD 关于命令启动程序的信息 16#0000

4.6 控制命令

CFC 使用手册 141 E50417-H115D-C098-A1

I_CAT设置以下参数用于I_CAT的参数设置：

表4-66 CMD_INF功能块的值，I_CAT设置

数值意义





4 CFC 功能块

142 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.6.7 LOOP （信号反馈）功能 signal feedback功能块用于信息的反馈。

在这里，反馈的意思是说某个功能块的输出与同一张CFC功能图中的运行顺序

号更小的功能块的输入之间的相互连接。接收到反馈信号之后，CFC功能图将再次进行处理。在处理时间内到达功能块

的其它新的输入信息将被忽略。除了LOOP功能块反馈的信号之外，在CFC功

能图进行再次处理的过程中的输入信号不会改变。 LOOP功能块可以应用于开关序列（参见CMD_CHAIN功能块）：在上一个命

令成功执行之后，信号被反馈，从而可以将整个开关序列复位。

图4-42 LOOP功能块

注意：

LOOP功能块只能在优先级为慢速PLC处理（PLC1_BEARB）的等级上工作。

注意：如果需要将CMD_CHAIN功能块在优先级为慢速PLC处理（PLC1_BEARB）

的等级上面进行工作，则一定要同时使用LOOP功能块，从而可以在命令链条

成功执行完后一个命令后，可以通过LOOP功能块将整个开关顺序复位。

4.6 控制命令

CFC 使用手册 143 E50417-H115D-C098-A1

I/O分配 LOOP功能块具有以下的I/O分配：

表4-67 LOOP功能块的I/O分配


输入 D BOOL 位于输入位置D的信号传输

到输出位置Q。 0

Q BOOL 位于输出位置Q的信号传

输到输入位置D。 0 输出

LErr BOOL 错误输出如果某个信号在被LOOP功能块反馈超过5次，输出

即为有效

0

注意：为了避免无休止的反馈，信号不能用LOOP功能块反馈超过5次（输入D=输出

Q）。如果反馈超过了5次，将输出错误提示Lerr，并且将反馈结束。

4 CFC 功能块

144 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.7 类型转换器

通过类型转换器，用户转换信息项的数据类型。下面是用户可用的类型转换器：

BOOL_TO_DI (布尔型到双信号) BUILD_DI (生成双信号) DI_TO_BOOL (双信号到布尔型) DINT_TO_REAL (转换器) DIST_DECODE (双信号解码)带有状态信息

DM_DECODE (双信号解码) REAL_TO_DINT (转换器)

REAL_TO_UINT () REAL_TO_INT (适配器) INT_TO_REAL (适配器)

UINT_TO_REAL (适配器)

4.7 类型转换器

CFC 使用手册 145 E50417-H115D-C098-A1

4.7.1 BOOL_TO_DI 布尔型到双信号

注意：

BOOL_TO_DI功能块属于初的SIPROTEC4装置中包含的组件，为了能够生

成新式的CFC功能图，我们推荐用户采用更加便于使用的BUILD_DI功能块。

功能 Boolean to Double-Point Indication功能块可以生成一个双信号。

图4-43 BOOL_TO_DI功能块


略。

注意： Boolean to Double-Point Indication功能块只能在优先级为快速PLC处理


的等级上面进行工作。

I/O分配 BOOL_TO_DI功能块具有以下的I/O分配：表4-68 BOOL_TO_DI功能块的I/O分配


Sellnt BOOL 在VAL与InterPos输入之间切换（在开关的

端点位置与中间位置之间切换） 0

VAL BOOL 值（开关的端点位置） 0

输入

InterPos BOOL 中间位置 0

输出 Y WORD 创建的的双信号 16#0000

4 CFC 功能块

146 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

生成的双信号位于输入位置VAL与InterPos的输入信息将作为SelInt功能块的一个函数的

形式生成一个名称为Y的输出信息。SelInt功能块在开关的端点位置与中间位

置之间进行切换。这里采用的缩写形式具有以下含义： DP的意思是带有不同中间位置的双信号 DP_I的意思是双信号。

表4-69 BOOL_TO_DI功能块生成的双信号

Sellnt输入 InterPos输入 VAL输入 Y输出 DP状态 DP_I的状态

0 X 0 0001 关闭关闭

0 X 1 0002 打开打开

1 0 X 0000 INTERM（中间位置00）未定义

1 1 X 0003 INTERM（中间位置11） INTERM

4.7 类型转换器

CFC 使用手册 147 E50417-H115D-C098-A1

4.7.2 BUILD_DI 生成双信号功能 Create Double-Point Indication功能块可以通过两个输入信号生成一个双信

号。

图4-44 BUILD_DI功能块

注意：

Create Double-Point Indication功能块只能在优先级为快速PLC处理


的等级上面工作。


略。

I/O分配 BUILD_DI功能块具有下面的I/O分配：

表4-70 BUILD_DI功能块的I/O分配


VAL_OFF BOOL 显示OFF的状态 0

VAL_ON BOOL 显示ON的状态 0

输入

TYP_ DP_I BOOL 显示的双信号的类型 0

输出 Y WORD 生成的双信号 16#0000

4 CFC 功能块

148 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

TYP_DP_I设置在TYP_DP_I（生成的双信号的类型）的设置过程中，可以使用下面的数值：

表4-71 BUILD_DI功能块在TYP_DP_I设置过程中可以使用的数值

数值意义

0 DP_I（双信号）

1 DP（双信号，位于中间位置）

生成的双信号位于输入位置VAL_OFF与VAL_ON的输入信息将作为TYP_DP_I功能块的一

个函数的形式生成一个名称为Y的输出信息。

表4-72 BUILD_DI功能块生成的双信号

TYP_DP_I输入 VAL_ON输入 VAL_OFF输入 Y输出意义

0 0 0 0003 INTERM

0 0 1 0001 关闭

0 1 0 0002 打开

0 1 1 0003 INTERM

1 0 0 0000 INTERM （中间位置00）

1 0 1 0001 关闭

1 1 0 0002 打开

1 1 1 0003 INTERM （中间位置11）

4.7 类型转换器

CFC 使用手册 149 E50417-H115D-C098-A1

4.7.3 DI_TO_BOOL （双信号到布尔型）

注意：

DI_TO_BOOL功能块属于初的SIPROTEC4装置中包含的组件，为了能够生

成新式的CFC功能图，我们推荐用户采用更加便于使用的DM_DECODE功能

块。

功能 Double-Point Indication to Boolean功能块将对双信号的四种可能的状态中

的每一种状态进行检验，并且将检测结果生成一个信号。

图4-45 DI_TO_BOOL功能块

注意： Double-Point Indication to Boolean功能块只能在优先级为快速PLC处理


的等级上工作。

I/O分配 DI_TO_BOOL功能块具有以下的I/O分配：

表4-73 DI_TO_BOOL功能块的I/O分配


IS_OFF BOOL 查询“关闭” 0

IS_ON BOOL 查询“打开” 0

输入

VAL WORD 双信号 16#0000

输出 Y BOOL 结果 0

4 CFC 功能块

150 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

VAL设置以下参数用于VAL（双信号）的参数设置：

表4-74 DI_TO_BOOL功能块的VAL参数值

值 DP_I（双信号）的状态 DP（双信号）的状态，位于中间位置

0000 未定义（对应于00） INTERM（中间位置00），未定义

0001 关闭（对应于01）关闭（对应于01）

0002 打开（对应于10）打开（对应于10）

0003 中间（对应于00） INTERM（中间位置11）

4.7 类型转换器

CFC 使用手册 151 E50417-H115D-C098-A1

生成的输出信号 IS_ON与IS_OFF的输入端的信号可以生成以下作为VAL双信号的一个函数的

输出Y。

表4-75 DI_TO_BOOL功能块生成的输出信号

IS_ON输入 IS_OFF输入DP_1的VAL输入 DP的VAL输入 Y输出

未定义 INTERM（中间位置00）未定义

1 0

0

关闭，打开INTERM

关闭打开 INTERM（中间位置11）

0

关闭关闭 1 0

1

打开 INTERM 未定义

打开 INTERM（中间位置00） INTERM（中间位置11）未定义

0

打开打开

1 1

0

关闭 INTERM 未定义

关闭 INTERM（中间位置00） INTERM（中间位置11）未定义

0

INTERM 未定义

INTERM（中间位置11） 1 1

1

关闭打开

关闭打开 INTERM（中间位置00）未定义

0

4 CFC 功能块

152 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

应用实例使用下面的CFC功能图，用户可以在优先级SFS_BEARB（联锁）上生成下面

的联锁状态：关闭circuit breaker，断路器= ON，接地开关= OFF，关闭接

地开关，线路断路器= OFF，接地开关= OFF, 关闭断路器，线路断路器= OFF，接地开关 = OFF。

图4-46 DI_TO_BOOL功能块的应用实例

当断路器打开的时候，该数据功能块在输出端 Y 输出一个高电压信号。断路器关闭的条件为：

断路器=ON，接地开关=OFF。

当接地开关打开的时候，该数据功能块在输出端 Y 输出

一个高电平信号。

4.7 类型转换器

CFC 使用手册 153 E50417-H115D-C098-A1

4.7.4 DINT_TO_REAL 功能 DINT_TO_REAL功能块与REAL_TO_DINT功能块相反可以将双精度整型数

值开关成实型数据。

图4-47 DINT_TO_REAL功能块 I/O分配 DINT_TO_REAL功能块具有下面的I/O分配：

表4-78 DINT_TO_REAL功能块的I/O分配


输入 X DINT 双精度型整型数值

的输入规格 0

输出 Y REAL 实型数值输出规格 0.0

注意：在实型数值中包含的状态信息（参见表4-2）在数值向DINT类型转换的过程中

保持不变，并且在输出端Y输出。

4 CFC 功能块

154 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.7.5 DIST_DECODE 功能 DIST_DECODE功能块可以将一个带有状态信息的双信号转换成四个带有信

息的单信号。与DM_DECODE功能块的工作方式不同，在DIST_DECODE功能块，状态信息传送到输出端之后并没有变化。

IS_ON, IS_OFF,INTPOS0、以及INTPOS3是DIST_DECODE功能块可以用的

数值，这些数值也可以作为带有状态的输出信息使用。图4-48 DIST_DECODE功能块

I/O分配 DIST_DECODE功能块具有以下的I/O分配：

表4-77 DIST_DECODE功能块的I/O分配


输入 VAL STRUCT 双信号值 0

INTPOS0

SIST INTERM0（解码双信

号），带有状态 0

INTPOS3

SIST OFF（解码双信号），

带有状态 0

IS_OFF

SIST ON（解码双信号），

带有状态 0

输出

IS_ON

SIST INTERM3（解码双信

号），带有状态 0

4.7 类型转换器

CFC 使用手册 155 E50417-H115D-C098-A1

VAL设置根据不同的连接情况，VAL参数可以包括以下值：表4-78 DIST_DECODE功能块的数值，VAL设置

输入值ST值 DP_I输出 DP 输出

0000（中间位置00） INTPOS3 INTPOS0

0001关闭 IS_OFF IS_OFF

0002 打开 IS_ON IS_ON

0003（中间位置11） INTPOS3 INTPOS3

4 CFC 功能块

156 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.7.6 DM_DECODE 功能 Decode Double-Point Indication功能块可以将一个双信号开关成四个布尔

类型的数值。与DIST_DECODE功能块的工作方式不同，状态信息将不被传送。四种可能的取值：ON、OFF、INTERM0、以及INTERM3，可以用来作为该

图形块的输出。。

图4-49 DM_DECODE功能块 I/O分配 DM_DECODE功能块具有以下的I/O分配：

表4-79 DM_DECODE功能块的I/O分配


输入 VAL WORD 双信号值 16#0000

ON BOOL ON（解码双信号） 0

OFF BOOL OFF（解码双信号） 0

ST0 BOOL INTERM0 （解码双信号）

0

输出

ST3 BOOL INTERM3 （解码双信号）

0

4.7 类型转换器

CFC 使用手册 157 E50417-H115D-C098-A1

VAL设置根据不同的连接情况，VAL参数可以包括以下值：表4-80 DM_DECODE功能块的VAL设置数据

数值 DP_I（双信号）的状态 DP（双信号）的状态，带有不同中间位置 DM_DECODE功能块的输

出

0000 未定义 INTERM（中间位置00），未定义 ST0

0001 关闭关闭关闭

0002 打开打开打开

0003 INTERM INTERM（中间位置11） ST3

注意：为了能够处理双信号的状态，用户应该使用DIST_DECODE功能块，而不能使

用DM_DECODE功能块。

4 CFC 功能块

158 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.7.7 REAL_TO_DINT 功能 REAL_TO_DINT功能块可以将实型数值转换为双精度整型数据。

数值采用四舍五入的方法：对于一个包含的.5的数据，将进位到下一个大的

整数。如果输出数据范围超出上限或者超出下限则输出数据的大或者小值并将

ERR输出设置。在输入的数据重新符合输出数据Y的范围要求之前，错误提示ERR将保持不

变。如果在输入端X没有有效的实型数据，将在输出端Y输出0，同时输出错误提示

ERR。

图4-50 REAL_TO_DINT功能块 I/O分配 REAL_TO_DINT功能块具有以下的I/O分配：

表4-81 REAL_TO_DINT功能块的I/O分配


输入 X REAL 实型数据的输入规

格 0.0

Y DINT 双精度整型数值输

出规格 0 输出

ERR BOOL 输出数据范围的上

越界或者下越界 0

注意：在实型数值中包含的状态信息（参见表4-2）在数值向DINT类型转换的过程中

保持不变，并且在输出端Y输出。

4.7 类型转换器

CFC 使用手册 159 E50417-H115D-C098-A1

4.7.8 REAL_TO_INT 功能 REAL_TO_INT功能块可以将实型数值转换为整型数据。它允许将整定值（极

限值）连接至计时器，这样在现场进行装置操作时，计时器可以被置位。

数值采用四舍五入的方法：对于一个包含的.5的数据，将进位到下一个大的

整数。如果在输入端X没有有效的实型数据，将在输出端ERR将被置位，输出端Y将按下表进行输出：

图4-51 REAL_TO_INT功能块 I/O分配 REAL_TO_DINT功能块具有以下的I/O分配：

表4-81 REAL_TO_DINT功能块的I/O分配

X输入端状态输出Y ERR输出

OVERFLOW 65535 1

OVERFLOW_NEG 0 1

LIVE_ZERO Y(n-1) 没有变化 1

NOT_DEFINED Y(n-1) 没有变化 1

NOT_CALCULATED Y(n-1) 没有变化 1

INVALID Y(n-1) 没有变化 1

注意： REAL_TO_INT功能块属于初的SIPROTEC4装置中包含的组件，为了能够生

成新式的CFC功能图，我们推荐用户采用更加便于使用的REAL_TO_UINT功能

块。

4 CFC 功能块

160 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.7.9 REAL_TO_UINT 功能 REAL_TO_UINT功能块可以将实型数值转换成无符号整型数值。例如，这个

功能块将一个定点值（极限值）与计时器的输入时间相互连接，这样计时器在

装置运行过程中也可以通过现场控制装置进行设置。

数据采用四舍五入的方法：对于一个包含的.5的数值，将进位到下一个大的

整数。如果在输入端X没有有效的实型数据，输出ERR将被设置，输出数据Y将根据

下面的功能图中的规定进行进一步的处理：表4-83 REAL_TO_UINT功能块的输出情况

输入位置X的状态输出Y 输出ERR

OVERFLOW 65535 1

OVERFLOW_NEG 0 1

LIVE_ZERO Y（n-1）没有变化 1

NOT_DEFINED Y（n-1）没有变化 1

NOT_CALCULATED Y（n-1）没有变化 1

INVALID Y（n-1）没有变化 1

图4-52 REAL_TO_UINT功能块 I/O分配 REAL_TO_UINT功能块具有下面的I/O分配：

表4-84 REAL_TO_UINT功能块的I/O分配


输入 X REAL 实型数据的输入规格 0.0

Y UNIT 无符号整型数据输出规

格 0 输出

ERR BOOL 输出数据范围的上越界

或者下越界 0

4.7 类型转换器

CFC 使用手册 161 E50417-H115D-C098-A1

I/O分配 REAL_TO_UINT功能块具有下面的I/O分配：

表4-83 REAL_TO_UINT功能块的I/O分配


输入 X REAL 实型数据的输入规格 0.0

Y UNIT 无符号整型数据输出规

格 0 输出

ERR BOOL 输出数据范围的上越界

或者下越界 0

4 CFC 功能块

162 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.7.10 INT_TO_REAL 功能 INT_TO_REAL 功能块可以将双精度整型数值转换为实型值。功能与

REAL_TO_INT功能块相反。

图4-53 INT_TO_REAL功能块

I/O分配 INT_TO_REAL功能块具有以下的I/O分配：

表4-85 INT_TO_REAL功能块的I/O分配


输入 X UINT 无符号整型数据输出规

格 0

输出 Y REAL 实型数据的输入规格 0.0

注意： INT_TO_REAL功能块属于初的SIPROTEC4装置中包含的组件，为了能够生

成新式的CFC功能图，我们推荐用户采用更加便于使用的UNIT_TO_REAL功能

块。

4.7 类型转换器

CFC 使用手册 163 E50417-H115D-C098-A1

4.7.11 UINT_TO_REAL 功能 UINT_TO_REAL功能块与REAL_TO_UINT相反可以将无符号整型数据转换

成实型数据。

图4-54 UINT_TO_REAL功能块 I/O分配 UINT_TO_REAL功能块具有以下的I/O分配：

表4-86 UINT_TO_REAL功能块的I/O分配


输入 X UNIT 无符号整型数据的输

入规格 0

输出 Y REAL 实型数据输出规格 0.0

4 CFC 功能块

164 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.8 数据比较

通过使用比较功能块，用户能够比较，或在一定限度内修正测量值。下面是用户可以使用的功能块：

COMPARE (测量值比较)

LIVE_ZERO (零漂监视)

LOWER_SETPOINT (下限)

UPPER_SETPOINT (上限)

ZERO_POINT (消零)

4.8 数据比较

CFC 使用手册 165 E50417-H115D-C098-A1

4.8.1 COMPARE （测量值比较）功能 measured value comparison功能块可以通过使用滞后量HYSVAL将两个实

型数据VAL1与VAL2进行比较，比较结果可以为大于，小于或等于。

通过使用数据类型转换器（比如DINT_TO_REAL），用户可以进行更多种类

数据的比较，比如可以将计量数据进行比较。比较结果将分别输出到名称为

EQUAL、GREATER、或者LESS的输出位置，输出类型为BOOL型。

图4-55 COMPARE功能块 I/O分配 COMPARE功能块具有以下的I/O分配：

表4-87 COMPARE功能块的I/O分配


HYSVAL REAL 滞后量数据 0.0

VAL1 REAL 比较对象1 0.0

输入

VAL2 REAL 比较对象2 0.0

EQUAL BOOL 数据相等

（VAL1=VAL2） 0

GREATER BOOL 比较对象1大于比较

对象2（VAL1>VAL2） 0

输出

LESS BOOL 比较对象1 小于比较

对象2（VAL1<VAL2） 0

4 CFC 功能块

166 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

当HYSVAL=0时的输出形态当滞后量数据HYSVAL=0时（两个数据的简单比较）时，输出情况如下

所示：

图4-56 滞后量数据HYSVAL=0时（两个数据的简单比较）时的比较图

4.8 数据比较

CFC 使用手册 167 E50417-H115D-C098-A1

当HYSVAL>0时的输出情况当滞后量数据HYSVAL>0时（滞后量数据在零点附近）时，输出情况如

下所示：

图4-57 滞后量数据HYSVAL>0时（滞后量数据在零点附近）时的比较图当HYSVAL<0时的输出情况当滞后量数据HYSVAL<0时（延迟回动点的比较）时，输出情况如下所

示：

图4-58 滞后量数据HYSVAL<0时（延迟回动点的比较）时的比较图

4 CFC 功能块

168 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.8.2 LIVE_ZERO （零漂监视）功能为了检测传感器与变频器间的传感故障或线路故障，测量值将不能在0%与

100%之间变化，只能在零漂值（通常20%）——100%间。小于零漂值将被认为是一种故障，Live Zero功能块将生成一个错误提示信

息。

图4-59 LIVE_ZERO功能块

注意： LIVE_ZERO, LOWER_SETPOINT, UPPER_SETPOINT功能块只能在测量值

处理的优先级（MW_BEARB）上进行工作。

I/O分配 LIVE_ZERO功能块具有以下的I/O分配：

表4-88 LIVE_ZERO功能块的I/O分配


Val REAL 测量值in %

0.0

LiveZero REAL 零漂值（%）（≥

0.0%） 20.0

DetecKnee REAL 检测的拐点（%）（≥0.0%且

<100.0%）

50.0

输入

DispKnee REAL 显示的拐点（% ）（0.0…200.0%）

70.0

Result REAL 零漂测量值（%） 0.0 输出

Annunc BOOL 信号：零漂监视 0

4.8 数据比较

CFC 使用手册 169 E50417-H115D-C098-A1

注意： LiveZero、 DetecKnee、以及DispKnee输入端的设置可以在功能块的关联

菜单对象属性中进行配置。

注意：为了防止Live Zero Monitoring的信息出现抖动，通常会在生成此信息时使

用至少5%的复位率为0.95的滞后。

图4-60 零漂监测图

注意：如果用户没有正确配置LIVE ZERO功能块的，也没有设置LiveZero、 DetecKnee、以及DispKnee的允许输入范围，系统将在Result输出

NOT_CALCULATED的提示信息。这个信息将在SIPROTEC设备的显示界面上以三个点...显示出来。

4 CFC 功能块

170 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.8.3 LOWER_SETPOINT （下限设定点）



功能如果Val 输入端的值低于LIMIT端的值，那么Annunc的输出端产生一个信

号。用户可以将下限输入端和另一个图形块的输出端相连，或者直接给它定一个

值。

图4-61 LOWER_SETPOINT功能块 I/O分配 LOWER_SETPOINT功能块具有以下的I/O分配：

表4-89 LOWER_SETPOINT功能块的I/O分配


Limit REAL 极限值（%）

（±1.0e+38） 0.0 输入

Val REAL 测量值（%）

（±1.0e+38） 0.0

输出 Annunc BOOL 信号下限

0

注意：为了防止信息Lower Limit抖动，通常会在生成此信息时使用至少0.5%的复

位率为0.95的滞后。

注意：在VAL输入端输入一个标记为FlagOverflow的值会导致Annunc输出端输

出为0。

4.8 数据比较

CFC 使用手册 171 E50417-H115D-C098-A1

应用实例可以使用下面的CFC功能图对三相电流进行监测：

如果三相电流全部小于额定电流的5%，则切换定值组。图4-62 LOWER_SETPOINT功能块的应用实例，CFC功能图

4 CFC 功能块

172 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.8.4 UPPER_SETPOINT （上限设定点）



功能如果Val 输入端的值高于LIMIT端的值，那么Annunc的输出端将输出一个信

号。用户可以将上限输入端和其它图形块的输出信号相连，也可以指定一个固定

值。。

图4-63 UPPER_SETPOINT功能块

I/O分配 UPPER_SETPOINT功能块具有以下的I/O分配：

表4-90 UPPER_SETPOINT功能块的I/O分配


Limit REAL 极限值（%）

（±1.0e+38） 0.0 输入

Val REAL 测量值（%）

（±1.0e+38） 0.0

输出 Annunc BOOL 信号下限

0

注意：为了防止信息Lower Limit抖动，通常会在生成此信息时使用至少5%的复位

率为0.95的滞后。

注意：在VAL输入端输入一个标记为OVERFLOW的值会导致Annunc输出端输出

为1。

4.8 数据比较

CFC 使用手册 173 E50417-H115D-C098-A1

4.8.5 ZERO_POINT （零点）



功能由于测量误差，测量到的零值点可能与准确的零值点存在一个轻微的偏差。

为了弥补这个偏差的影响，可以将一个低于可测定值的测量值设为零。上述

工作可以通过Zero Suppression功能块来完成。

图4-64 ZERO_POINT功能块 I/O分配 ZERO_POINT功能块具有以下的I/O分配：

表4-91 ZERO_POINT功能块的I/O分配


Val REAL 测量值 in % 0.0 输入

Zero-point

REAL 零值点（%）（30.0%） 5.0

输出 Result REAL 已消零测量值（%） 0.0

注意： ZeroPoint输入端的设置可以通过功能块的关联菜单对象属性中进行配置。

4 CFC 功能块

174 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

图4-65 ZeroPoint消零

注意：

如果用户没有正确配置ZERO_POINT功能块，也没有设置Val输入端或 ZeroPoint的输入端，那么Result将输出NOT_CALCULATED，这个信息将在 SIPROTEC设备的显示界面上以三个点...显示出来

。

4.9 计量值

CFC 使用手册 175 E50417-H115D-C098-A1

4.9 计量值

用户可以通过计量值功能块完成计数器的设计工作。下面是用户可以使用的计量数据功能块：

COUNTER 4.9.1 COUNTER 功能 COUNTER功能块对每次CLK的上升沿信号输入进行计数，并且累加DELTA

值，放在保存值中。

在系统首次启动的时候，当BEGIN输入端中的有效数据计数器功能块的状态

VAL进行初始化。在系统重新启动过程中，将使用计数器状态VAL值。如果计数器的状态超出了END值规定的范围，计数器将通过BEGIN输入中的

有效数据进行初始化，并且输出OVERFLOW将从0开关到1，表明存在数据

溢出现象。溢出信号会一直保持到CLK信号再次有效（上升脉冲）或者设备

重启为止。。通过RESET输入中的上升脉冲，可以将计数器在BEGIN输入中设置有效数

据。

图4-66 COUNTER功能块

注意：可以使用的RS_FF_MEMO功能块、SR_FF_MEMO功能块、D_FF_MEMO功能块、COUNTER功能块的大数量取决于系统可以使用的非易失存储器

的容量，并且这个大数量将通过CFC编译器进行监测。用户在使用某种

SIPROTEC装置的过程中，可以查看设备用户手册中的具体技术参数数据。在编译CFC功能图的过程中，上述的功能块大使用数量可以得到检测。如



4 CFC 功能块

176 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1


略。

I/O分配 COUNTER功能块具有下面的I/O分配情况：表4-92 COUNTER功能块的I/O分配情况


BEGIN DINT 计数器初始值 0

CLK BOOL 信号是否上升沿跳变 0

DELTA DINT 计数器的步长 0

END DINT 计数器的大值 2147483631

输入数据

RESET BOOL 将计数器的数值恢复到初始状态 0

VAL DINT 计数器的当前状态保存数据输出数据

OVERFLOW BOOL 计数器溢出，表明已经超出了计数器的终数据 0

注意：如果在BEGIN、DELTA、或者END输入中存在超出数据范围的有效数据

（DINT类型数据的范围是从-2147483631 到2147483631），输出VAL将被

设置为NOT_CALCULATED（OVERFLOW = 0）。输入CLK和RESET将不被计算，内部计量数据也不会改变。当BEGIN、DELTA、或者END中存在新的有效数据时，在输出位置VAL的内部计量数据将被输出。

4.10 计时器和时钟

CFC 使用手册 177 E50417-H115D-C098-A1


用户可以通过计时器和时钟功能块对基于时间的功能进行控制。下面是可以使用的计时器和时钟功能块：

ALARM（报警）

BLINK (闪烁功能块)

LONG_TIMER (长型计时器 ( 大计时长度1,193小时))

TIMER (通用计时器)

TIMER_SHORT (简易计时器)

4 CFC 功能块

178 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.10.1 ALARM 功能 Alarm功能块表明在输入数据中规定的报警时间已经来到，同时将Q输出的

数值从0改变为1。

在匹配持续时间（1秒钟）内，Q保持不变。通过使用占位符，用户可以完成周期性启动的时间说明的设计工作。如果没有指定有效时间（例如2月31），将输出一个错误提示ERR。在重新

指定有效的时间之前，错误提示ERR一直保持。

注意：不必考虑时间不一致（例如从冬令时到夏令时）。如果时间位于这个时间框

架内，将没有双重启动发生，或者只有一次发生。

图4-67 ALARM功能块


CFC 使用手册 179 E50417-H115D-C098-A1


略。

I/O分配 ALARM功能块具有下面的I/O分配情况：表4-93 ALARM功能块的I/O分配情况

名称数据类型注释占位符默认设置

DAY UNIT 天 0 1

HOUR UNIT 小时 24 0

MINUTE UNIT 分钟 60 0

MONTH UNIT 月 0 1

SECOND UNIT 秒无 0

输入数据

YEAR UNIT 年 0 1994

ERR BOOL 无效日期 0 输出数据

Q BOOL 报警时间已到（1秒钟）

0

4 CFC 功能块

180 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.10.2 BLINK 功能 BLINK功能块是专门为了将信号编码成光信号（例如指示灯）而设计的。为

此，这个功能块为每个光相与暗相的时间设置规定了一个输入数据。

当ENABLE输入端的值从0跳变到1，就启动闪光图形块。同时在输出位置Q，

信号从0改变为1，根据设置时间的不同，也可能从1改变为0。ENABLE值从

1改变到0，就可以将闪光功能块关闭。

注意：闪光计时器的精度是100ms。按照这种方式，根据闪烁的指示灯的首次启动

时间，第1个光亮可以比设置数据THx100ms多出99ms。短的循环周期是100ms。不管是对光亮THx100ms还是光灭TLx100ms的

周期时间，都不能少于这个时间。如果周期时间小于100ms，系统将自动采

用100ms的时间。

图4-68 BLINK功能块

I/O分配 BLINK功能块具有下面的I/O分配情况：


略。


CFC 使用手册 181 E50417-H115D-C098-A1

表4-94 BLINK功能块的I/O分配情况


ENABLE BOOL 释放启动或者关闭闪光功能块

0

THx100ms UNIT 光亮时间（精度为100ms）

10（=1s）

输入数据

TLx100ms UNIT 光灭时间（精度为100ms）

10（=1s）

输出数据 Q BOOL 运行启动之后，根据亮/灭在数据1与数据0之间切换 0

4 CFC 功能块

182 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.10.3 LONG_TIMER 功能用户可以通过Long Timer功能块完成按照小时计算的时延工作。

图4-69 LONG_TIMER功能块


略。

I/O分配 LONG_TIMER功能块具有下面的I/O分配情况：

表4-95 LONG_TIMER功能块的I/O分配情况


Hours UNIT 按照小时计算的数值 0

Min UNIT 按照分钟计算的数值 0

Reset BOOL 复位计时器 0

HSec UNIT 按照秒计算的数值

（精度100ms） 0

输入数据

Start BOOL 启动或者重新启动计

时器（位于0-1变迁） 0

Q BOOL 计时器已经超时 0 输出数据

QT BOOL 计时器仍在运行 0


CFC 使用手册 183 E50417-H115D-C098-A1

重启长型计时器 Long Timer功能块可以通过下面的方式启动：

在Start输入中使用一个新的从0到1的改变，重新配置时间，从而可以将正

在运行的计时器取消或者重新启动。复位输入当前计时器可以通过在复位输入Reset的位置输入一个信号来取消。输出信

号Q和QT将被设置给数据0。

注意：下面的规定适用于V4.5以下版本的SIPROTEC装置。大延迟时间为1193小时。

如果用户在参数Hours、 Min、或者Sec中输入的时间多于1193小时，将在

SIPROTEC装置中输出一个内部错误信号，并且自动将运行时间设置为0。

4 CFC 功能块

184 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

4.10.4 TIMER 功能通过Universal timer功能块，用户可以实现下面的计时器功能：

通用计时器功能

可再触发式单拍计时器功能

延迟计时器功能

脉冲展宽计时器功能

图4-70 TIMER功能块

注意： Universal timer功能块只能在下面的优先级上工作；

快速PLC处理的优先级（PLC_BEARB）

慢速PLC处理的优先级（PLC1_BEARB）

注意： Universal Timer功能块（TIMER）可以用simple timer (TIMER_SHORT)功能块进行替换。可以使用的TIMER功能块或者TIMER_SHORT功能块大数量取决于系统可

以使用的计时器数量，并且这个大数量将通过CFC编译器进行监测。用户

在使用某种SIPROTEC装置的过程中，应该遵守该装置手册中的有关规定。在编译CFC功能图的过程中，上述的功能块大使用数量可以得到检测。如




CFC 使用手册 185 E50417-H115D-C098-A1

I/O分配 TIMER功能块具有下面的I/O分配情况：

表4-96 TIMER功能块的I/O分配情况


S BOOL 设置输入 0

R BOOL 复位输入 0

T1x1ms UNIT T1的数值（精度1ms） 0

输入数据

T2x1ms UNIT T2的数值（精度1ms） 0

Q BOOL Q输出 0

QT1 BOOL T1输出 0

输出数据

QT2 BOOL T2输出 0

注意： T1x1ms和T2x1ms的小许用时间值和使用的SIPROTEC装置的时间精度有关。

如果使用了小于许用精度的时间设置，那么即使计时器收到启动脉冲信号，仍将

不运行。详情请遵守该装置手册中的有关规定。

4 CFC 功能块

186 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

各个计数器的功能和线路连接情况在下面进行说明：

复位输入复位输入在各个计时器中的操作方式相同（在图中不再进行说明）

当输入Reset信号，所有运行的计时器停止。输出数据QT1与QT2被设置给数

据0。位于输入位置S的信号将直接被映射到输出Q。标准计时器功能下面的情况适用于标准计时器：

如果位于输入S的信号具有有效上升沿，T1启动。如果T1到期，并且在输入

S存在一个信号，信号将被输出到Q。当信号在Q被输出，时间T2可以通过位

于输入S的信号的下降沿启动。时间是可以重新触发的。

图4-71 计时器功能描述图


CFC 使用手册 187 E50417-H115D-C098-A1

可触发式单拍计时器功能下面的情况适用于可触发式单拍计时器：

T2配置给0。只使用输出T1。

图4-72 可触发式单拍计时器功能描述图延迟计时器功能下面的情况适用于延迟计时器：

T2配置给0。只使用输出Q。

图4-73 延迟计时器功能描述图

4 CFC 功能块

188 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

脉冲展宽计时器功能下面的情况适用于脉冲展宽计时器：

T1配置为0。只使用输出Q。

图4-74 脉冲展宽计时器功能描述图

应用实例通过下面的CFC功能图，用户可以完成一个简单的操作序列：

如果F1键被按下，LED1将发光5秒钟。然后LED22将发光15秒钟。根据下面的功能图，在配置矩阵中插入所需要的信息：

图4-75 计时器时钟的应用实例，配置矩阵部分

在PLC1_BEARB（慢速PLC处理）的优先级上运行下面的CFC功能图：

图4-76 计时器时钟的应用实例，CFC功能图部分


CFC 使用手册 189 E50417-H115D-C098-A1

4.10.5 TIMER_SHORT 功能通过simple timer功能块，用户可以完成简单的计时功能（例如时间延迟）。

在这个功能块中，多可以设置65535秒的时间，精度为1ms。

图4-77 TIMER_SHORT功能块

注意： simple timer功能块只能在下面的优先级上工作；

快速PLC处理的优先级（PLC_BEARB）

慢速PLC处理的优先级（PLC1_BEARB）

注意： simple timer(TIMER_SHORT)功能块可以作为Universal Timer功能块

（TIMER）的替代功能块使用。可以使用的TIMER功能块或者TIMER_SHORT功能块大数量取决于系统

可以使用的计时器的数量，并且这个大数量将通过CFC编译器进行监测。

用户在使用某种SIPROTEC装置的过程中，应该遵守该装置手册中的有关规

定。在编译CFC功能图的过程中，上述的功能块大使用数量可以得到检测。如



4 CFC 功能块

190 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

I/O分配 TIMER_SHORT功能块具有下面的I/O分配情况：

表4-97 TIMER_SHORT功能块的I/O分配情况


Reset BOOL 复位输入 0

Start BOOL 设置输入 0

输入数据

Tx1ms UNIT 时间数据（精度1ms） 0

Q BOOL 时间已经结束 0 输出数据

QT BOOL 时间正在运行 0

注意： T1x1ms和T2x1ms的小许用时间值和使用的SIPROTEC装置的时间精度有关。

如果使用了小于许用精度的时间设置，那么即使计时器收到启动脉冲信号，仍将

不运行。详情请遵守该装置手册中的有关规定。

触发简易计时器 simple timer功能块可以按照这样的方式触发：

在Start输入中使用一个新的从0到1的改变，从而可以将正在运行的计时器取

消或者重新启动。复位输入当前计时器可以通过在复位输入Reset的位置输入一个信号来取消。输出信号

Q和QT将被设置给数据0。计时器功能：下图描述了TIME_SHORT的功能原理

图4-78 TIMER_SHORT原理图

CFC 使用手册 191 E50417-H115D-C098-A1

文献

（1） SIPROTEC，系统说明 E50417-H1100-C151

（2） SIPROTEC DIGSI 4，启动 E50417-G1100-C152

文献

192 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

词汇表

CFC 使用手册 193 E50417-H115D-C098-A1

词汇表间隔层控制器间隔层控制器是具有控制和监测功能的装置，不具有保护功能。控制显示画面用户在按下装置上的控制键之后，在装置上会显示一个比较大的显示画面，

这个画面叫做控制显示画面。控制显示画面上面可以显示用户可以在馈线中

可以进行开关操作的元件，可以将装置的状态显示出来。控制显示画面可以

用来进行开关操作。控制显示画面的定义是组态的一部分。清理对象的频繁增加与删除将在CFC产品中产生大量的不能使用的存储空间。通

过对象清理，用户可以将这些空间重新释放。但是对象清理将对VD地址重新

命名，因此所有的SIPROTEC4装置必须重新初始化，才能保证正常工作。组合装置组合装置指的是带有保护功能与控制显示画面的间隔层装置。组合矩阵在继电器间通信组合（IRC组合）中，多可以有16个兼容的SIPROTEC4

装置进行相互通信。在这种通信过程中，哪种装置交换哪种信息是通过组合

矩阵规定的。通信参考CR 通信参考的功能是说明PROFIBUS（现场总线）通信中使用的工作站的类型

和版本。组件视图除了提供系统的拓扑图之外，SIMATIC管理器还向用户提供了系统组件视图。

系统构成图并不将系统的全部层次结构进行说明，而只是提供这个工程中的

所有SIPROTEC4装置的组件视图。容器容器是表示一种包括更多对象的一个对象。文件夹对象就是一种容器。

词汇表

194 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

装置容器在组件视图中，所有的SIPROTEC4装置都被分配了一个类型为Device container（装置容器）的对象。这个对象也是一种特殊的DIGSI4管理器。但

是因为DIGSI4管理器没有组件视图，这个对象只有和STEP7联合时才是可以

看见的。现场装置现场装置指的是在工程现场层次上的装置：保护装置、组合装置、以及间隔

层控制器等。文件夹这种对象类型用于生成一个对象的层次结构。 HV现场说明 HV工程现场说明文件包括ModPara工程的现场情况的详细说明。每一个现场

的实际情况都记录在HV现场说明文件中。在HV工程说明文件中，每一个工

程现场都分配了一个HV现场说明文件，通过文件名称可以查看这些文件。 IEC地址在IEC总线中，每一个SIPROTEC4装置都指定了一个唯一的IEC地址。每一

IEC总线可以使用的IEC地址为254个。初始化字符串一个初始化字符串包括一系列的针对于不同调制解调器的命令。这些命令在

调制解调器初始化帧内被传送到调制解调器，可以对调制解调器进行一些特

定的设计。 IRC组合 IRC（继电器间通信）可以用于在SIPROTEC4装置中直接交换处理信息。为

配置继电器间通信，用户需要使用一个类型为IRC组合的对象。IRC组合的用

户以及所需要的全部通信参数都将在这个对象中进行定义。在用户之间交换

的信息的类型和范围也都将存储在这个对象中。连接地址连接地址可以表示一个V3/V2装置的地址。用户可以通过DIGSI 3.x改变这个

地址。列表视图工程视窗的右边窗格区域显示一些对象的名称和图标，这些对象代表那些在

树型界面选择的容器所包含的内容。因为这些对象是按照列表的形式显示的，

因此这个区域叫做列表视图。订货编号（MLFB）订货编号（MLFB）是Maschinenlesbare Fabrikatebezeichnung（机械易

读产品名称）的简称。这个编号与产品的订购号相同。在产品订购号中，包

含SIPROTEC4装置的类型和版本。

词汇表

CFC 使用手册 195 E50417-H115D-C098-A1

调制解调器连接这种对象类型包括调制解调器的连接双方的有关信息，包括当地调制解调器

与远程调制解调器。调制解调器配置文件调制解调器配置文件包括配置文件的名称、调制解调器的驱动器，也可能包

括几个初始化命令和一个用户地址。用户可以为一个实际的调制解调器生成

几个配置文件，为此，用户需要将各种初始化命令或者用户地址与调制解调

器的驱动器及其属性连接，并且将这些初始化命令和用户地址保存在不同的

文件名称下面。调制解调器某个调制解调器连接所需要的配置文件保存在这个对象类型中。对象这个词指的是CFC工程结构中的每一个组件。对象属性每一个对象都具有一定的属性。这些属性既可以是几个对象共有的属性，也

可以是这个对象所特有的属性。参数设置参数设置指的是为某个SIPROTEC4装置设置其所有的参数。电话本某个调制解调器连接中的用户地址保存在这个对象类型中。现场总线 PROFIBUS是PROcess FIeld BUS的缩写，德国过程和现场总线标准，在标

准EN 50170第2卷PROFIBUS中进行说明。PROFIBUS定义了位串行现场总

线的功能属性、电气属性和机械属性。现场总线地址在现场总线网络中，必须为每一个SIPROTEC4装置指定一个唯一的地址。

每一个现场总线网络可以使用254个现场总线地址。工程从内容的角度讲，工程是实际的电力供应系统的映射。从数据的角度看，工

程是由一定数量的对象构成的，这些对象集成在一个层次结构中。从实际物

质的角度看，工程包括一系列的保存工程数据的文件和文件夹。保护装置保护装置指的是所有具有保护功能的装置。服务接口位于装置后面的串行接口，可以连接DIGSI4装置，例如通过调制解调器进行

连接。设置参数设置参数可以包括所有的对于装置所做的调整。参数配置是通过DIGSI4完成

的，在某些情况下也可以直接在装置上进行设置。

词汇表

196 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

SIPROTEC SIPROTEC 4是根据V4系统制作的装置的注册商标。 SIPROTEC 4装置这个对象类型代表一个实际的SIPROTEC4装置，包括这个装置设置参数和

过程数据。 SIPROTEC 4副本这种对象类型代表一个SIPROTEC 4 装置类型的对象的副本。这种副本的装

置数据可能和发生变化以前的源对象的装置数据不同，但是同一个源对象生

成的副本与原来的对象具有相同的VD地址。因此这些副本对象与源对象所指

向的实际SIPROTEC4装置相同。SIPROTEC 4 副本类型的对象有很多用途，

例如记录当输入设置参数时SIPROTEC4装置的不同运行状态。系统接口位于装置后面的串行接口，可以通过IEC或者现场总线与控制系统相互连接。拓扑图 DIGSI4管理器通常将一个工程以拓扑图的方式进行显示。这个拓扑图可以显

示工程的层次结构及其使用的全部对象。树型视图工程视窗的左边窗格区域按照文件夹树的形式显示所有工程容器的名称和图

标，因此这个区域叫做树型视图。用户地址一个专门的用户地址，包括站名、国家代码、区域代码以及特定用户的电话

号码。用户在一个继电器间通信连接中，多可以有16个相互兼容的SIPROTEC4装置

进行相互通信。每一个参与通信的装置就是一个用户。 V3/V2 装置这个对象类型代表对V3 或者V2版的装置中的数值的参考。 VD 地址 VD地址是由DIGSI4管理器自动指定的。这种地址在整个工程中的名称是唯

一的，因此可以确切无误地表示一个真实的SIPROTEC4装置。由DIGSI4管理器指定的VD地址必须传送到SIPROTEC4装置中，只有这样才能利用

DIGSI 4 装置编辑器进行通信。 VFD VFD（虚拟现场装置）包括全部的通信对象及其属性和状态，可以供通信的

一方通过通信设服务使用。

CFC 使用手册 197 E50417-H115D-C098-A1

索引

收件人： Siemens AG PTD EA D SC22 Postfach 4806 D-90026 Nürnberg 寄件人：寄件人姓名： ·············································································································· 寄件人职位： ·············································································································· 寄件人所在公司名称： ·············································································································· 部门名称： ·············································································································· 街道： ·············································································································· 城市： ·············································································································· 电话： ·············································································································· 传真： ·············································································································· 请在贵公司所属的行业上面打勾号：

自动化建筑、电力、空调系统

采矿重型机械制造、材料处理技术

化工管道系统

发电造船、航海

供电系统、电力管理系统环保技术

燃气、水、卫生系统交通工程

其它行业 ···································································································

198 CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1

建议/意见您的建议和意见将帮助我们改进文件的使用性。请填写下面的调查表，然后送给或者传真给西门子公司

（传真号为++49 - 911 / 433-8518）。手册名称： CFC 手册编号： E50417-H115D-C098-A1 请对下面的问题进行评价，评价分数从1分（好）到5分（差）。 1．手册内容是否符合您的要求？ ·············································

2．您所需要的内容在手册中是否容易查阅？ ·············································

3．手册中的文字容易理解吗？ ·············································

4．技术内容符合您的要求吗？ ·············································

5．您对手册中的图表质量满意吗？ ·············································

如果用户有其他问题，请在下面说明： ··················································································································································································

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DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

i

版本: 23.06.05

概述 1安装 DIGSI4 2设置配电结构 3修改保护功能的设置 4

设置信息项 5创建逻辑函数 6编辑默认及控制显示画面 7在线工作 8评估故障记录 9

DIGSI4

入门

指南

综述 10

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

ii

免责声明：我们已经核查过本指南的所有内容，确保其

中关于硬件和软件的所有说明尽可能正确。

但是，其中的偏差不可能完全避免，所以对

于本指南中所给信息中出现的错误和疏漏我

方不负任何责任。指南中的数据已经过检查，必要的修正会包

含在后续版本中。希望您对我们提出宝贵意

见。如有变更，恕不另行通知。 1.00.00

版权 ©西门子股份公司 2003 年版权所有未经本公司明确许可，不得分发、复制此文

档或对其中内容进行传播和交流。违者将赔

偿所造成的损失。西门子股份公司保留所有

权利，尤其是专利使用和商标注册权。注册商标 DIGSI®是西门子股份公司的注册商标。本指

南中的其它标志也可能是注册商标，任何第

三方为其本身的目的使用这些标志可能会造

成对所有权的侵犯。西门子股份公司指南编号 E50417-G115D-C152-A1

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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目录 1、概述. . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . …...1 2、安装 DIGSI4. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …………….3 3、设置配电结构……………………………………………………………………………………5 4、修改保护功能的设置…………………………………………………………………………..12 5、设置信息项……………………………………………………………………………………..17 6、创建逻辑函数……………………..……………………………………………………………23 7、编辑默认及控制显示画面…………..…………………………………………………………31 8、在线工作………………………………..………………………………………………………36 9、评估故障记录…………….……………….……………………………………………………45 10、综述………………………………………..…………………………………………………..51

概述

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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概述 1

欢迎阅读 DIGSI 4 入门指南，在这本指南里我们将介绍许多您一直期待

的东西：一个紧凑的 DIGSI 4 基本功能的概述，包括可选的软件模块。

真正轻松我们特别准备了一个有趣的练习（编者在这方面已尽其所能）来向您

介绍 DIGSI 4。在这个练习中包含了更多的信息，它们有助于您了解如

何使用 DIGSI 4。最后，还提供了许许多多的小建议和一些额外的作业

以满足您的兴趣。之所以这样编排入门指南的结构，是为了方便您阅读整个指南（不过

这也是我们最喜欢的结构）。您也可以直接做练习。每章中的必要的说

明都以不同的背景色加以突出，这样读者就很容易看到它们了。

无所不能此练习中，将在 DIGSI 4 中执行以下操作：按 F1 功能键，使电机连接到 SIPROTEC 4 的开关量输出 1。在起初的

10 秒钟定值组 B 处于激活状态。然后自动切换到定值组 A。如果所有

电机电流比额定电流低 5％，定值组 B 重新激活。当定值组 B 激活时

SIPROTEC 4 的显示屏中会有提示。展望未来

不过在您开始之前，我们将会提供一个关于此书的简要介绍。第一步，安装您自己的 DIGSI 4，通常，此步骤只需执行一次。关于该

主题的一些技巧将在本书的第一章提供。第二章到第六章为练习部分。练习中将会用到 DIGSI 4 的不同组件：管

理器、装置配置、配置矩阵、CFC（连续功能图）和显示画面编辑器。

看到这儿您可能已经想到了，这些组件都是为了一定的目的开发的，

毕竟，我们想要向您演示 DIGSI 4 的多功能性并让您了解所有重要的程

序模块。

概述

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必读不必赘述，我们将第 8 章定为必须阅读的章节，因为本章中描述了如何

在 DIGSI 4 和 SIPROTEC 4 之间进行通讯。通过 DIGSI 4 和 SIPROTEC 4之间的通讯将所有数据（在做练习时产生的）输入 SIPROTEC 4 装置。

再来一次第九章对于那些已经拥有 SIGRA 4，或读完此章后非常想拥有一个的人

来说可谓意外收获。您可以使用 SIGRA 4 来显示、同步和分析故障记录。

我们将会简单介绍此程序以便让您更好的了解它。

综述第 10 章是本指南的结束部分，用一个简单的流程图总结了您所完成的所

有工作。

联系方式如果关于 DIGSI 4 您还有任何其它问题，请联系当地的西门子办事处，

或拨打我们的热线电话：电话：++ 49 (0) 9 11 / 4 33-70 05 传真：++ 49 (0) 9 11 / 4 33-79 29 电子邮件：[email protected]

课程请向当地西门子办事处询问培训课程的具体信息，或拨打我们的热线： SIEMENS AG Power Transmission and Distribution Energy Automation Humboldtstr.59 90459 Nuremberg 电话：++ 49 (0) 9 11 / 4 33-70 05 传真：++ 49 (0) 9 11 / 4 33-79 29

技巧每章中我们都会至少提供一个关于当前主题的技巧。这些技巧可能是：

为什么不试试鼠标右键？右键单击管理器或装置配置中的对象通常会弹

出一个菜单，包含了一些非常便捷的命令。

作业在每章的最后有一些作业，供尚有余力的人完成。

安装 DIGSI 4

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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安装DIGSI 4 2

和其它一些程序一样，DIGSI 4 也有自己的安装向导，会引导您正

确而且安全地完成整个安装过程。因此我们没有将安装过程中的所

有对话框一一列出。相应的，本章中提供了一些技巧，使您能够尽

快地完成整个安装过程。为了达到这个目的，开始安装之前，我们

先问自己几个问题： 1、 DIGSI 4 会如何响应已安装的软件组件？ 2、安装时如何选择各个选项？ 3、安装该程序需要多长时间？

准备工作如果个人电脑上已经安装了DIGSI 4的早期版本，必须首先卸载它。

如果您没有卸载，安装程序会友好地提醒您。和其它软件一样，

DIGSI 4 也可以在 Windows 操作系统的控制面板中卸载。不要直接

手动从目录结构中将DIGSI 4删除，这会在注册表中留下残余文件，

和新版本起冲突。成功卸载后需重启系统！

STEP 7 和其它工具如果您打算在运行 DIGSI 4 时使用 STEP 7 和 SICAM plus TOOLS，必须首先安装这些程序。请先阅读DIGSI 4安装光盘中的说明文档，

其中包含了安装不兼容版本可能引起的问题。

必要权限在某些 Windows 操作系统下安装 DIGSI 4，需要无限制的管理员权

限。

系统需求需要 IE4 或更高版本，否则无法使用 DIGSI 4 在线帮助。

安装 DIGSI 4

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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选项选择安装过程中会依序询问您想要安装哪些程序模块和装置种类。我们

建议您全部安装！现在的硬盘容量很大，不必为存储空间发愁。

安装时间现在要说到安装时间的问题了。因为数据量相当可观，而且这些数

据必须一一存储在大量的目录和子目录下，所以还请耐心等待。

设置配电结构

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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设置配电结构 3

您已经成功地安装了 DIGSI 4，不知该如何开始吗？下面就为您介绍：

首先现在开始我们的练习。虽说万事开头难，但读完这一章您会发现，使

用 DIGSI 其实是很容易的。我们将会以简单易懂的方式向您介绍：如何创建一个新工程如何在该工程中添加文件夹如何添加 SIPROTEC 4 装置至该工程

如果您只想完成练习中的第一部分，请直接阅读第 9 页中用不同的背

景颜色加以突出的部分。

其次如果您有更多的时间，请在本章寻找下列问题的答案： DIGSI 4 管理器组件有哪些功能？什么是工程？DIGSI 4 管理器是如何管理它的？有没有什么有用的设置技巧？

设置配电结构

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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开始对于我们来说第一步就是要：启动 DIGSI 4！在萨克斯演奏者的欢迎画

面后，您眼前出现的就是 DIGSI 4 管理器。

已打开一个工程的 DIGSI 4 管理器

DIGSI 4 的核心

DIGSI 4 管理器是 DIGSI 4 的核心组件，您需要它来管理供电系统的各

个组件，这就需要回答以下三个问题： A）什么是组件？ B）什么是供电系统？ C） “管理”的含义是什么？ A）组件包括

SIPROTEC 4 保护装置和间隔层控制器 V3/V2 保护装置各装置间、以及各装置与 DIGSI 4 之间的通讯连接

B）一个供电系统包括

所有需要的组件描述这些组件分级的布局，例如子站、馈线等

C）管理包括

模拟供电系统的拓扑结构或拓扑结构中的各个组成部分压缩各种信息项

设置配电结构

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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平台此外，DIGSI 4 管理器还可以作为一个平台使用，使用 DIGSI 4 管理器可以打开： DIGSI 4 配置装置，可用来设置参数、发送信息、显示过程数据或完成更多的

工作 DIGSI V3，如果您想使用集成的 V2/V3 保护装置通过不同的连接类型与已连接的 SIPROTEC 装置通讯

似曾相识的感觉当您刚开始使用 DIGSI 4 管理器时，您会发现其基本的操作同 Windows 资源管理器

很像。没错，我们正是有意为之。凡是熟悉了 Windows 资源管理器的人，都会觉得

使用 DIGSI 4 管理器十分容易。

第一印象枯燥的理论先讲到这儿，下面我们来做一些练习。看看屏幕，如果这是您第一次打

开 DIGSI 4 管理器，老实说，屏幕上肯定不会有太多东西。我们得先在这个工作空

间里注入一点新鲜血液。不过在创建其它新工程之前，先来看看那里原先已经有些

什么。

查找功能的向导对话框使得查找工程变得很容易

我们先来打开默认安装的演示工程，之后会用到它。接下来我们将演示一些功能，

这些功能虽然不是一定要用到，但事实证明，它们会对今后的工作非常有帮助。点

击文件→打开或直接点击工具栏上的快捷按钮，弹出打开对话框。

设置配电结构

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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查找为查找演示工程，我们将使用 DIGSI 4 管理器的搜索功能。首先点击浏

览，弹出一个新的对话框，在所显示的指令中选择安装的 DIGSI 4 所在

文件夹的名称，然后点击查找。在搜索进行的过程中，您可以借此机会想一想“演示工程”这个词的

含义，您当然知道“演示”是什么意思，但“工程”在这里是什么意

思呢？打开演示工程后我们会对此进行详细解释。现在搜索已经结束，此时所有找到工程的名称均已显示在查找对话框

的右半部。我们要使用的例子是工程 1，选中它，点击确定。这样先前

空白的桌面上就出现了一个演示工程的窗口。

外部数据

该工程在屏幕上展示出一个由各种不同的符号组成的分级表（见左上

图），此结构正是前面提到过的电力分配系统（或其中某些部分）的布

局。每个符号代表一个单独的组件，在右上图中，可以看到 DIGSI 4管理器中的所有可用符号及其功能的名称。还有，SIPROTEC 装置的

对象可以位于一个第二、第三或第四代装置中。在工程刚刚创建时，

这一点不会造成什么影响。而在设定单独装置时，就要具体根据其为

第几代装置进行设定了。本手册中只涉及第四代装置，即 SIPROTEC 4装置的设定。

内部数据用户界面之下有大量的数据，如一些可修改的参数值。这些都由 DIGSI 4 管理器负责操控。此外，一些可在 DIGSI 4 管理器中调用的附加的软

件模块也是用来操控这些数据的。

更改结构 DIGSI 4 管理器将这些显示出的分级结构和其中包含的数据写入硬盘

中的目录和文件中。DIGSI 4 管理器的这种做法显然有些利己主义，因

为它不容许其他人改动这种目录和文件结构。也就是说，当您改动自

己的工程时，只能使用 DIGSI 4 管理器来完成！千万不要直接更改目录

和文件结构。

设置配电结构

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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目录树回到用户界面。您可能会说：“一切正常，但分级表哪儿去了？”点击

菜单栏中的视图→显示全部级别，使用该命令，所有现存的文件夹都

会以分级的树状结构显示在窗口的左半部。因此左半部又叫做树状视

图。树状视图中使用的符号系统非常简单。所有级别的符号都是一个文件

夹。和其它符号一样，每个单独的文件夹也可以在 DIGSI 4 管理器中单

独重命名。

列表在树状视图中双击文件夹 Feeder2，窗口的右半部可以看到此文件夹中

各对象的名称和符号。因为是以列表的形式列出的，所以窗口的右半

部又叫做列表视图。可以通过选择视图菜单中的大图标、小图标、列

表和详细信息来改变显示类型，直接点击工具栏中的按钮亦可。下面我们开始做练习的第一部分，以下说明很笼统，但练习必须按这

些说明进行。创建一个新工程，添加一个文件夹到此工程中，然后在这

个文件夹中插入一个 SIPROTEC 4 装置。

运行如果电脑中已安装

DIGSI 4 远程选项包，工

程中会包含两个额外的

符号：电话簿和调制解调

器。这些符号都是连接调

制解调器所必需的。关于

此主题的更多信息请参

考系统指南。其中含有使

用调制解调器进行通讯

的详细说明。

点击文件→新建。在新建对话框中输入工程名称北京。当然，如

果您对北京没有什么深厚的感情，也可以随便输入其它任何地区

的名字作为工程名称。不管选择哪一个，决定后点击确定。DIGSI4管理器会打开一个新工程窗口。

列表视图中已经包含了一个文件夹，且直接命名为文件夹，这倒

是真方便。既然其它要插入的文件夹都要相应地命名，不如给它

另起个新颖别致的名字。双击名称，将其改为北部地区。

然后用右键单击此文件夹，弹出一个快捷菜单，在其中选择文件

夹。没错，这个命令会在第一个文件夹下创建另一个文件夹。如

果想在分级目录中创建与第一个文件夹同级的文件夹，用右键单

击该工程的符号，其余相同。现在将新添加的文件夹命名为子站 1。

最后添加一个 SIPROTEC 4 装置到该布局中。右键单击最新创建

的文件夹，在快捷菜单中选择插入新对象→SIPROTEC 4 装置，

打开一个名为装置目录的小窗口。这时您看到一个名为

“SIPROTEC 4 装置”的文件夹。不过，文件夹符号左边的'+'号表

示此节点下有更多装置。实际上，装置目录结构和工程窗口中的一样，

都是树状视图结构。

设置配电结构

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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接着打开文件夹 SIPROTEC 4 装置，7SJ 过流 /电机保护和

7SJ641。最后一个文件夹包含一个版本 V4.2 的节点，选择此节点，

按住鼠标键，将其拖动至工程北京中的文件夹子站 1，松开鼠标。

在需要的地方放置 SIPROTEC 4 装置之前，还有一件事要做。尽管

DIGSI 4 管理器知道您想插入一个 SIPROTEC 4 装置 7SJ631 Version4.2，但它还不知道该装置的确切设计。装置设计反映在订

货编号中（MLFB），该编号必须是完整的。为此，将显示出对象

属性－SIPROTEC 4 装置对话框的 MLFB 标签。当前练习中 MLFB数字必须用下面的字母补足：54CA123FC1。为此，先单击下拉菜

单，选择合适的选项。不过，更快的方式是用 TAB 键在域间切换，

用键盘输入每个字母。该对话框一关闭，SIPROTEC 4 装置的符号

会立即显示出来。

当然，也可选择更高的版

本或其它装置。不过必须

注意的是，SIPROTEC 4

装置有很多。如果要确认

自己是否拥有该装置目

录的升级版，可登陆

www.siprotec.de 下载最

新的装置文件。

至此，您已经成功地完成了练习的第一部分，接下来要给您们一些有

用的技巧来结束本章。

技巧 1 并不需要逐个生成每个符号，可以通过复制来完成。整个文件夹，包

括其中的所有符号都可以被复制。例如，单击一个文件夹中的符号，

并拖至工程中需要的位置，然后松开鼠标，此工程就被复制了。如果要移动单个符号或整个目录，拖动时按住 Shift 键不放即可。不同

工程之间也可完成上述操作。可以在本章开始时已经打开的演示工程

中尝试一下这些操作。

技巧 2 记住，DIGSI4 管理器会立即保存所有的改动，这样的好处是在操作工

程时不必理会数据管理。不过目前还没有撤消功能（正在开发）。因此

还无法通过菜单命令撤消所作的改动。如果只是为了练习，最好先复制一份所操作的工程。点击文件→另存

为，输入一个工程名称，点击确定。之后便可随心所欲地改动了。

技巧 3 同一个 SIPROTEC 4 装置可以保存不同的设置变量，可点击 SIPROTEC 4 装置的符号，在快捷菜单中选择命令创建副本。起初，该副本与原始

版本的设置相同，您可以逐个任意修改这些副本的设置而不会影响原

始版本的设置。

设置配电结构

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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不要使用复制和粘贴命令创建与同一个 SIPROTEC 4 装置进行通讯的

对象。这些命令会更改装置地址，而这些地址是在一个工程中明确找

到一个装置所必需的。关于更详细的内容请参阅第 8 章。

技巧 4 如果使用 DIGSI 3 设定了一个配电结构，此结构也可以在 DIGSI 4 中使

用。选择插入→DIGSI→现有的 V3 系统。可以搜索现存的 V3 结构，

选择所需的对象，单击它即可插入到 DIGSI 4 工程中。

作业所创建并编写的数据当然不必仅仅局限在自己的电脑中。可以将某一

个装置中的数据保存下来，和同事们分享。或者也可以把一个工程中

的所有数据压缩在一个文件中作为存档。尝试一下这两个方案。编辑

菜单提供了导出装置和导入装置命令来输出和输入单个装置。压缩和

解压缩工程文件亦可在文件菜单中选择相应的命令。

修改保护功能的设置

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

12

修改保护功能的设置 4 之前已经提到了如何将 SIPROTEC 4 装置整合到供电系统中。而在接

下来的一章，我们将仔细探讨一下装置内部的工作情况，其中涉及到

了参数的相关主题。严格说来，我们只涉及其中的一部分——即如何

设置保护功能。因为与参数有关的还包括诸如分配信息，创建逻辑函

数，编辑默认显示画面和控制显示画面等其它主题。不过，如果您已

经很直观地把参数化和设置参数联系起来，那么就应该大致知道本章

的内容了。

首先系列练习的第二部分将教您了解一些有趣的内容，您将学到：如何打开一个 SIPROTEC 4 装置并进行配置如何调整此装置的功能范围如何改变单个参数的值

如果只想完成练习的第一个部分，请直接阅读第 14 页中用不同颜色加

以突出的部分。

其次如果有更多的时间，请在本章寻找下列问题的答案：在线和离线模式背后的原理是什么？ WYSIWYN（所见即所需）是一种新的偶然性理念吗？有没有什么有用的参数设置技巧？


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13

打开天窗本章中我们会仔细分析 SIPROTEC 4 装置，找出其中都有些什么，还

需要添加、删除或修改哪些内容来满足需要。为此，可以把装置想象

成一个盒子，我们来打开它，看看它的内部构造。右键单击工程中

SIPROTEC 4 装置的名称即可实现此功能。本练习中请选择

7SJ632V4.2。在关联菜单中选择打开对象命令。

几个哈姆雷特式的

问题在线工作模式中的通讯

连接是双向的，在向装置

传输数据的同时也从装

置接收指令、测量值和故

障记录。此外，在线模式

还允许执行测试功能以

及开关操作，此主题的更

多相关内容请参阅第 8

章。

不过在装置打开之前，我们得先处理打开装置对话框的问题。离线还是在线，这确实是个问题。为了回答这个问题，先来解释一下它们的

含义。当我们提到一个工程范围内的 SIPROTEC 4 装置时，一般都是

指实际 SIPROTEC 4 装置的映象，又称虚拟装置。此虚拟装置中包

括实际装置的所有相关数据。那个实际的装置也许还没有开箱，但一

般来说可以在一个配电系统中找到它，尽管还无法立刻使用。DIGSI 4允许在开始时使用此映象单独工作并按照需要来设置它。此过程是在

离线模式下进行操作的，所有数据都保存在电脑上。如果想把这些数

据传到实际的 SIPROTEC 4 装置中，则需要创建一个与此装置的通讯

连接，此时即为在线工作。让我们先来试一下离线工作模式，在打开装置对话框中选择离线，点

击确定，屏幕上会出现一些状态提示（现在您可以不管它们），DIGSI 4配置装置对话框就打开了，其中提供了所有了解 SIPROTEC 4 装置的

途径，这也许是您一直想知道而又不敢问的。

“但我觉得不太一样”，您也许会这么说。没错，因为现在只能在树状

视图中看到一个叫做离线的符号，它指出了当前的工作模式。图中列

出了四个图标，分别是 Settings（设置）、Annunciation（记录）、

Measurement（测量）和 Oscillographic Records（录波）。可能您会立

刻想到在线工作模式中会有更多的图标，恭喜，您又猜对了。DIGSI 4是按“所见即所需”（What you see, is what you need!）的理念设计的（现

在知道什么是 WYSIWYN 了吧）。因此，DIGSI 4 只会提供当前所需要

的功能。DIGSI 4 所使用的标准包括装置类型、装置设计、当前操作状

态，当然还少不了您所确定的功能范围。


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14

练习

现在来尝试一下吧！双击列表视图中的 Settings（设置）。列表视图中

的四个对象即出现在树状视图中离线的下面。列表视图中列出了

Settings（设置）的全部子对象。看一看其中名为 Setting Group（定值

组）的对象；准确地说，看看 Setting Group A（A 组定值）。该装置还

有其余的三个定值组 B，C 和 D。但现在定值组之间的切换功能是关闭

的，所以 DIGSI 4 没有列出其余定值组的对象，尽管它们其实也是可用

的。

双击打开 Device Configuration（设备配置），在 Function Scope（功能

范围）对话框的顶部可以看到 Setting Group Change Option（定值组

切换功能），从下拉菜单中选择 Enable（启用），然后点击确定。列表

视图中列出了全部四个定值组的对象。抓紧时间点一下每个对象。别担心，这样不会造成任何危害。所有改

动在保存之前都只是暂时的。之后，不要保存，直接关闭装置。

运行现在开始练习的第二部分。此部分中您将打开一个 SIPROTEC 4 装置，

开启定值组选项并改动几个参数的值。从本章开始一路看到这儿的可

以跳过前三个步骤。

在我们起名为北京（天津、青岛或者所选的任何其它名称）的工

程中，右键单击 SIPROTEC 4 装置 7SJ631V4.2。提示：您可以在

北部地区/子站 1 下找到它。从相关菜单中选择打开对象命令。

在打开对象对话框中确认离线选项是选中的，点击确定，四处看

看，放松一下眼部肌肉，给 DIGSI 4 足够的时间来读取全部数据。

完成后，DIGSI 4 设定装置就会显示出来。


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此名称似乎暗示着还有

电力系统数据 2，没错，

是这样。电力系统数据 1

可应用于所有定值组，因

此位于列表视图中高等

级中。与此相反，电力系

统数据 2 可以为每个定

值组设置不同的参数。电

力系统数据 2 只能通过

专门的定值组读取。

双击列表视图中的 Settings->Device Configuration（设置→设备配

置）。在装置配置对话框第一行可以看到 Setting Group Change Option（定值组切换功能）。在下拉菜单中选择 Enable（启用），

然后点击确定。列表视图中列出了四个定值组的对象。

设置后即可在定值组间进行切换，但需要指定如何完成，为此，

双击 Setting Group Change Option（定值组切换功能）。凭借所选

的六个可能值中的一个，参数 Change to another setting group（切

换至另一个定值组）允许以三种不同的方式在定值组间进行切换。

不信？那就接着往下看。每个定值组都可通过直接选择专门的定

值组名称来激活，这样，已经使用了六个可能参数中的四个。如

果想通过系统接口上的特定协议命令来切换，选择 Protocol（由协

议）。要使用第三种切换方式，可以设置成 Binary Input（由开关

量输入）。这个选项暗示着只有在开关量输入端有信号时才能完成

切换，实际上这只是其中一种可能。其实，按下功能键，外部信

号和逻辑函数的结果也可导致切换。既然我们想在练习中尝试在

不同的条件下（通过逻辑函数实现）完成定值组的切换，那么必

须选择由 Binary Input（开关量输入）。然后，点击确定。

打开列表视图中的 Power System Data 1（电力系统数据 1）。 Power System Data 1（电力系统数据 1）对话框中包括不同参数的

名称和当前值。这些参数分布在不同的标签页中。此对话框可作

为大多数需要输入参数值的对话框的例子。在对话框中，所列出

参数和标签的编号和种类取决于当前操作情况。点击 CT’S 标签，

其中包含变流器的参数。将 CT Rated Primary Current （CT 一

次额定电流）改为 1200A，CT Rated Secondary Current （CT 二

次额定电流）改为 5A。点击 VT’s 标签，其中包含变压器的参数。

将 VT Rated Primary Voltage （VT 一次额定电压）改为 12kV，

VT Rated Secondary Voltage（VT 二次额定电压）改为 120V，点

击确定。

现在您实际上已经是半个 DIGSI 4 专家了，这时可以直接进行下一

步。如果想喝杯咖啡，休息一下，则需要保存到目前为止所作的

改动，点击文件→保存。


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16

Power System Data 1（电力系统数据 1）对话框中的参数明确表现为一

次或二次参数。相应的，显示和输入的值也分为一次和二次参数。对于

定值组中没有明确标出的一次或二次参数的输入和显示，通过工具条可

以选择输入和显示的模式。一次值，点击；二次值，点击。当前

请选择一次值。接着打开 Setting Group A（A 组定值）。Setting Group A（A 组定值）对

话框中列出了当前所有可用功能。双击过流保护项以更改其参数值。通

过编辑电力系统数据 1，您应该已经很熟悉 50/51 A 组定值过流保护功能

-A 组定值对话框（如果还没有，请重新阅读第 4 步，不要忽略不读或粗

粗浏览）。在 50 标签中如下更改参数值： 50-2 pickup>>：2500 A 50-2 time delay>>：0.10 s 50-1pickup>>：1200 A 50-1time delay>>：0.30 s 保存更改后逐个关闭这两个对话框。

其它定值组的设置方

法与设置 A 组定值如

出一辙，由于您已经

完全理解，在此我们

不再赘述。

现在我们已经完成了练习的第二部分，但这并非全部内容，还有操作技

巧和作业供自学使用。

技巧如果比起鼠标，您更喜欢用键盘操作，可以试试如下操作：打开 Device Configuration（设备配置）对话框，按 TAB 键。重复按键

直到选中第一个下拉菜单。用上下键选择列表。按住 ALT 键然后按上下

键中的一个可以打开列表。松开 ALT 键后用光标键选择列表入口，按回

车键确认。更快的方法是选择一个下拉菜单然后输入条目的第一个字母

（例如按 E 选择开启（Enable）），则直接选中相应条目。

作业特别勤奋的读者现在可能会试图编辑 SIPROTEC 4 装置的启动特性。但

在此之前必须在装置配置中将 50/51 相改为 User Defined Pickup Curve （用户自定义启动曲线）。然后打开 Setting Group A（A 组定值）的

Overcurrent （过流保护）功能，点击 User Defined Pickup Curve（用

户自定义启动曲线）。在值 1 栏中所有值均被默认设置为无穷大，改变此

栏中的两或三个设置。点击 characteristic（特性），表中的值即以特性曲线的方式用图形显示出

来，用鼠标移动断点可以修改特性，与此同时表中的值也跟着一起改变。

另一个方法是改变表中的值，看看特性曲线是如何改变形状的。

设置信息项

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设置信息项 5 在上一章中您已经积累了一些设置参数的经验。其实，信息分配的设

置也是参数设置的一部分。所不同的是，本章和以下各章中所涉及的

参数化过程远远不止是输入数值。

首先欢迎您继续我们的传奇之旅，接下来您将学到：如何打开装置的配置矩阵如何指定信息来源和信息目标如何添加自定义的信息项和信息组

如果只对本练习的第三部分感兴趣，请直接参阅 20 页中用不同颜色突

出显示的部分。

其次想了解更多知识的读者可以试着在本章寻找下列问题的答案：装置的配置矩阵都能执行哪些功能？如何改变信息的显示范围？有没有关于装置配置矩阵的有用的技巧？

设置信息项

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18

火车在孩提时代您是否拥有一辆玩具火车？或许到现在还珍藏着它？如果

这样，您绝对会同意这个观点：切换车头是玩具火车的最大魅力之一。

车头 2 从车头 1 手中接过车厢，并拉着它驶向终点。在 DIGSI 4 中，也

要进行切换操作，当然不是控制火车，而是控制诸如输入值、测量值、

信号和命令之类的信息项。同时我们不转换铁轨系统，而是使用一个

结构清晰的矩阵。

矩阵学生时代的您大概不太喜欢矩阵运算吧，但不用担心！无需亲自计算，

您只要点击鼠标，为不同的输入和输出设定相应的信息项即可，我们

将帮您了解如何完成这些设置。

视野未及之处接下来双击 Masking I/O（配置矩阵），打开装置配置矩阵。如果是第

一次打开它，您会发现眼前出现的是一些灰色的行和列。双击

Device,General（设备）按钮，通常它位于矩阵左边界的上方。

双击左边界或上边界任一按钮可以显示或隐藏信息项和其分配（这里以故障录波信息组为例）。

这两个下拉菜单中含有

可用来修改显示信息范

围的过滤器。左侧下拉菜

单中包括作为过滤标准

的信息种类，右侧下拉菜

单中则根据分配类型过

滤所显示的内容。

双击装置按钮后显示框会展开，自然可以看到更多的内容。如果没有，

请查看一下工具栏中的两个下拉菜单。练习开始，在左侧下拉菜单中

只选择只显示信号和命令，右侧下拉菜单中选择无过滤。

设置信息项

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CFC 是连续功能图的缩

写(Continuous Function

Chart)，可作为设置逻辑

函数的独立程序使用。在

此我们先不做过多的解

释。第 6章中有关于CFC

的详细说明。

事实上，装置配置矩阵同电子数据表程序看上去很相像。纵向列出的

是各种信息项，横向则是信息来源和信息目标。仔细查看一下这些选

项。将鼠标指针慢慢移动到位于上方的工具栏和其下方单元处的按钮

上，“提示信息”便会就这些缩写的含义给出详细说明。您会看到它们

一方面是物理组件，如开关量输入和指示灯。另一方面，信息来源和

信息目标也可以是逻辑组件，如 CFC。简言之，信息来源传递信息项

的产生，信息目标感知这个信息产生的效果。

起因与结果下面用一个例子来解释上述内容。假定 BI（开关量输入）3 中的电压

信号会为>Test mode（测试模式）产生信号。点击>Test mode（测试模

式）（信息）和 BI3（信息来源）的共用单元格，点击鼠标右键打开关

联菜单。选择字母 H（有电压时激活），这样便完成了两者的连接。

使用装置配置矩阵为信息来源和信息目标设置信息项，这样即设置了信号的起因和结果。

“>”表示此信号是由开关

量信号发出的，例如由一

个外部事件。

我们希望 LED 5 只在有信号时处于点亮状态，为此，用右键点击>Test mode（测试模式）（信息）和 LED 5（信息目标）的共用单元，右击单

元格从关联菜单中选择不保持（U）。此外，我们还希望该信号通过系统接口被传递给子站控制和保护系统

（SCADA）。同样的，用右键点击>Test mode（测试模式）和系统接口

（S）的共用单元打开关联菜单，从中选择字母 X。

设置信息项

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20

多面手如您所见，配置矩阵不但可以快速分配信息项，还提供了一个含有全

部信息分配情况的总体框图。抓紧时间熟悉一下配置矩阵和用来修改

显示信息的各种选项。在继续进行我们的练习之前，先恢复初始状态，

最好的方法是不要保存，直接关闭装置，然后再重新打开。

运行在练习的第三部分中您将学习如何分配那些已经存在的信息项和自己

创建的信息来源和信息目标。

双击 Masking I/O（配置矩阵）打开装置配置矩阵。确认工具栏中

下拉列表中的设定选项只显示信号和命令和无过滤。

双击按钮 Change group（定值组切换）以显示定值组切换相关的

信息项。在我们的 WYSIWYN（所见即所需）设计理念中，只有

定值组选择处于开启状态，这些按钮才是可见的。如果无法在装

置配置矩阵中更改定值组，请重新阅读第 4 章。

只要有一组定值处于有效状态，就会显示相应定值组切换 A 至 D的信号。其触发由装置内部实现。因此，无法将内部单信号（Int SP）类的信息分配给信息来源栏，但可以分配至信息目标栏。在本练

习中，我们希望当定值组 B 处于有效状态时在显示画面中显示一

个信息，为此，将信息项 B 组定值分配给默认显示，右键单击信

息项单元和 D 栏的共用单元，从右击弹出菜单中选择字母 X

按下 SIPROTEC 4 装置中的 F1 功能键能够激活连接至开关量输出

BO1 电机的启动单元。但不是直接将此功能键分配给开关量输出，

而是按下此键会产生一个作用于开关量输出的信号。但是如何得

到这个信号呢？答案是：我们可以创建用户自定义信息。

点击菜单条中的插入→信息，显示出信息目录。此目录的结构与

DIGSI 4 管理器的装置目录相似。既然您已经学会如何操作装置目

录，这个目录对您来说也不在话下。依次打开文件夹 Annunciation（记录）→Tagging（标记），点击信号 Internal On/Off（Int SP）并拖动至按钮 Change Group（切换组）处，然后松开鼠标。

现在打开的组中添加了一个新信号。双击默认显示文字 IntSP

OO，把它改为 Motor On。将此新信号分配给信息来源 F 栏中的

功能键 1。至此，信息来源的设置已完成。在信息目标栏中，将开

关量输出 BO1 设为不保持（U）。

设置信息项

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21

1位 0位组 0 0 A 0 1 B 1 0 C 1 1 D

现在已经可以启动电机了。但我们的任务中还要求在定值组之间

进行切换，为此，需要使用 DIGSI 4 CFC 自己创建一个逻辑函数，

此部分内容在第 6 章中有详细说明。还要为 DIGSI 4 CFC 建立几

个信息项，来指明其工作状态，如电机启动等，为此将信号 Motor ON 在信息目标栏中分配给 CFC。

四个定值组 A 至 D 中的哪个为有效状态是由>SetGroupBit0(定值

组 0 位)和>SetGroupBit1(定值组 1 位)这两个信号的状态决定。可

以把这种内部单信号想象成一个有两种状态的位。这两个位一起

只用可以产生四种状态，正好我们也有四个定值组。定值组 A 的

代码是 00，定值组 B 的代码是 01。这样当我们想在这两个组之间

进行切换时，只需改动 0 位，即>SetGroupBit0(定值组 0 位)信号，

这些设置由逻辑函数完成。左边有一个列出所有代码的表格，其

中 0 位代表 >SetGroupBit0( 定值组 0 位 ) ， 1 位代表

>SetGroupBit1(定值组 1 位)。

定值组 A 和 B 之间的切换还要取决于三相电流 IA，IB，IC。这些

电流的当前值也要设置成 DIGSI 4 CFC 中的信息项。选择只显示

测量值和计量值选项，然后显示测量组，来查看测量值内容。确

认这三个电流 IA，IB 和 IC 作为信息目标分配给 CFC。从下拉菜

单中选择只显示信号和命令返回信息视图。

关闭装置配置矩阵并保存所作的改动。

现在您已完成练习的第三部分，下面将给出一些技巧和作业。请仔细

阅读，相信您会受益匪浅。

技巧 1 如果想修改参数值，则不必在装置配置矩阵之外完成，只需用右键点

击按钮组中的一个，然后在快捷菜单中选择属性。不过这种操作只适

用于出现的信息组。

技巧 2 如果既想节省屏幕空间又想保留全部重要的信息项，可以从标准视图

切换到缩略视图，点击菜单条中的视图→缩略视图。在缩略视图中，

信息来源中的开关量输入和信息目标中的开关量输出以及 LEDs 都只

分别显示一栏。栏中的每个单元都是信息项的缩写。例如，栏 BI 中的

H5 表示此项在开关量输入 5 中有电压时激活。如果一个信息项被分配

给数个输出端，其缩写之间用逗号隔开。要查看全部缩写，双击相关

单元，然后移动文本光标至该单元处。

设置信息项

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作业有兴趣的话请完成下面的附加练习：分配信息实现由 SIPROTEC 4 装

置上的 LED 来指示定值组的选择。激活与之相关的定值组，则点亮了

与之相关联的 LED。

创建逻辑函数

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创建逻辑函数 6 SIPROTEC 4 装置有一个特别的特性，那就是它们拥有一个 PLC（可编

程逻辑控制器）。这给它增添了很多新功能，您可以：

修改已有的联锁逻辑或创建新逻辑创建信号组从测量值和计量值中得到新的变量创建告警信息等等

上述操作非常简单，并非只有拥有计算机学位的专业人员才能进行，

利用 CFC（连续功能图）编程就可以快捷、方便的用纯图形化的方法

创建函数。

首先本章中将会向您介绍：

如何创建和打开功能图如何从目录中添加功能块，如何设置参数并把它们连接起来如何编译功能图

想迅速完成本章的读者请直接参阅 26 页中用不同颜色加以突出的部

分。

其次仔细阅读全文的读者可以尝试寻找下列问题的答案：设置逻辑函数的基础流程是什么？优先级和运行次序都起那些作用？有没有什么使用 DIGSI 4 CFC 的技巧？

创建逻辑函数

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

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我们的承诺在 DIGSI 中浏览设置文件夹时您会发现名为 CFC 的对象。双击它会发

现这个文件夹包含更多的条目。这些条目就是所谓的 CFC 功能图。每

个 CFC 功能图都至少包含一个逻辑函数，这些逻辑函数接收输入值，

然后给出一个结果。我们保证，您不必花费大量时间去学习怎样编程，

只需了解一些布尔运算就够了。

快速流程创建逻辑函数的基本流程很简单：首先为其分配信息项，对逻辑函数

来说是输入值和运算结果，对 CFC 来说则是装置配置矩阵中的信息来

源和信息目标。这些在第 5 章中已经介绍过，不再花费更多笔墨。接

下来要添加一个新的 CFC 功能图，各个信息项通过目录中各种功能块

连接起来。在目录里可以找到各种功能块，把它们拖到 CFC 图表中，

设置其参数然后连接至输入输出信息项。最后，把这些图表编译成

SIPROTEC 4 装置可识别的语言，和定值组一起保存起来。

使用 DIGSI 4 CFC 不用编程也可以创建逻辑函数

创建逻辑函数

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创建设计图在将上述内容付诸实施之前，我们先用一个已有的 CFC 功能图为例来

说明它。双击名为联锁的功能图，打开 DIGSI 4 CFC，读取图表。出现

在您面前的不是抽象的设计结构，而是图形化的逻辑函数。在状态栏

中您会看到 A/第 1 页，这是因为每张图都由几个局部表组成，而每个

局部表又有 6 个表格页，现在您看到的是局部图表 A 中的第 1 个表格

页。

创建模块在此表格的中心有几个矩形，它们就是之前提到的功能块。每个功能

块左侧都有一系列输入端，其中有些参数可以由用户进行设置。模块

右侧是输出端。功能块的输入端和输出端通过可视化的线连接起来，

这些线代表信号的逻辑连接。在 DIGSI 4 CFC 右侧的目录中可以找到

所有可用的功能块。

需要信息项现在还缺少在装置配置矩阵中分配的信息项。移动水平滚动条，显示

出当前页的左部，这里有之前在配置矩阵中分配给 CFC 作为信息目标

的信息项。在逻辑函数中它们被用作输入信息。顺便提一下，只看那

些连接到功能块的信息项即可，其余的不用理睬。看一下当前页的右

侧，那里是作为输出信息项的逻辑函数运算结果。这些信息项必须在

装置配置矩阵中的信息来源中分配给 CFC。现在可以关闭这些图表，

进行本练习的下一部分，也就是逻辑函数。

运行第一部分

此部分中您将在新建图表中添加功能块，并且为它们设置参数并连接。

之后编译整个设计表。

创建逻辑函数

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在 DIGSI 4 设置的列表视图中选择对象 CFC，点击菜单栏中的插

入→CFC 功能图。此命令会打开一张空白的 CFC 图表。在此图表

中您将创建一个逻辑功能，这个功能在所有电流同时比额定值小

于 5％时产生一个信号。因此，将此图表的名称改为限定电流值。

不要直接更改此对象的名称，这样就太简单化了，通过右击关联

菜单打开对象属性对话框，在这儿重新命名。

双击此图表的名称，打开它。起初上面是一片空白，可以随便添

点儿什么。DIGSI 4 CFC 的右侧是功能块的目录，如果没有，点击

菜单工具栏中的查看→目录。

在目录中双击 All Blocks（所有功能块），从中选择名为

Lower_Setpoint（下限设定点）的模块，用鼠标将其拖至页面左上

角，松开鼠标。（把模块放在那儿只会影响到整个图表的纵览，对

功能无影响。）

所添加的下限设定点模块的功能是将输入值和所设置的极限值进行比较，当输入值低于极限值时其运算结果为真。可通过双击函数块中的 Limit（极限）端设定此极限值。在 Properties – Input/Output （属性－输入/输出）对话框中的 Value（数值）输入框中输入 5 然后点击确定。关闭对话框后可看到在极限输入端上显示出数值 5。

如果觉得对话框的标题

有些奇怪，请往下看：在

配置矩阵中作为信息目

标分配给 CFC 的信息项

现在可作为输入信息使

用。

已连接的输入信息显示

在左边界处，当前所打开

的对话框中提供了所有

可用于左边界的信息项。

再多做两次，以掌握这个过程的窍门：插入功能块 Lower_Setpoint（下限设定点），然后设置极限值为 5。

将每个功能块的第二个输入连接至三个电流之一。再次双击最上

方的模块，但这次请点击连接 Limit（极限）下面的连接 Val（数

值）。点击 Interconnection to address（连接到地址），打开 Select Left border（选择左边界）对话框，选择测量值 IA，然后点击确

定。接口处的信息会显示在左边界处。一根线把信息和功能块输

入端连接起来，表示实际的连接。现在把电流 IB 和 IC 连到另外

两个功能块上。

此练习的目的是当三个电流同时低于限制值时生成一个信号。为

此让我们在头脑中搜索一下关于布尔代数的知识，最后得出结论

——需要用 AND（与）模块把三个功能块的输出连接起来。此模

块的功能是三个输入同时为 True（真）时输出真。和之前一样，

在目录中选择 AND（与）模块然后拖到页面中。

仔细观察这个功能块，您会发现缺少一个端口。不必担心，因为

我们已经知道可以在功能块的属性中修改端口数量。右键单击此

模块，在关联菜单中找到 number of I/Os（I/O 端口数）。把 Input端口数量增加到 3。

创建逻辑函数

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把各个功能块连接起来是一件很容易的事情，首先点击

Lower_setpoint（下限设定点）模块的输出端，然后点击 AND（与）

模块的输入端，便自动有连接线把二者连接起来。

我们所要的是此逻辑函数的最终结果，为此要把 AND（与）模块

的输出端与一个信息项连接作为输出信号。一旦条件满足，第一

个逻辑函数就会输出指示信号，作为第二个逻辑函数的输入信号。

到目前为止，我们还没有准备好这条指示信号，让我们现在就来

完成它。

不要关闭 DIGSI 4 CFC，直接切换到 DIGSI 4。打开配置矩阵，这

次我们将要把先前创建的指示信号插入到一个组里。把这个新的

组放在 Change Group（更改定值组）的下方。右键单击 Change Group（更改定值组）按钮，在弹出菜单中点击在当前组后插入，

在插入组属性对话框的短文本输入框中输入 Min Current，点击确

定。

按照第 5 章中叙述的方法创建一个指示信号，可以使用 Tagging（标

记）文件夹中的 Internal ON/OFF（IntSP）类。把这条信号信息

的显示文字改为 I<5%，然后作为信息来源和信息目标分配给

CFC。

保存所作改动并关闭矩阵装置，返回 DIGSI 4 CFC。

右键单击 AND（与）功能模块的输出端，在关联菜单中点击

Interconnection to address （连接到地址），打开名为 Select right border（选择右边界）的对话框，在这儿选择信号 I<5%，点击确

定。所需的连接就会自动显示出来。

现在您已完成了第一个逻辑函数的创建工作，但它现在的格式还

无法被 SIPROTEC 4 装置所识别，必须将其转换成装置能够识别的

语言。您只需要发一个命令，把其余的事留给 DIGSI 4 CFC 就行

了。点击菜单栏中的 Chart→Compile→Charts as program（功能

图编译功能图作为程序）。DIGSI 4 CFC 会自动根据所有图表

生成一个可执行代码，并连同定值组一起加载到 SIPROTEC 4 装

置。

编译完成后请关闭DIGSI 4 CFC并且保存您在DIGSI 4中的工作。 SSM 还是 SMS？那些只关心练习中的重点部分的读者请不要急看下一章，接着往下看，

我们的练习还没结束。首先我们把上面所说的做一个总结，大致分为

七个步骤，即 SSM（seven-steps-method）。

创建逻辑函数

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1、在配置矩阵中为每个新的逻辑功能分配所需的信息项。在通常情况

下，您需为此添加一些新的 Internal SP 内部单信号（标志）。之后

保存所作的改动。 2、添加一张新的 CFC 图，随便给它起个名字。 3、在添加第 1 个块之前先确认一下优先级，需要的话请选择不同的优

先级。（不要向前翻，回想一下我们曾在哪里提到过这个步骤？） 4、在 CFC 图中插入功能块，设置它们的参数，然后把它们连接起来。 5、编译。编译过程中会指出 CFC 图表中的错误。最常见的错误是一

张图表中存在不同任务或者错误的运行次序。 6、关闭 DIGSI 4 CFC 并保存 DIGSI 4 中的内容。 7、传送设置好的参数至 SIPROTEC 4 装置，激活逻辑功能。

运行的优先权现在讨论一下关于优先级和运行次序的问题。我们只说明一下其中最

重要的部分，至于具体细节请参看基于 DIGSI 4 CFC 的手册和帮助文

件。把功能块分为不同的优先级起初是技术原因：为了尽可能地充分利用

SIPROTEC 4 装置的容量。为此用优先级来分配任务。首先，不管其优

先级怎样分配，任务是根据不同的优先权来进行处理的。其次，处理

次序可能是周期性的或由事件驱动的。在 CFC 中总共有四个优先级，

在表中必须明确地选择其中之一。同样重要的还有运行次序。它决定了各个模块的处理次序。这里请记

住这条规则：如果前一个模块的输出端和后一个模块的输入端相连，

那么必须首先处理前一个模块。可以从所谓的模块上绿盒子中的序号来判断处理次序（优先级也在这

里标出）。运行次序由各个函数模块的添加次序决定。可通过点击菜单

栏中的 Edit->Run Sequence（编辑→运行序列）来显示和修改运行次

序。树状结构中会显示出函数模块的当前次序，可以通过拖动来改变

它们。

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让我们继续练习。之前设置的第一个逻辑函数的功能是比较电流值和

极限值，当它们都低于极限值时输出一条用户自定义的信号，这条信

号被传送到第二个逻辑函数，作为它的切换判据。

运行第二部分

接下来的步骤您已经知道了：插入一个新的 CFC 图表，重命名，

打开此图表。第二个逻辑函数的功能是触发定值组的切换动作，

因此，将其命名为 change group。

DIGSI 4 CFC 打开图表后，在底部右侧的状态栏上可以看到当前设

置的优先级，现在显示的应该是第一个逻辑函数的优先级

MW_BEARB，我们要把它改成 PLC1_BEARB。

点击菜单条中的 Edit Run Sequence（编辑→运行序列）。视窗中

包括一个树状视图和一个列表视图，在树状视图中选择优先级

MW_BEARB，然后选中文件夹 change group，并将其拖至

PLC1_BEARB 文件夹中。在查看（View）中选择更新（Update）或按 F5，如果一切正常，可以在底部状态栏中看到改动生效。

关闭提示信息，核实一下状态栏，现在显示的优先级应该是

PLC1_BEARB。开始意味着现在还没有函数模块被整合到此优先

级中。再次点击菜单条中的编辑→运行序列后回到页面视图。

让我们开始设置第二个逻辑函数功能。还记得吗？切换参数组的

判据之一是电机启动运行满 10 秒钟。我们把这种时间信号叫做定

时器。在目录中拖一个 Timer（定时器）功能模块到页面中。

右键单击定时器的开始输入端 BO S，从关联菜单中选择连接到地

址(Interconnection to Address)。选择信号信息 Motor On (启动电

机)，然后点击确定。电机启动后，输入此信号信息作为定时器的

启动判据。

现在来设置定时器。打开定时器输入端 T1 的属性对话框，在 Val（数值）栏中输入 10000，点击确定。

第二个切换定值组的判据是信号信息 I<5%，它是当第一个逻辑函

数运算结果为 TRUE（真）时发出的。因为只要满足两个判据之

一即可切换定值组，所以用 OR（或）功能块把二者的输出连接起

来。从目录中拖动一个 OR（或）模块到页面中。

创建逻辑函数

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将定时器的输出端 Q T1 连接到 OR（或）模块任一输入端。如果

忘了如何操作请参阅第一段。将信号信息 I<5%连接到 OR（或）

模块的另一个输入端。

要切换定值组，内部单信号信息>Set Group Bit 0(>定值组 0 位)必须为 1，即为真。把或模块的输出端和这条信号信息连接起来，我

们的设置逻辑函数工作就已全部完成。

就像完成第一个逻辑功能一样，您必须进行编译。编译运行完成

后即可关闭 DIGSI 4 CFC。

您已经成功地完成了整个逻辑功能设置练习！最后我们给出几个有用

的技巧。

技巧 1 块中的属性中包含以下两种：Name（名称）和 Comments（注释）。其

中的名称很有用：因为名称是直接显示在页面上的，所以名称的描述

越详细就越有利于其他人阅读 CFC 图表。

技巧 2 使用命令复制和粘贴可以节省大量的时间，但要注意核对运行次序，

必要的话加以修改。

作业为了奖励您一直记得完成作业，这次我们就多留点儿。首先创建一个

新的逻辑函数，其功能是当按下功能键 3 时激活 C 组定值。记得要在

配置矩阵中添加新的信息项并设置相应的定值组位。如果还有余力，再做一个 LED 指示灯吧。按下功能键 3，LED 点亮。

按下功能键 4，LED 熄灭。如果觉得这个不够难，那么就只用一个功能

键来控制 LED 的开关。提示：在 DIGSI 4 CFC 手册中还可以找到好多类似于上面的例子及其

解答。

编辑默认及控制显示画面

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编辑默认及控制显示画面 7

一幅图片所提供的信息要比一千个字还多，这就是本章十分简短的原

因。另一个原因则是作者的薪水有限。事实上，本质的原因是 DIGSI 4显示画面编辑器（Display Editor）的操作非常简单，只花很短的时间

就能完成我们的练习。

首先本章中我们将会讲解如下内容：

如何在 DIGSI 4 显示画面编辑器中读取默认显示画面，以便编辑如何在默认显示中插入文字对象如何在默认显示中显示有效的定值组

如果只对练习部分感兴趣，请直接参阅 34 页中用颜色加以突出的部分。

其次在阅读全文之后还有余力的读者可以试着寻找下列问题的答案：

什么是默认显示画面？什么是控制显示画面？ DIGSI 4 显示画面编辑器有那些组成部分？有没有什么有用的 DIGSI 4 显示画面编辑器的技巧？


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21 世纪的工作默认和控制显示画面是显示在 SIPROTEC 4 装置显示器上的图解。当然

您需要购买一个具有大显示器的 SIPROTEC 4。在正常操作中显示在装置显示器上的图片叫做默认显示画面。默认显

示画面包括动态显示的测量值，动态显示当前开关状态。控制显示画

面则用来显示正在进行的开关操作。使用 DIGSI 4 显示画面编辑器可以

修改现有的默认和控制显示画面或者创建新的默认和控制显示画面。

下面给出一些例子：

DIGSI 4 显示画面编辑器具有众多功能

您大概会置疑最右边那张图片的实用性，但从艺术的角度来看，它确

实有些意思，而且显示出 DIGSI 4 显示画面编辑器的强大功能。画板 DIGSI 4 显示画面编辑

器为高级用户提供了两

个工具栏，图元和动态。

它们提供了设计新的图

元库元件的功能，

打开 Settings（设置）对象中的 Default Display（默认显示画面）和

Control Display（控制显示画面），DIGSI 4 显示画面编辑器自动运行

并载入所选显示画面。通常可以看到类似于上边例子的图片（不包括

其中的火柴棍小人儿）。显示画面编辑器的结构十分清晰。使用工具栏可以让工作变得更加快

捷方便。也可以自己定义这些工具栏，具体操作请参阅 33 页。图元库

工具栏位于编辑器的左边，使用其上的按钮可以在不同的图元库之间

切换。每个图元库中都提供了用来创建默认和控制显示画面的图元。工具栏的右侧是图元库中的图元。编辑器的中央是绘图区，绘图区上

的便是所显示的画面。


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使用标准工具栏中的按钮可以加亮突出单个元件，显示或隐藏栅格，

设置放大比例。此工具栏中的按钮还可以实现诸如文件操作、复制、

剪切之类的功能。要插入或更改绘图区的图元可以使用显示工具栏。

DIGSI 4 显示画面编辑器的工具栏可以放在任何您喜欢的位置

基本元件在默认或控制显示画面中插入一个元件，首先点击图元库中的相应按

钮，然后在想要放置此元件的地方点一下鼠标即可。放置完器件后可

能需要在对话框内输入所需要的信息。动态元件（比如隔离开关和断

路器）可以移动位置。现在请随意地练习一下怎样使用 DIGSI 4 显示画面编辑器，不存盘直

接关闭的话，所做改动无效，所以不必担心出错。


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运行在用户文字的属性中

有四种状态 00，01，

10，11。分别表示（超

时，无效（断开），有

效（闭合），故障）

下面是本练习的最后一部分。此部分中您将打开 DIGSI 4 显示画面编辑

器，在其中插入一个文字对象然后连接到当前有效的定值组。

打开设置→默认显示画面，显示画面编辑器自动运行并读取默认显

示画面。

点击图元库工具栏中的按钮，打开 Value Display（数值显示）图

元库。如果没有找到所需的工具栏，请点击查看→工具栏，在对话

框中选择都要显示哪些工具栏。在图元库中点击符号 A-Text。如果

把鼠标移到显示区中它会变成一个铅笔指针。

点击显示区中的任意位置，以打开 Link（链接）对话框，其中列出

了所有在配置矩阵中在信息目标中分配给默认显示的信息项的显示

文字。这些信息项的任何一个状态都可作为用户自定义文字显示的

标准。我们要在定值组 B 处于激活态时显示文字，因此，选择信息

组 B 然后点击确定。

现在让我们想一个合适的文字信息。这条信息应该清晰，便于理解。

我们建议选择有效（Active），输入这个词组然后点击绿色的对勾。

可以看到当前有效定值组的显示文字只有一种样式－显示两位数

字，这对我们来说没什么用，需要加以修改。点击显示工具栏上的

箭头图标，双击显示值或者在菜单中选择命令对象属性。在对象属

性－用户文本中输入 B 以表示值 10，将 00，01，11 处保持空白，

然后关闭对话框。

在完成以上操作后将文字拖放到显示画面中合适的位置。

点击查看→标准大小，SIPROTEC 4 装置会显示出所嵌入的默认显示

画面，满意的话就保存下来然后关闭 DIGSI 4 显示画面编辑器。

您已成功地完成了全部练习的逻辑部分，但这并不意味着您已经读完了

本书。


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必读每位读者都必须阅读下一章。第 9 章是给已经拥有 SIGRA 4 或打算拥有

它的读者准备的。本章的最后给出一些技巧和作业。

技巧 1 如果您已经启动 DIGSI 4 显示画面编辑器打开默认显示画面，那么就不

必再次启动它来打开控制显示画面了。在显示菜单中可以找到能够在两

种显示画面中切换的命令。

技巧 2 如果您喜欢数字绘画游戏，可以通过显示→模板→打开以打开已有模板。

使用这些模板或许能够加快您的工作速度。

作业下面有两个小练习。练习 1：在显示中加入一个词组或图形来指示开关锁

的当前设置是本地而不是远程。练习 2：练习 1 的扩展，如何做成闪烁显

示，需要的话请复习 DIGSI 4 CFC（注意第 6 章的作业）。

在线工作

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在线工作 8

危险！请注意，在线工作模式时连接到开关量输出端的断路器和隔离开关会进

行开关动作。操作人员必须具备相应资格并且十分了解系统的状态。误

操作可能会导致死亡或重伤并造成财产损失。因此，测试和练习使用装

置时请不要把装置连接到系统上。

之前我们一直都在离线状态下进行操作，所完成的内容都保存在电脑的

文件中。现在我们要把这些数据传送给 SIPROTEC 4 装置，并且从装置

接收信息。为此我们将建立 PC 和 SIPROTEC 4 装置之间的通讯连接。接

下来您将看到在线操作模式可以完成更多的工作。

必读我们建议您阅读本章的全部内容，其中包括在在线操作模式下工作所需

的重要信息：

为了正确地建立连接，需要做哪些测量？如何在线修改参数？如何从装置读取过程数据？有哪些测试功能？如何触发测试故障记录？

所拨号码无效？练习中我们选用 7SJ63 装置。SIPROTEC 4 装置家族中还包括许多其它的

装置，很可能设计描述中的装置与您当前使用的不一样，但只要不是真

的进行电机控制和管理操作，就没有什么问题。

在线工作

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重要的是 DIGSI 4 中的虚拟装置和真实装置的类型和设计必须相同，否

则建立连接时会出现错误信息。因此，最好的方法是在工程中加入一

个和真实装置类型一致的 SIPROTEC 4 装置。此过程需要输入装置的

订货编号（MLFB）并选择 DIGSI 4 的版本，MLFB 可以在 SIPROTEC 4 装置的顶部找到。

在建立一个连接至 SIPROTEC 4 装置的逻辑连接之前，先要建立物理

连接。这就是说我们要把装有 DIGSI 4 的 PC 和 SIPROTEC 4 装置用电

缆连接起来。DIGSI 4 已经提供了这条电缆。把电缆插到 PC 的串口和

SIPROTEC 4 装置的前面板中，然后，用正确的电源给 SIPROTEC 4装置供电，在此之前请仔细阅读装置文档以免损坏装置。之后，打开

电源开关，启动 SIPROTEC 4 装置，启动完毕后装置显示器上会出现

默认显示画面。

选择日期以在线模式打开 SIPROTEC 4 装置的方法和以离线模式打开一样：在

DIGSI 4 管理器中双击装置符号或者在弹出菜单中选择打开对象命令。

在打开装置对话框中可以选择以哪种模式打开 SIPROTEC 4 装置，从

中选择与实际连接相符的选项。我们在此应该选择直接连接。诚然，

这个表述不是很准确，但我们所要表示的是 PC 和 SIPROTEC 4 装置间

的直接串口连接。这种连接中 DIGSI 4 需要更多的信息，可以用两个下

拉菜单告知 DIGSI 4 两部分所用的端口。从 PC 接口下拉菜单中选择连

接电缆的串口名。从装置接口下拉菜单中选择前部。现在可以做您一直期待的事情了：点击确定，然后等待连接完成。也

许您在喝完半杯茶后觉得有点儿不对，想要点取消。请再耐心的等待

一会儿，直到出现下列信息：

在线工作

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错误对话提示框

解决途径屏幕上终于出现提示了，尽管其内容无法让您高兴起来。此信息说建立连接时

出现了错误，并且列出了可能导致错误的原因：电缆没有插入正确的 PC 接口。我们可以迅速地确认一下，排除此原因。电缆没有插入正确的装置。既然桌面上的 SIPROTEC 4 装置还没有多到放不下，这条原因看起来也不大可

能。奇偶校验位或停止位不一致（用于 RS232/RS485）。除非您修改了接口默认设置，否则此选项不适用。考虑到当前的状况，选项 3 是导致连接错误的原因：装置还没有初始化。此错

误是我们有意为之的，目的是让您了解装置初始化的重要性。

生成身份

标识初始化给予 SIPROTEC 4装置一个身份标识或者使它变得唯一：初始化过程中，

全部参数设置将从 PC 传到 SIPROTEC 4 装置，这些数据都保存在非易失性内

存中。

毫无例外请牢记下列规则：如果要在工程中把一个新创建的虚拟装置和真实装置连接

起来，必须首先用虚拟装置的数据初始化真实装置一次。之后无需再次初始

化即可在任何时间建立连接。如果想在工程中把另一个虚拟装置和真实装置连接起来，必须用这个虚拟装置

的数据初始化真实装置。在工程中制作装置拷贝并用此拷贝建立连接时也要注

意这个问题。为什么呢？因为这两个虚拟装置的具体设置并不完全相同。

在线工作

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每个装置在工程中都有唯一的标识，简单的说，每个 SIPROTEC 4 装置

都会自动分配到一个唯一的地址。如果创建一个已有虚拟装置的拷贝，

则装置将自动获取一个新的地址，而此地址与真实装置的地址不一致，

现在明白了吗？

更改地址遵循这些注意事项，让我们开始初始化 SIPROTEC 4 装置。可以使用菜

单栏中的装置→初始化装置命令来初始化装置。

初始化装置对话框再次核实当前通讯设置

初始化装置对话框再次显示出 PC 接口（按照您选择的接口来设置），

装置接口（设置为前部）和帧大小（设置为 8E(ven)1）的当前设置。

点击确定关闭此对话框。警告信息提示初始化将覆盖 SIPROTEC 4 装置

上的已有数据。如果不需要这些数据或已经将其保存至文件，点击确

定。

在线工作

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密码接下来需要输入密码，如果没有修改过保护密码，那么请输入默认密码

000000，点击确定。现在大可放松一下，喝点儿茶，因为传输数据需要

一定的时间。电脑屏幕和 SIPROTEC 4 装置显示器上都会显示出传输过

程。初始化完成后，装置上会再次出现默认显示画面。初始化时 PC 和装置间

的连接只是暂时的，初始化完成后就会断开。因此，请再次打开装置按

照本章先前介绍的方法建立连接。

新内容

成功建立连接后，DIGSI 4 会打开一个 SIPROTEC 4 窗口。在树状视图中

可以看到名为在线的符号表明当前的工作模式。列表视图中列出了您已

经知道的四个符号：设置、测量、记录和录波。在在线操作模式中，又

增加了两个符号－控制和测试。装置菜单中之前在离线操作模式下无法

使用的命令现在也可以使用了。我们会向您介绍这些在线功能的使用方

法，在此之前，先来介绍一下离线和在线操作模式下参数值的内存地址。存储参数的三个

地方通常参数值储存在下面三个地方：PC 硬盘的文件中，PC 主内存中和

SIPROTEC 4 装置内存中。离线模式下，打开装置时参数值从文件传输至

PC 主内存，经修改后又保存到文件中。在线模式下，参数值从 SIPROTEC 4 装置内存传输至 PC 主内存，修改后传回至装置或保存至文件。但请注

意：这两种情况中，装置或文件中的已有值会被覆盖。需要解决的另一个问题是：如何把文件中保存的参数值传输到SIPROTEC 4 装置中？答案是：回到离线模式下，点击菜单栏中的装置→DIGSI -> 装置，DIGSI 4 将自动建立连接，将数据传输至 SIPROTEC 4 装置，然后自

动断开连接。

当前时间现在开始介绍之前提过的在线功能。让我们从怎样设置 SIPROTEC 4 装

置的当前时间开始。点击菜单栏中的装置→设置日期和时间，设置装置

日期和时间对话框提供了两种方式，既可以从 PC 中读取日期和时间，也

可以手动输入。DIGSI 4 中无法输入星期几，但它会根据输入的日期自动

计算。

在线工作

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不管选择 PC 还是手动，点击确定把时间设定传给 SIPROTEC 4 装置。

为了检测装置是否已收到时间设定，按下 SIPROTEC 4 装置上的菜单按

钮，依次选择设置→设置/附加→日期/时间以显示日期和时间。

面向目标一些参数和功能设置不

能单独传送至装置，必须

连同整个参数集一同传

送。这时需要输入参数集

合的密码而不是单个参

数的密码。

让我们从菜单回到操作树。双击设置。接下来我们会向您介绍怎样修

改 SIPROTEC 4 装置的参数设定。打开 A 组定值→过流 50/51 功能，

任意修改参数，如果通过点击确定关闭对话框，那么所作修改将被临

时保存，但不会影响到装置中的相应参数。我们要做的是把修改过的

设置立刻传到装置中，点击 DIGSI > 装置。接下来再次输入默认密码

000000，除非密码已经被更改过，点击确定。

比较当保存修改时，只会修改在装置内的参数设定，而保存在硬盘上参数

集合则不会被修改，除非您使用了菜单中的保存功能。为了避免修改

后失去线索，DIGSI 4 提供了比较功能。可以使用它来对比装置参数设

定和文件参数集合。点击编辑→参数比较。在对话框中点击取消全选，

然后选择 A 组定值作为所要比较的参数设定。点击开始进行比较。比

较完成后，区别框内会显示出结果。

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任务控制接下来在操作树中打开 Settings（设置）中的 Control（控制），打开后在

列表视图中可以看到名为 Breaker switches（断路器开关）和 Tagging（标

记）两个对象。前者提供了控制装置，例如隔离刀闸，接地刀闸，断路

器等的途径。后者可以用来设置标志。标志是内部指示信号，与过程无

任何物理连接。它们对 SIPROTEC 4 装置和控制中心来说非常重要。它

们可能和过程有逻辑连接，例如以互锁的方式连接。我们在此不做更深

入讨论，更详细的资料请参阅 DIGSI 4 的帮助文件。

关于记录接下来是有关信号和测量值的内容。包括如何从装置中获取它们，之后

又如何处理它们。打开操作树中位于 Control（控制）对象下面的

Annunciations（记录）对象，如您所见，我们将记录分为几种：自动显

示信息、跳闸记录、事件记录等。点击树状视图中的事件记录。在它右

侧的窗口中列出了包含日期和时间的条目。双击每个条目，则所有当前

可用的操作信号信息都被读出并显示在一个新的窗口中。起初您会觉得

这显得有些复杂，因为信号信息已经在列表视图中显示出来了，但这只

是表面现象。您可以把显示出的信号信息作为过程数据的一个完整集合

保存起来。离线模式下，可以在列表视图中通过日期、时间和所有过程

数据来选择这些保存过的数据，并在分离的窗口中同时显示出来。点击菜单栏中的文件→保存可以保存信号信息窗口的内容。但请确认此

时相应的信号信息窗口处于有效状态。此外，用这个方法也可以保存所

有信号信息目录和测量值以用于离线模式下浏览。

测试装置下面进一步说明 Test（测试）对象。打开它可以看到三个选项：使用

Hardware Test（硬件测试）可以测试开关量输入、开关量输出和

SIPROTEC 4 装置上的指示灯。Generate Indication（产生值）可以实现

我们的设想，此功能可以手动生成分配至系统接口的信号信息以供测试

使用，并可以通过系统接口传送。使用 Test Wave Form（测试波形）可

以触发故障记录，之后对其进行观察和评估。我们将更详细地说明这三

个功能中的第一个和最后一个。

在线工作

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输入/输出计算先打开硬件测试，之后是 Test device inputs and outputs（测试装置输入

和输出）对话框。可以用此对话框获取并修改开关量输入、开关量输入

和指示灯的当前状态。这意味着我们必须对其给予足够的重视，留意下

面的危险情况：

危险！请确认已经更改了 SIPROTEC 4 装置操作模式。激活的装置将会连接到

继电器，例如断路器和隔离刀闸。如果要避免此事发生，则需激活

SIPROTEC 装置上的闭锁输出模块。如何操作请参阅装置文档。

对话框的显示区域分为三个部分：BI 表示开关量输入，BO 表示开关量

输出，指示灯表示指示灯。左侧有每个部分的相应标签。双击其中的按

钮可以隐藏或显示相应组的信息。您最好已经掌握了配置矩阵的操作。隐藏 BI 和 BO，只显示指示灯。点亮的指示灯会显示在对话框的相应状

态栏处。同样，熄灭的指示灯也会显示出来。Nominal（正常的）栏中每

个指示灯都有一个按钮，可以试着按一下看看效果。如果是第一次打开

此对话框也需要输入密码，和之前一样：如果没有修改过密码，那么请

输入默认值 000000，点击确定。更改状态的命令会传送至 SIPROTEC 4装置，过一会儿指示灯和对话框中的状态就会做相应改变。

故障查找最后要说的是如何触发故障记录。故障记录通常是在故障发生时自动记

录下来的。但在测试时也可以由手动触发，打开对象 Test Wave Form 测

试故障记录即可。但我们在哪可以找到生成的故障记录呢？它已经被自

动储存起来了。在树状视图打开对象 Oscillographic Records（录波），然

后点击 Oscillographic Fault Records（故障录波）。列表视图中即列出了

所有故障记录，这些记录以网络故障号，故障记录号，日期和时间分类。

双击记录即可打开观看其内容。某些情况下，也可以进行评估，这部分

将在下一章具体说明。

在线工作

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离开的方法可能有些时候您真想断开和 SIPROTEC 4 装置的连接。我们提供了两

种方法：在 DIGSI 中关闭该装置，或者直接关闭整个 DIGSI。使用这

两种方法 DIGSI 都会自动断开与 SIPROTEC 4 装置的连接。现在让我们开始最后一章－第 9 章！

评估故障记录

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评估故障记录 9 本章为附加内容。我们将会向您演示当拥有适当的工具时应该如何处

理故障记录。

更糟的情况如果您（或您的老板）只有 DIGSI 4 的基础版本，那么可以用 Comtrade观察器来查看故障记录。请注意我们的用词：查看，Comtrade 只提供

了查看功能。

较好的情况幸运的是，我们拥有可以查看和评估故障记录的专用工具－SIGRA 4。

独立软件 SIGRA 4 是一款独立软件，就像 DIGSI 4 CFC 一样。同时，SIGRA 4又可以像之前介绍的其它组件一样完美地嵌入 DIGSI 4：直接点击故障

记录即可运行 SIGRA 4。在上一章中，我们已经生成了一个故障记录

以供进一步实验使用。也可以使用 SIGRA 4 提供的两个演示故障记录。

运行用鼠标右键点击故障记录的名称，从弹出菜单中选择打开对象，运行

默认观察器 SIGRA 4，显示出所选的测量值和时间信号。拖动垂直滚

动条可以看到模拟测量值和开关量测量值。

评估故障记录

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SIGRA 4 界面中的一些特征点

上图中可以看到一些表格，其中所显示的值取决于两个光标的位置，光

标就是图中显示区中垂直的彩色线。每个光标的上面都有一个拖动条，

点击此拖动条，按住鼠标不放，在水平方向上拖动它，可以看到表格中

最左边的时间值随之变化。现在还没有选择任何测量信号，一会儿我们

通过两个下拉菜单来选择。拖动光标，则相应测量信号的瞬时值和有效

值随之变化。如果您选择了两个物理变量，SIGRA 4 会自动计算显示值

的增量。

评估故障记录

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最坏的设想假设您已经连续工作了好几个小时（糟糕的是：还不允许您回家。甚至更糟：您现

在不想回家）。您的手已经十分疲劳，开始颤抖，无法以 0.1 毫秒的精度调整光标。

不必担心，还有别的方法：点击 ms 中的两个 t 单元之一，通过上下箭头调整数值，

或者直接输入数值。

视图共享视图

为了使您不对各种曲线感到头

疼，SIGRA 4 提供了其它视图。

看一下工具栏，把鼠标指针移到

当前被按下的按钮上。提示上应

该显示出 Time signal（时间信

号）的文本。使用右侧的四个按

钮可以用不同的视图来观察测

量信号。按照所给的顺序分别是

矢量图，轨迹图，条形图中的谐

波和变量列表。一个一个的点击

这四个按钮，看一下它们的效

果。可以共享视图或者不共享。如果

每个视图之前都显示过一次，那

么当前的视图至少共享了可用

的屏幕。点击菜单条中的

Window→ Horizontally（窗口

→水平排列），已打开的视图将

会以水平方式分布。这看起来很

棒，但好戏还在后面。移动两个

光标之一时，它会在所有视图中

做相应移动。所有的显示值和视

图本身也会做相应改变，而且这

些改变都是实时的。

SIGRA 4 的五个视图，从上至下分别为：轨迹视图，矢量视图，

条形图，曲线图和变量列表

评估故障记录

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其它功能作为专门的评估程序，SIGRA 4 还提供了很多其它功能。下面将向您一

一演示，首先，请最大化时间信号（time signals）视图。SIGRA 4 在图

形上面的表格中显示出了瞬时值和有效值。想要添加显示的内容，用

右键点击 r.m.s 值（有效值）中的空白单元格，在快捷菜单中选择 View Properties（视图属性），此命令可打开同名对话框。表格列中含有两个

下拉菜单，左边菜单列出的是当前未显示的列和数值，右边菜单列出

的则是已显示的列和数值。要显示出新的列，先选择左边菜单中相应

列的名称，然后点击指向右边菜单的箭头按钮。隐藏列的操作与此类

似。用上和下按钮能够更改已显示的列的顺序，使用它将所选的列调

整到适当的位置，之后点击确定。

修改在图形显示区域中可以看到曲线、模拟或数字信号条形图的编号。图

形的编号为默认设置，其中包含适当的信号。当然初始的设置不一定

是合适的，可以根据需要进行修改。都有哪些可以修改呢？可以在单

独的图表中添加或删除测量信号，也可以删除整个图表或补足它。我

们先来演示最后一个修改。用鼠标右键选择想要向其中插入新图表的图表。从关联菜单中选择

New（新建），插入一个空白图表。双击此图表打开 Object（对象属性）

对话框。Name（名称）列中为 SIGRA 4 给出此新图表的名称，既然我

们要用这个图表做练习，那么将其改名为 Test。选择复选框 Name（名

称）以显示此图表的名称。

矩阵 II 右键点击新图表，从快捷菜单中选择命令 Assign Signals（分配信号）。

接下来的您应该已经很熟悉了。和分配信息项一样，我们也使用矩阵

来分配信号。可用的图表水平排列，按照相应的图表种类分配。垂直

方向则列出了可用信号，构成各种信号组。

评估故障记录

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

49

使用信号矩阵为每个图表分配信号

基本的操作和装置矩阵相同。双击相应按钮可以最大化或最小化行和

列。如果我们在打开信号矩阵之前已经选中了练习图表，那么此图表

所包含的列已经最大化。给图表分配信号比在装置矩阵中操作还要容

易。用到的状态只有两个，已分配和未分配，点击单元格即可切换到

另一个状态。可以在一张图标中显示出所有的模拟信号，阻抗，均衡

部件和电源。但这些信号种类无法和二进制信号或状态信号同时显示

在一张图表中。这条规则由 SIGRA 4 自动控制，能够避免错误的输入。

给练习图表分配信号的时候请尽情地发挥您的想象力吧。点击信号名

称左侧的按钮 F 可以打开修改图表中信号名称的对话框。

注意除非之前已经点击过“Apply（应用）”，否则通过点击 Cancel（取消）

或右上角的 x 来关闭信号矩阵，这样将丢失所有的改动。想要保存所

做的工作，请通过点击 OK（确定）来关闭信号矩阵。

同级您已经了解了专用工具 SIGRA 4 的许多特性，但还有一些是您所不知

道的。到目前为止，只是在操作一个故障记录，然而 SIGRA 4 允许同

时操作几个故障记录，只需在新窗口打开它们即可。也可以把其它故

障记录中的信号添加到当前信号中，这使您能够在一个图表中显示不

同故障记录的信号，而且使它们以同一个时间基准同步工作。

评估故障记录

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

50

让我们先来添加一个故障记录，为此将要打开名为 Line2 的第二个演示

故障记录。点击菜单栏中的 Insert->Fault Record（插入→故障记录），

选择刚才提到的记录。第二个故障记录的信号显示在第一个故障记录

的信号之后。为了不使您觉得难以区分，每个故障记录的信号都用从

K1 到 Kn 的编号标出。现在插入一个新图表，使用信号矩阵为其分配

信号。选择信号 K1：UL1E 和 K2：UL1E_1，然后改变两个信号的颜

色。（小技巧：点击 F 键。）在新添加的图表中可以看到两个电压。这

两个曲线必须设置为同步状态，选择一条信号曲线和两个光标的同步

时间，然后点击菜单条中的 Edit->Synchronize Fault Records（编辑→

同步故障记录）。在对话框同步故障记录中可以检验并修改两个所选时

间，必要的话，通过输入时间来实现。如果一切正常，点击确定。现

在两条曲线已经同步，可以很容易的对比它们。下图为两条同步曲线

的例子：

再见以上为本入门指南的全部内容。我们十分欢迎您提出宝贵意见。再见！

---DIGSI 4 工作组。

综述

DIGSI 4 入门 E50417-G115D-C152-A1

51

综述 10 差点忘了：下面我们给出一张含有所有内容的、简单的流程图。您也可

以使它作为今后工作的指导。

建立一个工程，添加文件夹和 SIPROTEC 4装置。并在 DIGSI 4 中为 SIPROTEC4 装置进

行设置。在离线模式下打开一个 SIPROTEC 4 装置。

调整装置的功能范围并且设定保护参数。使用配置矩阵为信息来源和信息目标分配信

息项。创建信息组，向其中添加自定义的信

息项使用配置矩阵中分配给 CFC 的信息项编辑已

有逻辑函数或创建新的逻辑函数在显示内容中添加不同的对象，并把它们连

接到配置矩阵中分配给显示画面的信息项在线模式下打开 SIPROTEC 4 装置，传送参

数和过程数据，进行各种操作用不同的视图显示故障记录，对其进行评估，

将其和另一个故障记录用时间基准同步。

SIGRA 4 手册 i E50417-H115D-C070-A1

前言，目录

系统概述 1安装与卸载软件 2

操作功能 3故障记录 4

SIPROTEC 故障记录分析 SIGRA 4 使用手册

视图/图形/信号/表格 5

计算/定义 6

版本号: 27.06.05

ii SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

安全使用说明本手册不包括运行相应装置（模块、装置）所需的所有安全措施的完整目录，因为

在特殊的运行条件下，可能需要另外的措施。但是本手册中列出的信息都是用户应

该遵照执行的，只有这样才能确保人身安全，也才能避免不必要的财产损失。本手

册中的安全说明用三角形的警告符号表示，根据危险程度的不同，分为下面几种：

警告警告的意思是说如果用户没有采取相应的预防措施，可能导致人员死亡或者重大

财产损失。

谨慎谨慎的意思是说如果用户没有采取相应的预防措施，可能导致轻微伤害或者少量

财产损失。

合格人员只有合格的人员才允许对本手册介绍的装置（图形模块或者装置）进行操作和试

车。从遵照本手册安全指令的角度讲，合格人员指的是能够按照安全标准对本手

册说明的产品装置、系统和电路进行试车、发布、产品接地和贴标签的人员。使用说明本手册中的装置（装置、图形模块）只允许在本手册的目录和技术说明列出的情

况中使用。配套产品只能使用西门子公司推荐或者批准的产品。要安全正确地使用本手册中列出的产品，需要正确地运输、存储、安装、操作和

维护这些产品。本手册中的产品在使用过程中存在危险电压，如果不能正确进行操作，可能导致

严重的人身伤害或者重大的财产损失。

在将装置与其他元件进行连接之前，一定要与保护性接地端子进行连接。

在所有与电源连接的开关部件上都存在危险电压。

在将装置与电源切断以后还可能存在危险电压，例如装置中的电容器还可能

处于充电状态。

带有变流器的装置不能在敞开的状态下进行操作。使用装置过程中，不能超出本手册或者有关操作指南规定的操作限度。在进行产

品测试或者试车的过程中也应该遵守本手册规定的操作限度。免责声明我们已经对本手册的内容进行了检查，并且已经做了最大

的努力保证手册对于硬件和软件的说明是准确的。其中的

偏差不能完全避免，因此如果本手册中存在与实际情况不

符合或者存在缺陷或者疏忽的情况，本公司不承担任何相

关责任。我们公司将定期对本手册中的有关内容进行检查，并且对

有关内容在后续版本中进行必要的纠正或者补充。如果用

户能够在使用本手册的过程中提出建议或者改进方案，我

们将表示十分的感谢。如有变更，恕不另行通知！ 1.00.00

版权本手册受西门子股份有限公司2005版权的保护，如果事先

没有西门子公司的书面授权，任何个人或者机构都不允许对

本手册进行分发或者复制，也不允许将手册中的有关内容透

露给第三方。如果发生违反版权的行为，当事人应该承担相

应的赔偿责任。本手册中的全部版权，包括商标注册权利和

实用新型以及设计注册权利，一律归西门子公司所有。注册商标 SIPROTEC®和DIGSI®是SIEMENS AG产品的注册商标。

本手册中的其他标志也可能是西门子公司的注册商标，如果

第三方出于自身的目的进行使用，将侵犯西门子公司的版

权。

SIGRA 4 手册 iii E50417-H115D-C070-A1

前言

本手册的用途本手册描述了用于故障记录分析的 SIGRA 4 程序的功能和运行原理。目标读者本手册主要供负责在电源系统管理环境下在供应网络中分析故障事

件的客户及其员工使用。手册的有效范围本手册适用于V4.3版的SIGRA 4产品产品开发标准 SIGRA 4产品是按照ISO 9001标准进行设计的。更多支持如果用户对SIGRA 4产品存在任何疑问，可以与西门子地区办事处联

系。热线我们的热线也可提供全天24小时的支持

热线电话: +49(0)1 80-5 24 70 00 热线传真: +49(0)1 80-5 24 24 71 热线Email: [email protected]

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Siemens AG POWER TRANSMISSION and DISTRIBUTION 电力自动化（Energy Automation） Humboldtstr. 59 90459 Nürnberg（纽伦堡）德国电话：+49 (0)9 11/4 33-70 05 传真：+49 (0) 9 11/4 33-79 29

iv SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

SIGRA 4 手册 v E50417-H115D-C070-A1

目录

系统概述 .....................................................................................1-1

1.1 概述 .......................................................................................................................... 1-2 1.2 时间信号................................................................................................................... 1-6 1.3 矢量 .......................................................................................................................... 1-8 1.4 轨迹图 .................................................................................................................... 1-10 1.5 谐波图 .................................................................................................................... 1-12 1.6 表格 ........................................................................................................................ 1-14

安装与卸载软件 .........................................................................2-1

2.1 安装要求................................................................................................................... 2-2 2.2 安装/卸载 SIGRA 4.................................................................................................. 2-3

操作功能 .....................................................................................3-1

3.1 概述 .......................................................................................................................... 3-2 3.2 启动 SIGRA 4........................................................................................................... 3-3 3.3 操作 .......................................................................................................................... 3-4

3.3.1 控制................................................................................................................... 3-4 3.3.2 复制/粘贴/剪切 ................................................................................................ 3-6

3.4 显示不同视图........................................................................................................... 3-7 3.5 改变数据显示........................................................................................................... 3-9

3.5.1 一次值/二次值 ................................................................................................. 3-9 3.5.2 有效值/瞬时值 ................................................................................................. 3-9

3.6 缩放 ........................................................................................................................ 3-12 3.6.1 启动缩放模式................................................................................................. 3-12 3.6.2 最大化/最小化 ............................................................................................... 3-12 3.6.3 最优化............................................................................................................. 3-14 3.6.4 匹配................................................................................................................. 3-15

3.7 工具栏按钮.............................................................................................................. 3-16 3.8 改变工作语言.......................................................................................................... 3-18

故障记录 .....................................................................................4-1

4.1 概述 .......................................................................................................................... 4-2 4.2 故障记录设置........................................................................................................... 4-4

4.2.1 分配测量信号................................................................................................... 4-5 4.2.2 分配时刻........................................................................................................... 4-6 4.2.3 选择光标捕捉................................................................................................... 4-8 4.2.4 放置标记........................................................................................................... 4-9

vi SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.2.5 插入状态信号................................................................................................. 4-11 4.2.6 删除状态信号................................................................................................. 4-13

4.3 插入故障记录......................................................................................................... 4-14 4.4 同步故障记录.......................................................................................................... 4-15 4.5 编辑故障记录......................................................................................................... 4-17 4.6 注释故障记录......................................................................................................... 4-18 4.7 打印故障记录......................................................................................................... 4-19 4.8 导出故障记录......................................................................................................... 4-20

4.8.1 COMTRADE 导出 ......................................................................................... 4-20 4.8.2 将故障记录导出到其它应用程序................................................................. 4-22

4.9 设置故障记录参数........................................................................................................... 4-23 4.9.1 参数化网络配置............................................................................................. 4-24 4.9.2 设置变压器参数............................................................................................. 4-28

视图/图表/信号/表格 ..................................................................5-1

5.1 概述 .......................................................................................................................... 5-2 5.1.1 视图.......................................................................................................................... 5-2 5.1.2 图表................................................................................................................... 5-3 5.1.3 信号................................................................................................................... 5-4

5.2 视图属性................................................................................................................... 5-5 5.3 插入图表................................................................................................................... 5-8 5.4 复制图表................................................................................................................. 5-10 5.5 删除图表................................................................................................................. 5-11 5.6 图表属性................................................................................................................. 5-12 5.7 分配信号................................................................................................................. 5-14

5.7.1 打开对象属性对话框 ...................................................................................... 5-16 5.7.2 隐藏/显示区域 ................................................................................................. 5-17

5.8 复制信号................................................................................................................. 5-19 5.9 删除信号................................................................................................................. 5-21 5.10 信号属性................................................................................................................. 5-23

5.10.1 模拟信号......................................................................................................... 5-23 5.10.2 二进制信号..................................................................................................... 5-26 5.10.3 状态信号......................................................................................................... 5-28

5.11 配置表格 ................................................................................................................ 5-30 5.12 用户配置文件......................................................................................................... 5-31

5.12.1 定义保存用户配置文件................................................................................. 5-32 5.12.2 应用用户配置文件......................................................................................... 5-33 5.12.3 删除用户配置文件......................................................................................... 5-33 5.12.4 自动应用用户配置文件................................................................................. 5-34

5.13 故障定位器............................................................................................................. 5-36 5.13.1 功能描述......................................................................................................... 5-36 5.13.2 使用故障定位器............................................................................................. 5-40

SIGRA 4 手册 vii E50417-H115D-C070-A1

计算/定义 ....................................................................................6-1

6.1 装置故障记录........................................................................................................... 6-2 6.2 过程变量的计算原则................................................................................................ 6-3 6.3 参考箭头的定义....................................................................................................... 6-6 6.4 三相系统中的变量................................................................................................... 6-7 6.5 对称分量................................................................................................................... 6-8 6.6 有效值 ...................................................................................................................... 6-9 6.7 谐波数据................................................................................................................. 6-10 6.8 矢量数据................................................................................................................. 6-11 6.9 正序阻抗................................................................................................................. 6-12 6.10 三相功率................................................................................................................. 6-14 6.11 公式符号................................................................................................................. 6-15

SIGRA 4 手册 1-1 E50417-H115D-C070-A1

系统概述

1目录 1.1 概述 1-2

1.2 时间信号 1-6

1.3 矢量图 1-8

1.4 轨迹图 1-10

1.5 谐波图 1-12

1.6 表格 1-14

系统概述

1-2 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

1.1 概述

SIGRA 4应用程序可以对客户网络中故障记录进行分析。该程序可以用图解方式显

示故障记录的数据，并且可以使用这些变量计算出更多的变量，比如阻抗、功率、

以及有效值等等，因此用户可以更加方便地进行故障分析。

用户可以按照下面的某种方式进行显示。

时间信号图

矢量图

轨迹图

谐波图

故障定位器

表格视图

图1-1 SIGRA 4，视图

系统概述

SIGRA 4 手册 1-3 E50417-H115D-C070-A1

用户可以决定将故障记录中的信号作为

一次值或者

二次值进行显示，

而不必考虑故障数据在故障记录中的具体记录方式。

除了提供图形化显示方式之外，SIGRA 4还提供了下面的工具，可以对故障记录进

行分析。

光标1 /光标2 光标1和光标2分配到时间轴上。

在所有视图中，用户在沿着时间轴移动光标的时候，可以从相应的表格里直接读

取对应时刻。

在时间信号视图中，光标1和光标2在所有的图表中都作为纵轴显示的。

在轨迹图中，光标1和光标2是作为十字准线显示的。

故障记录分析的透明性可以通过对光标进行颜色标记的方式得到提高。我们对表

格、光标信号、线条或者十字准线、以及对话框中的光标位置标注不同的颜色（例

如同步故障记录）。

表格如果用户希望知道特定时刻某个信号的精确值，可以对这个信号指定一个光标。

选定视图中的表格就可以将这个光标指定的信号名称、数值和对应时刻显示出来。

用户可以通过视图属性对话框对这个表格的结构进行自由配置。对于表格显示数

据的类型，例如绝对值、极值、相位等等，用户也可以随时改变。

用户也可以将表格的部分或者全部屏幕显示数据进行临时隐藏。为此，用户只需

要将表格的下边框向屏幕上方进行拖动即可。

工具提示在用户将鼠标指针指向某个视图中的某个信号时，将跳出一个工具提示，这个工

具提示可以显示某个采样时刻对应的信号名称以及具体数据。

系统概述

1-4 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

缩放可以使用这个便利的缩放功能对每个视图中的数据的外部显示尺寸进行规定。用

户可以将整个视图或者选择的部分最大化或者最小化，也可以对显示规格进行具

体调节，直到满意为止。缩放—最优化功能可以分别对X轴和Y轴或者两个轴同时

进行调节。而且，如果用户需要统一同一个视图中的各种图表的显示比例，可以

通过匹配功能来完成。

状态栏状态栏可以显示当前选择的工具栏按钮的功能，频率，一次侧电流和电压变压

器的一次值和二次值，以及采样频率。

故障分析的参数设置用户可以在图形视图的图形或者表格中分别设置故障分析参数，这项工作可以通

过分配信号矩阵进行，也可以简单地通过鼠标的拖放功能来完成。

规定故障记录显示的参数，例如在不同图形视图和表格中的信号分配、以及颜色、

线条和字体的类型等等可以在用户配置中永久性设置。这些已经设置的参数只需

要点击工具栏就可以分配给其它的故障记录。

SIGRA 4配置了分时存储器，这个存储器可以保存某个时段内所有设置和视图安

排。因此用户可以任意中止某个数据分析过程，以后可以在中止的地方重新开始。

导入故障记录在分析某个故障记录时，如果需要另一个故障记录的数据，例如线路另一端的数

据，可以将该故障记录插入在当前的故障记录分析中。

注释注释对话框允许用户编制与故障记录相关的注释文件，例如为用户的规划部门提

供的分析结果或者指示等等。

数据导出通过Comtrade 导出功能，用户可以以COMTRADE格式导出故障记录以及计算出

的数据。

为了将图表或者表格导出到其它应用程序，例如Word、 Excel、或者Powerpoint等应用程序，用户可以通过鼠标拖放功能或者Windows提供的剪贴板（复制/粘贴）

来完成。

注释：

在SIGRA 4中对变量进行计算或者分析的方法在第6章中有详细说明。

属性对话框允许用户设置视图图表中的信号的显示方式。

系统概述

SIGRA 4 手册 1-5 E50417-H115D-C070-A1

视图属性在通过视图属性对话框中，用户可以对应用于某个视图的所有图表的设置进行规定，例

如网格线的显示或者字体类型。这个对话框也允许用户对各种视图中的表格栏进行配置。

图表属性在通过图表属性对话框中，用户可以规定某个图表的属性，例如背景颜色、坐标轴名称、

网格线或者坐标轴比例等等。

信号属性在信号属性对话框中，用户可以规定各个信号的显示状态，比如某个线条或者粗细、线型

或者图形标记。

对于状态信号（重要事件的时间标记）的显示，用户可以选择各种符号，比如三角形、圆

形、正方形或者十字形。

注释:

这里只是部分SIGRA 4功能的简单说明，详细说明用户可以参见下面的章节。

系统概述

1-6 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

1.2 时间信号

时间信号视图用于显示作为时间函数的信号。

图1—2 SIGRA 4，时间信号实例

在该视图中，用户可以定义任意数量的下列类型图形：

状态图

模拟曲线图

开关量跟踪图

用户也可以为每个图形指定任意数量的测量和计算变量、二进制信号或者状态信

号（时间标记）。

注释:

在默认设置中，SIGRA 4将为每个信号指定一个单独的图形。

系统概述

SIGRA 4 手册 1-7 E50417-H115D-C070-A1

瞬时值/有效值在时间信号视图中，用户可以选择显示数据的瞬时值或者有效值。

状态信号在状态视图中，用于故障记录的触发点是作为一个预先定义的状态显示的。

如果选择用户定义的状态信号来标记各个时刻，这些时刻将显示在状态图形中，

并且带有用户选定的符号（详细说明可以参见4.2.4章的说明）。

表格除了图形显示之外，用户也可以在表格中读取设定时刻或者在时间轴上光标1与光

标2的当前位置上的信号数据。（详细说明可以参见4.2.1章与4.2.2章）。此外，还

可以从这两个光标中得到以下值：

• 和与差（同一单位）

• 乘积与比例（不用于相角）

用户可以通过视图属性对话框对这个表格的结构进行自由配置。对于表格显示的

数据的类型，例如有效值、瞬时值、直流电量、极值等等，用户也可以在任何时

间进行自由配置。（详细说明可以参见5.2章）。

用户也将表格的部分或者全部屏幕显示进行临时隐藏。（详细说明可以参见4.2.7章）。

工具提示当用户将鼠标指针向某个视图中的某个信号移动时，将跳出一个工具提示，这个

工具提示可以显示对应采样时刻的信号名称以及具体数据。

注释：

如果在另外一个视图中改变光标的位置，这个光标在时间信号视图中的位置也会

相应地发生变化。

系统概述

1-8 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

1.3 矢量图

矢量图的作用是按照复矢量的形式显示设定时刻的测量和计算变量。

图1—3 SIGRA 4，矢量图实例

上面左边的图用于显示光标1表示的矢量，右边的图用于显示光标2表示的矢量。

图形上面与光标颜色相同的表格清楚地表示了上述的分配情况。

测量变量的矢量表示的是基本成分（额定频率TN）的有效值。矢量的绝对值和相

角是通过整周期的DFT（离散傅立叶变换）计算决定的。DFT测量窗口通常位于

参考点（光标位置）的左边，时间周期对应于额定频率TN (例如如果工程频率是50

Hz，周期为 20 ms )。

注释:

计算所得的变量只有在测量窗口内部没有状态改变（例如没有故障或者断路等情

况发生）的情况下才是有效的。

对于测量电流与测量电压，矢量相角总是指参照一个在额定频率下旋转的标准矢

量ej2πfN

(fN表示额定频率)

相位点击信号名称，就可以将该信号在光标1设定的时刻相位归零。其它所有信号的相

系统概述

SIGRA 4 手册 1-9 E50417-H115D-C070-A1

位将根据这个参考相位进行调整。

上述的改变也将影响信号在轨迹图与表格视图中的表示方式。

表格除了图形显示之外，用户也可以在表格中读取设定时刻信号数据以及时间轴上光

标1与光标2。（详细说明可以参见4.2.1章与4.2.3章）。


数据的种类，例如实部部，虚部或相位等等，用户也可以在任何时间进行自由配

置。（详细说明可以参见5.2章的说明）。

用户也将表格的部分或者全部屏幕显示数据进行临时隐藏。（详细说明可以参

见4.2.3章的说明）。

工具提示在用户将鼠标指针指向某个图形信号的箭头时，将跳出一个工具提示，这个工具

提示可以显示某个采样时刻的信号名称、数值以及相位。

注释:

如果在另外一个视图中移动光标的位置，矢量也会相应地发生变化。

系统概述

1-10 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

1.4 轨迹图轨迹图的作用是以轨迹显示根据时间变化的复杂变量。

图1-4 SIGRA 4，轨迹图实例

距离保护的跳闸区域除了显示正序的阻抗之外，轨迹图也可以显示距离保护装置的跳闸区域。

这些特征数据存储在*.RIO类型的文件中。

每一个跳闸区域是作为一个阻抗信号的方式进行处理的，可以分配给任意数量的

图形。

系统概述

SIGRA 4 手册 1-11 E50417-H115D-C070-A1


标2的当前位置上的信号数据。（详细说明可以参见4.2.1章与4.2.3章）。


数据的种类，例如绝对值、虚部、相位等等，用户也可以在任何时间进行自由配

置。（详细说明可以参见5.2章）。

用户也将表格的部分或者全部屏幕显示数据进行临时隐藏。（详细说明可以参

见4.2.3章）。

工具提示在用户将鼠标指针指向某个图形信号时，将跳出一个工具提示，这个工具提示可

以显示该采样时刻的信号名称以及相关的采样时刻。如果用户将鼠标指针指向距

离保护装置的跳闸特征（区域），将跳出一个工具提示，这个工具提示可以显示

区域名称以及保护装置的区域时间。

注释:

光标1与光标2在这个视图中是以一个小十字架的形式显示的。如果将一个信号指

定给一个光标，这个光标将改变成一个与这个光标同样颜色的十字准线。

这个表格中显示的时刻对应于各自的交叉点。

系统概述

1-12 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

1.5 谐波图谐波图的作用是以柱形图的方式显示选定测量变量谐波数值的有效值。

图1-5 SIGRA 4，谐波图实例

谐波是通过整周期DFT（离散傅立叶变换）的计算得到的。DFT测量视窗通常位

于参考点（光标1的位置）的左边，时间周期对应于额定频率TN (例如如果额定频

率是50 Hz，时间长度为 20 ms )。

注释:

测量变量只有在测量视窗内部没有状态改变（例如没有故障或者断路等情况发生）

的情况下才是有效的。

系统概述

SIGRA 4 手册 1-13 E50417-H115D-C070-A1

如果没有足够的空间，例如每个图形只定义了一个信号，则控制图以柱状显示该

信号的有效值和基值的百分比。如果指定了一个以上的信号，这些数据就会在工

具提示中显示。


标2的当前位置上的信号数据。（详细说明可以参见4.2.1章与4.2.3章）。


数据的种类，例如绝对值、直流分量、或者谐波等等，用户也可以在任何时间进

行自由配置。（详细说明可以参见5.2章）。

用户也将表格的部分或者全部屏幕显示数据进行临时隐藏。（详细说明可以参见

4.2.3章）。

工具提示在用户将鼠标指针指向视图中某个的信号时，将跳出一个工具提示，这个工具提

示可以显示该采样时刻的信号名称、数据以及频率。

注释:

数据中的高频震荡部分和平衡分量通常全被集成在保护装置中的滤波器进行衰

减。但是SIGRA 4不会考虑这些装置本身的因素。

系统概述

1-14 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

1.6 表格

表格视图的作用是显示同一个时刻中的多个信号的状态。该时刻是通过光标1进行

定义的。

图1-6 SIGRA 4，表格实例

信号是以行的方式排列的，各列分别包含相应的数据，例如瞬时值、有效值、相

位、以及极值等等。列头包含有一个短文字，如果用户将鼠标指针指向这些文字，

将有一个工具提示显示更多的详细信息。

系统概述

SIGRA 4 手册 1-15 E50417-H115D-C070-A1

相位点击信号名称，就可以将该信号在光标1设定时刻的相位归零。其它所有信号的相

位将根据这个参考相位进行调整。

上述的改变也将影响信号在矢量图与轨迹图中的表示方式。

分类如果用户需要根据某个具体标准（例如相位、绝对值、平衡分量）对信号进行分

类，可以用鼠标点击表格中列头。信号（表示在行中）的排列顺序将根据位于选

定列（位于按照上升顺序排列的信号组中的数据）中的数据而发生相应的变化。

配置用户可以在分配信号视图中配置表格中的行。（详情可以参考5.7章中

的内容）。

用户可以在视图属性对话框中定义表格中的列。（详情可以参考5.2章中的内容）。

用户可以将配置结果保存在当前的用户配置文件中（详情可以参考5.12章中的内

容）。如果采用标准用户配置文件，将自动应用上次故障分析中的配置。

注释:

如果表格单元中没有数据，那么就没有进行相关设置。

SIGRA 4 手册 2-1 E50417-H115D-C070-A1

安装与卸载软件 2目录 2.1 安装要求 2-2

2.2 安装/卸载SIGRA 4 2-3

安装与卸载软件

2-2 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

2.1 安装要求

操作系统微软Windows 95/98或者 Windows NT 4.0

与用户的Windows 语言版本兼容的Service Park 3

Internet Explorer 4.0

基本的硬件配置要求个人电脑配置：

处理器：奔腾133 MHz以上

内存：32兆字节

硬盘容量：10兆字节以上

显卡：SVGA配置以上（推荐2兆的SVGA）

显示器：与图像显示板兼容

CD-ROM驱动器

键盘

鼠标

安装与卸载软件

SIGRA 4 手册 2-3 E50417-H115D-C070-A1

2.2 安装/卸载 SIGRA 4

前提条件用户的计算机上应该首先安装Windows 95/98 或者Windows NT 4.0操作系统。

SIGRA 4的安装与卸载应该使用标准的Windows功能来完成。卸载程序并不能将用

户生成的文件删除，因此在卸载过程中，如果某个文件夹包含用户文件，卸载程

序不能将这个文件夹删除。

安装 SIGRA 4软件的安装应该按照下面的步骤完成：

• 在CD-ROM驱动器中放入SIGRA 4安装盘。

如果用户操作系统中的Autorun（自动运行程序）已经启动，安装程序就自动运行。

如果用户操作系统中的Autorun（自动运行程序）没有启动，安装过程应该按照下

面的步骤完成：

• 在Windows的启动菜单中点击Run（运行）。

• 在Open对话框中输入X:\Setup.exe，这里X是用户计算机上CD-ROM驱动器的符

号。

• 点击OK键

• 然后按照屏幕上出现的安装指令进行安装。

注释:

如果用户将SIGRA 4与DIGSI 4一起安装，复选框将提供两个程序的全部组件。

如果用户将SIGRA 4作为一个“单机”进行安装，可以直接安装SIGRA 4程序或者

SIGRA 4使用手册。

卸载 SIGRA 4程序的卸载应该通过Windows卸载程序完成。

在卸载过程中，通过SIGRA 4安装程序安装的全部文件都将被删除。

SIGRA 4程序的卸载过程应该按照下面的步骤完成：

• 在Windows的启动菜单中选择设置 → 控制面板，然后双击“添加/删除程序”。

• 在程序框中选择SIGRA 4。

• 点击“删除”按钮，系统将启动SIGRA 4的卸载程序。

• 然后按照屏幕上出现的卸载指令进行卸载。

SIGRA 4 手册 3-1 E50417-H115D-C070-A1

操作功能 3目录 3.1 概述 3-2

3.2 启动SIGRA 4 3-3

3.3 操作 3-4

3.4 显示不同视图 3-7

3.5 改变数据显示 3-9

3.6 缩放 3-12

3.7 工具栏按钮 3-16

3.8 改变工作语言 3-18

操作功能

3-2 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

3.1 概述

SIGRA 4是在Windows 95/98 或者Windows NT 4.0的操作平台上面执行的应用程

序，并使用上述操作系统的窗体技术。为了顺利使用SIGRA 4程序，用户应该具备

使用上述操作系统的基本经验。

帮助系统 SIGRA 4为用户提供了一个综合帮助系统：

用户可以在任何程序级别上随时在菜单栏上点击帮助主题指令，从而将帮助功

能激活。然后用户可以寻找关于某个主题的帮助信息。标题为如何...的章节向

用户提供了关于解决一般程序任务的标准方法，例如“如何定义故障记录设置”

等一般任务。

在菜单指令中点击F1键，获得帮助信息。

在对话框中点击“帮助”按钮，获得与选定对话框的参数相关的更多信息。

操作功能

SIGRA 4 手册 3-3 E50417-H115D-C070-A1

3.2 启动 SIGRA 4

从Windows桌面上启动SIGRA 4程序，应该按照下面的步骤进行：

• 在Windows操作系统的工具栏上点击“开始”按钮，然后从开始菜单中选择程序 → DIGSI 4 → SIGRA 4，启动SIGRA 4程序。

• 然后，选择文件 → 打开菜单指令，载入用户的故障记录，开始故障分析。

关于故障记录设置的更多信息，用户可以参考4.2章的内容。

注释:

SIGRA 4程序也可以在没有DIGSI 4程序的条件下作为一个独立程序进行安装。在

这种情况下，应该在开始菜单中通过点击“程序”直接启动SIGRA 4程序。

操作功能

3-4 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

3.3 操作

3.3.1 控制

用户可以通过下面的方式操作SIGRA 4程序：

在菜单栏中选择一条菜单指令

在工具栏中选择一个按钮

从弹出菜单中选择一个关联功能

菜单栏所有的SIGRA 4功能都可以通过菜单栏进行访问。

点击一个菜单指令，例如点击“视图”指令。从下拉菜单中选择所需要的功能，

例如“一次值”。

注释:

在鼠标位于下拉列表中的某个功能上面的情况下，如果用户按下F1键，将会出现

一个关于该功能的简短说明的帮助页。

工具栏 Windows程序具有的选择和编辑功能，例如保存、复制等等都可以在标准工具栏

与视图工具栏中找到。

图3-1 SIGRA 4，标准工具栏

图3-2 SIGRA 4，视图工具栏

各个按钮表示的意义在3.7章中的表3-1中有说明。

操作功能

SIGRA 4 手册 3-5 E50417-H115D-C070-A1

弹出菜单在SIGRA 4程序中，弹出菜单可以指引用户完成很多工作。通过弹出菜单，用户

可以完成很多功能，例如转换到下一个对话框、启动复制功能、插入图表、或者

最大化屏幕显示。在SIGRA 4的弹出菜单中，只提供当前操作环境下可以使用的功

能。

为了使用弹出菜单，应该按照下面的步骤进行：

• 将鼠标移动到需要编辑的对象（允许多选）。

• 点击鼠标的右键，将出现相应的弹出菜单。

• 在出现的弹出菜单中选择所需要的功能。

图3-3 弹出菜单实例

注释:

我们建议在需要选择操作功能的时候使用弹出菜单。

操作功能

3-6 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

3.3.2 复制/粘贴/剪切

SIGRA 4程序为用户提供了一系列方便的编辑功能，可以帮助用户清楚而迅速地对

故障记录进行编辑。用户也可以使用这些功能来输出数据，例如用户可以将数据

如图表或者表格，输出到别的应用程序，例如Word、 Excel、或者PowerPoint程序。

使用SIGRA 4 时，用户可以使用拖放功能和剪贴板将信号快速分配给图形或者表

格，也可以将图形分配给视图。

上述的编辑功能，例如：

复制

粘贴

剪切

可以通过拖放功能、弹出菜单、工具栏或者菜单栏进行选择。

复制对象，例如图表或者信号，可以使用方便的拖放功能或者复制和粘贴的方式

来完成。这样就可以复制包括全部参数在内的对象。

关于上述操作步骤的详细信息，用户可以参考5.3章“插入图表”与5.8章“复制信

号”中的详细内容。

操作功能

SIGRA 4 手册 3-7 E50417-H115D-C070-A1

3.4 显示不同视图

用户可以按照并排或者窗体相互重叠的窗体方式显示SIGRA1程序的视图。

转换视图如果所选择的视图覆盖了整个屏幕，用户可以切换到另外一种视图，例如矢量图。

具体转换步骤如下：

• 从菜单栏中选择视图→矢量图

• 在工具栏中点击“矢量图按钮”（参考3.7章中详细内容）

这时所选视图将显示。

显示多个视图如果用户需要在屏幕上同时显示多个视图，可以按照下面的步骤进行：

首先选择希望显示的所有视图

• 窗体在菜单栏点击窗体→，从列举的显示方式中进行选择例如选择水平平铺显

示。

• 在这种情况下，各个视图在屏幕上以单独窗体窗体的形式排列，例如，窗体水

平平铺。

• 这时，用户可以改变各个窗体的尺寸。

优化窗体排列方式为了最好地利用各个单独窗体之间的自由空间，可以按照下面的步骤进行操作：

• 在右上方的窗体中点击“层叠”按钮。

SIGRA 4将增加窗体的尺寸，因此在各个方向上的可以利用的空间都得到了优化。

如果用户又选择了一个视图，SIGRA 4将把这个窗体放在可以利用的空白位置，并

且尽可能地将这个窗体最大化。

如果某个窗体上的按钮是灰色的，这个窗体不可能优化。

操作功能

3-8 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

改变表格的尺寸在时间信号、矢量图、轨迹图、以及谐波图中，表格的作用是显示选定的测量变

量或者计算变量。如果用户需要临时性地隐藏或者简化表格在屏幕上的显示，可

以按照下面的步骤进行：

• 将鼠标指针移动到表格的下边框，鼠标指针将相应地发生变化。

• 按下鼠标左键不动，然后将表格的下边框向屏幕上方拖动。

• 将表格的边框重新向下方拖动，表格的一部分将重新出现。

注释:

用户在退出SIGRA 4程序的时候应该首先保存设置。

当用户重新启动计算机之后，可以继续工作。

操作功能

SIGRA 4 手册 3-9 E50417-H115D-C070-A1

3.5 改变数据显示

在SIGRA 4程序中，用户可以选择显示故障记录中的测量变量和计算变量不同的数

据。

3.5.1 一次值/二次值

SIGRA 4程序允许用户将故障记录数据以一次值或者二次值进行显示。

一次值 • 选择视图→一次值来显示基于变压器信号额定值的一次值。

二次值 • 选择视图→二次值来显示基于变压器信号额定值的二次值。

3.5.2 有效值/瞬时值

矢量图、轨迹图与谐波图显示的数据通常都是有效值。在时间信号视图中，用户

也可以通过瞬时值来显示图形。

有效值从菜单栏中选择视图→有效值，从而可以将信号以有效值的形式显示。

瞬时值从菜单栏中选择视图→瞬时值，从而可以将信号按照瞬时值的形式显示。

程序中的其它视图不受该选择影响。

注释：

用户可以在视图属性对话框的表格视图中选择需要显示的变量。

操作功能

3-10 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

图3-4 SIGRA 4，时间信号视图，瞬时值

操作功能

SIGRA 4 手册 3-11 E50417-H115D-C070-A1

图3-5 SIGRA 4，时间信号视图，有效值

操作功能

3-12 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

3.6 缩放如果用户希望能够交互地改变图形显示比例，SIGRA 4为用户提供了方便的缩放功

能。

当缩放功能启动之后，鼠标指针的形状将根据其在视图中不同的位置改变。

不同符号表示不同的功能。

3.6.1 启动缩放模式

用户可以通过下面的方式启动缩放模式：

从菜单栏中选择视图 → 缩放 → 缩放

在工具栏中点击放大/缩小按钮（详情可以参考3.7章中的有关内容）

从弹出菜单中选择缩放功能

当缩放功能启动之后，鼠标指针将改变成一个放大镜的形状。

通过缩放功能，用户可以将图形的任何部分最大化。

3.6.2 最大化/最小化

将一个区域最大化 • 将放大镜定位在需要放大的区域的左上角，然后按下鼠标左键不动。将该区域

的边框拖动到所需要的最大化尺寸，然后释放鼠标的左键，这样就可以将该区域

最大化。

• 重复上述步骤，直到尺寸满意为止。

改变坐标轴的比例当用户将放大镜向某个坐标轴移动时，就可以按照下面的步骤改变坐标轴的比例：

可以使用鼠标的左键(+)来增加X轴方向上的比例，也可以使用鼠标的右键(–)来减

少X轴方向上的比例。

操作功能

SIGRA 4 手册 3-13 E50417-H115D-C070-A1

可以使用鼠标的左键(+)来增加Y轴方向上的比例，也可以使用鼠标的右键(–)来减

少Y轴方向上的比例。

在矢量图中，用户可以分别增加或者减少各个矢量（电压或者电流）的显示尺寸。

• 用放大镜在图形的转角上点击某个比例。

根据具体位置不同，放大镜将按照下面的方式改变：

在矢量图的右上角

使用鼠标的左键(+)来增加比例，也可以使用鼠标的右键(–)来减少比例。

在矢量图的左上角


在矢量图的右下角


在矢量图的左下角


如果用户将放大镜定位在圆周之内，可以改变所有矢量的显示比例。


注释:

在轨迹图中，表示方法是正形投影的。这意味着实际的显示区域比数据设定的面

积要大。

操作功能

3-14 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

3.6.3 最优化

除了上面说明的缩放功能之外，用户也可以通过SIGRA 4来最优化图形的显示比

例。

图3-6 SIGRA 4，图形最优化

按照下面的步骤最优化图形的显示比例

• 在所选择的视图中，选择所有需要在最大尺寸下面显示的图形。

• 从弹出菜单中选择缩放 → 最优化，或者从菜单栏中选择视图 → 缩放→ 最优

化。

这样就可以将X轴与Y轴上面的比例最优化。

注释:

对于电流与电压的显示，SIGRA 4选择的是能够显示的最大的比例；对于阻抗的情

况，SIGRA 4选择的是“理想”显示，因为这些变量的最大值实际上是无限的。

操作功能

SIGRA 4 手册 3-15 E50417-H115D-C070-A1

X轴的最优化 • 从弹出菜单中选择缩放 → X轴最优化，或者从菜单栏中选择视图 → 缩放 → X轴最优化。

在同一个视图中的所有图形的时间轴的比例将得到最优化，而Y轴的比例保持不

变。

Y轴的最优化 • 在所选择的视图中，沿Y轴最大化显示的图形。

• 从弹出菜单中选择缩放 → Y轴最优化，或者从菜单栏中选择视图 → 缩放 → Y轴最优化。

Y轴的比例就可以得到最优化，而X轴上的比例保持不变。

注释:

在矢量图中，因为图形安排是圆形的，X轴与Y轴上的最优化无效。

3.6.4 匹配

通过匹配缩放功能，用户可以统一同一个视图中显示的几个图形的比例。

• 选择所有需要匹配比例的图形。

• 将焦点放置在图形（上次标记的图形上面有虚线环绕）上面。

• 从弹出菜单中选择缩放 → 最优化，或者从菜单栏中选择视图 → 缩放 → 最优化。

选择的图形（沿着Y轴方向）的比例将和用户已经定义为“主图形”的比例相

匹配。

操作功能

3-16 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

3.7 工具栏按钮下面的表格列出了SIGRA 4的标准工具栏与视图工具栏中的所有按钮及其分别的

功能。

表 3-1 SIGRA 4工具栏按钮

按钮功能/意义

打开文件

保存文件

打印当前选择的内容

删除选择的对象并且将其放置到剪贴板

将选择的对象复制到剪贴板

粘贴放置在剪贴板中的对象

显示分配信号矩阵

显示时间信号视图

显示矢量图视图

显示轨迹图视图

操作功能

SIGRA 4 手册 3-17 E50417-H115D-C070-A1

表 3-1 SIGRA 4工具栏按钮

按钮功能/意义

显示谐波图视图

显示表格视图

启动/关闭缩放模式

改变图形高度

显示一次值

显示二次值

显示瞬时值

显示有效值

选择用户配置对话框

分配用户配置文件

操作功能

3-18 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

3.8 改变工作语言

系统用户的工作语言是在安装SIGRA 4的时候选择的。如果用户需要在系统安装之

后改变系统的工作语言，例如用户可以将操作员的母语作为系统启动时的工作语

言。为此，用户需要在启动SIGRA 4.exe程序的时候使用下面的指令行参数。

下面是用户可以使用的语言：

/A =德语

/B =英语

/C =法语

/D =西班牙语

/E =意大利语

/K =中文

SIGRA 4 手册 4-1 E50417-H115D-C070-A1

故障记录 4目录 4.1 概述 4-2

4.2 故障记录设置 4-4

4.3 插入故障记录 4-14

4.4 同步故障记录 4-15

4.5 编辑故障记录 4-17

4.6 注释故障记录 4-18

4.7 打印故障记录 4-19

4.8 导出故障记录 4-20

4.9 设置故障记录参数 4-23

故障记录

4-2 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.1 概述

需要用SIGRA 4程序进行分析的故障记录应该为COMTRADE格式。为此，

SIPROTEC 4装置的故障记录能够通过DIGSI 4参数设置软件重新得到，并且保存

为COMTRADE格式。这样，这些记录能够不做任何修改，就通过SIGRA 4程序直

接进行处理。

在故障记录中，SIGRA 4程序使用测量到的数据来计算出更多的变量，例如阻抗、

功率，并且可以处理全部的测量数据和计算数据以及相关的用于图像显示的两进

制信号。这些信号将显示在时间信号图、矢量图、轨迹图、谐波图以及表格视图

中（详细情况可以参考1.2章到1.6章的内容）。

用户可以任意选择故障记录的显示方式来满足用户计算机上操作系统的要求，并

且根据自己的要求定义信号在表格视图与各个图形中的信号分布的设置。用户定

义颜色、标签与图形尺寸。用户可以通过对话框将各个参数的设置情况保存在用

户配置文件中，可以用于以后的故障记录的分析。通过工具栏（参见5.12章的详细

介绍）可以为每个故障记录可以永久性地或者临时性地分配一个用户定义的配置

文件。

对于不属于SIPROTEC 4系统范围内的装置的故障记录，应该将这些数据进行修

改，从而能够满足SIGRA 4的要求（详细情况可以参考第6章“参考箭头定义，计

算”中的说明）。

通过参数化网络节点对话框与信号属性—模拟信号对话框，用户可以建立记

录在SIGRA 4故障记录文件中的装置数据的兼容性（详细情况可以参考4.9章与

5.10章中的说明）。

故障记录

SIGRA 4 手册 4-3 E50417-H115D-C070-A1

故障记录文件一个完整的故障记录是由几个文件构成的，这些文件以同一个文件名保存，但其

扩展名并不相同。

*.CFG COMTRADE格式文件

说明故障记录信道（信号名称、采样频率等等）的情况。

例如可以由DIGSI 4装置产生

*.DAT COMTRADE文件

说明故障记录信道（测量变量）的采样数据。


*.RIO 任选项，保护装置设置（例如接地阻抗因子）


*.DG4 任选项，包含与最后一次分析部分（分时存储器）中的故障有关的针对

SIGRA 4装置的设置，例如光标位置、颜色设置等等。

保存文件时由SIGRA 4产生

*.HDR 任选项，对故障记录进行注释

注释:

上述文件必须一起保存或者转移。

故障记录

4-4 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.2 故障记录设置

表格除了将信号在图形视图中以图形的方式显示之外，时间信号图、矢量图、轨迹图

以及谐波图都包含表格，在这些表格中，用户可以直接读取各个信号在不同时刻

的绝对值。用户可以任意地配置需要显示的信号的测量变量或者计算变量（详细

情况可以参考5.2章中的说明）。

图 4-1 SIGRA 4，时间信号视图中的表格的实例

如果用户需要知道某个特定时刻中的某个测量变量或者计算变量的准确数据，可

以按照下面的步骤进行：

将这个信号指定给一个光标（详细情况可以参考4.2.1章中的说明）

将这个光标指定给一个该特定时刻（详细情况可以参考4.2.2章中的说明）

信号名称、数据以及时刻都表示在表格中。

注释:

在谐波视图中只可以使用光标1。

表格视图不包括任何图形。配置给表格的信号（详细情况可以参考5.7章中的详细

说明）是永久性地指定给光标1的。

故障记录

SIGRA 4 手册 4-5 E50417-H115D-C070-A1

工具提示在用户将一个鼠标指针向视图中的某个信号时，将跳出一个工具提示，这个工具

提示可以显示该采样时刻的信号名称、数据以及时刻。

缩放为了提高分析的准确性，可以使用缩放功能（详细情况可以参考3.6章中的说明）

来快速方便地改变图形中的信号显示的分辨率。

标记/状态信号通过状态信号（详细情况可以参考4.2.5章中的说明）来标记信号的采样时刻（详

细情况可以参考4.2.4章中的说明），以及作为时刻的时间标记，可以帮助用户有

效地分析故障记录。

4.2.1 分配测量信号

通过这个表格，用户可以分配故障记录分析所需要的重要信号。

图 4-2 SIGRA 4，矢量图视图中的表格的实例

• 点击光标1的测量信号对话框，然后从下拉列表（例如UL1）中选择一个信号。

• 点击光标2的测量信号对话框，然后从下拉列表（例如UL2）中选择一个信号。

时间轴上的光标位置显示在时间（毫秒）对话框中。

其它对话框显示信号在该时刻的其它数据。

Delta (C2-C1)行可以显示SIGRA 4计算出的差值（时间与数据）。

故障记录

4-6 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.2.2 分配时刻

光标 1 / 光标2 光标在时间轴上的当前位置显示在所有视图的表格中。

在时间信号视图中，光标是通过一个穿越所有视图的垂直直线显示的。在轨迹图

中，光标是作为一个小十字架显示的；如果已经指定了一个测量信号，光标作为

一个大十字架显示。

光标按照不同的颜色进行标记。颜色分配方案可以在光标符号、直线或者十字架、

表格以及对话框中发现。

在谐波视图中，只有光标1可以用于测量。

光标定位将光标置于某个特定的时刻，应该按照下面的步骤进行：

• 点击光标符号，并且按下鼠标左键。沿着时间轴将光标从左向右移动。可以从

时间t（毫秒）对话框中读取当前坐标的位置。当到达预定的位置之后，释放鼠

标的左键。

•在表格中的时间t（毫秒）对话框中输入某时刻，SIGRA 4就会自动将光标设置到

该时刻。

或者

• 点击时间对话框t，然后使用上升/下降箭头来增加/减少该数值。

SIGRA 4将自动将光标移动到该点。

注释:

用于计算的测量窗口总是位于时间参考点（光标位置）的左边。时间周期对应于

额定频率FN (例如如果额定频率是50 Hz，时间长度为 20 ms )。

测量变量只有在测量窗口内部没有状态改变（例如没有故障或者断路等情况发生）

的情况下才是有效的。

故障记录

SIGRA 4 手册 4-7 E50417-H115D-C070-A1

在轨迹视图中，用户也将光标定位在一个特定采样时刻，具体步骤如下：

• 将一个信号分配给这个光标。这个光标的显示为一个大十字架。

• 将鼠标指针向光标的交叉点移动，鼠标指针将变为一个小手的形状。将鼠标的

左键保持在按下状态，然后将小手形状的鼠标指针向需要的采样时刻移动。

注释:

为了更容易地分辨各个采样时刻，我们建议用户通过对象属性对话框来标记希望

测量的信号。每一个采样时刻将会有一个符号（例如三角形、圆形等等）进行标

记。（详细情况可以参考4.2.4章中的说明）

故障记录

4-8 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.2.3 选择光标捕捉

磁性光标线通过选项→磁性光标线菜单指令，用户可以迅速准确地使光标沿着时间轴

移动并与下列内容同步：

二进制信号的状态改变

状态信号（重要时刻的标记）

当某个光标向这样一个时刻靠近时，光标将“磁性地”被吸附到这个时刻点。

如果用户已经启动了捕捉光标线功能，可以通过从一个采样时刻跳跃到下一个采

样时刻的方式将光标移动到这个时刻

捕捉光标线通过选项→捕捉光标线菜单指令，用户可以迅速准确地使光标沿着时间轴

的移动与信号的采样时刻同步。

如果用户已经启动了磁性光标线功能，当光标向一个状态变化或者一个状态信

号靠近时，将被“磁性地”吸附到这个时刻并且“捕捉”到这个点。

注释:

如果上述的两种功能都关闭了，用户可以沿着时间轴连续地移动光标。

故障记录

SIGRA 4 手册 4-9 E50417-H115D-C070-A1

4.2.4 放置标记

当分析故障记录的时候，通过图形符号对信号进行高亮显示通常是很有用的。这

些标记放置在信号采样时刻上。这个功能使光标在设定时刻上的定位变的非常容

易，特别是在对轨迹图进行分析的时候。（详细情况可以参考4.2.2章中的说明）

当需要在信号属性对话框中放置模拟信号的标记时，应该按照下面的步骤进行：

• 在图形的图例中双击该信号

或

• 在图形的图例中选择需要标记的信号，然后通过从弹出菜单中选择对象属性或

者从菜单栏中选择编辑→ 对象属性来打开相应的对话框。

或

• 从分配信号对话框中选择信号属性对话框。为此，用户应该用鼠标的右键点击

信号名称或者信号列，然后从弹出菜单中选择属性对话框。

图 4-3 SIGRA 4，模拟信号的信号属性

故障记录

4-10 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

注释:

如果用户只需要显示某个图形中的一个信号，可以通过在坐标轴的标志上双击信

号名称来选择信号属性对话框。

从标记类型的下拉列表中选择希望标记的符号，用户可以在预览界面上看到已经

设置参数的信号显示。

如果用户需要标记更多的信号，可以通过应用进行确认。从信号列表中选择下一

个信号，然后重复上述的标记程序。

点击确定键，进行确认。

注释:

所选择的标记将应用到标记所在的所有图形中的信号中，以及图例中（不在坐标

轴的标记符号中）。标记不会应用到矢量图形中。

故障记录

SIGRA 4 手册 4-11 E50417-H115D-C070-A1

4.2.5 插入状态信号

为了给重要时刻加上时间标记，用户可以在时间信号视图中定义各个状态信号。

故障记录的触发点是由SIGRA 4程序通过一个状态信号（触发点）自动进行标记的。

• 选择希望插入状态信号的状态图。（可以多选）

• 将光标 1 置于希望选择的时刻。

• 通过从菜单栏中选择插入→状态信号插入一个新的状态信号，然后在对应的对

话框中定义信号属性。

图 4-4 SIGRA 4，插入一个状态信号

在信号列表框中，用户可以看到所有可以使用的信号的名称。

插入的状态信号是作为新的状态信号显示的，并且反色高亮显示。

•在文本框中为名为新建状态信号的状态信号重新命名。

故障记录

4-12 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

• 在提供不同线形（例如直线、点线、点划线等等）的下拉列表中选择希望的线

形。

• 在线型宽度对话框中以像素绝对值数值的方式输入信号的线形宽度，或者通过

使用上升/下降箭头来增加/减少线形的宽度。

• 从标记类型下拉列表中选择要在时间信号视图的状态图形中作为状态信号使用

的符号。

• 点击颜色按钮，然后转换到出现的对话框，选择颜色或者定义新的颜色。

时刻文本框会显示光标1的位置。

• 如果需要，用户可以修改在时刻文本框中的数据。

在预览界面，用户可以看到当前的设置是如何影响信号在状态图形中的显示的。

• 点击确定键，确认输入的数据。

• 状态信号将在所选择的状态图形中显示。

如果用户没有选择状态图形，SIGRA 4程序将自动打开分配信号对话框。

• 将信号指定给用户希望信号在其中显示的所有图形。（详细情况可以参考5.7章中的说明）

故障记录

SIGRA 4 手册 4-13 E50417-H115D-C070-A1

.

4.2.6 删除状态信号

为了删除状态信号，用户应该执行下面的步骤：

• 在状态图形或者分配信号矩阵中选择状态信号。通过从弹出菜单中选择删除，

或者从菜单栏中选择编辑→删除，或者通过在工具栏中点击删除按钮，将信号

删除。

状态信号从显示中删除。

注释:

如果用户从上一次显示中将用户定义的状态信号删除，这个状态信号也将从

SIGRA 4管理器中删除。

标记故障记录触发点的状态信号只能够从显示界面上删除，但是这个状态信号仍

然在分配信号矩阵中存在。

4.2.7 隐藏/显示表格

如果用户不需要在表格形式的视图中显示不同的信号的数据，可以简化或者隐藏

这个表格。

• 为此，用户需要执行下面的步骤：

将鼠标指针移动到表格的下边框。

鼠标指针将发生相应的变化。

隐藏 • 保持鼠标的左键处于按下状态，并且将表格边框向屏幕的上方拖动。

显示 • 重新将表格的边框向下拖动，直到表格的一部分或者全部重新出现为止。

故障记录

4-14 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.3 插入故障记录如果用户在进行故障分析时，需要另外一个故障记录，例如某条线路远端的故障

记录，用户可以在选择视图的底部插入这个故障记录的图形。为这个故障记录选

择的信号显示在这些图形中。

插入故障记录的步骤如下：

• 从菜单栏中选择插入→故障记录。

• 指定需要插入故障记录的名称与存储路径。

插入的故障记录的信号名称带有一个索引，例如IL1_1。

注释:

故障记录必须是COMTRADE格式可用。

因为不同安装位置上的记录装置不总是同步的，两个不同的故障记录的信号必须

首先同步，从而可以确保正确地分析。

故障记录

SIGRA 4 手册 4-15 E50417-H115D-C070-A1

4.4 同步故障记录

当将插入的故障记录（B）与需要分析的故障记录（A）进行同步的时候，SIGRA 4将沿着时间轴按设定的步骤移动插入的信号。

为此，用户需要执行下面的操作步骤：

• 在时间信号视图中插入一个新的图形（详细情况可以参考5.3章中的规定）。

从故障记录A（例如因为短路引起的导线上的电流）中复制一个对应的信号，• 然后将该信号插入在新图形中（详细情况可以参考5.8章中的规定）。

从故障记录B中复制一个对应的信号，然后将这个信号插入在新图形中。

• 必要时，使用缩放功能将显示界面扩大（详细情况可以参考3.6章中的规定）。

• 将光标1定位在故障记录A的信号的同步点（例如故障点），并且将光标2定位

在故障记录B的信号的同步点。

• 从菜单栏中选择编辑 →同步故障记录，打开对应的对话框。

• 在文本框“偏移故障记录B”中检查同步点及移动步长。

• 使用预览功能检查设置。

• 如有必要调整同步点。

• 点击确定键，确认设置。

故障记录B的信号以计算的步长进行移动。现在上述的两个故障记录可以一起进

行分析了。

• 如果需要，可以重复上面的步骤，来微调同步操作。

注释:

光标的颜色编码在设置同步点的时候是有用的，对话框中的同步点是通过对应的

光标颜色进行辨认的。

故障记录

4-16 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

图 4-5 SIGRA 4，同步故障记录

除了上述的同步操作步骤之外，用户也可以直接同步移动步长，或者通过同步故

障记录对话框执行微调。

为此，用户需要执行下面的步骤：

对话框故障记录 A显示将用于同步的主故障记录的故障记录的名称，对话框中的

名称不能改变。

• 从对话框故障记录 B中的下拉列表中选择将要插入的同步的故障记录的名称。

在这一部分中，用户首先看到的是在这个图形中已经设置给同步点的光标1与光

标2的当前位置的数值。

• 在同步点故障记录 B（光标2）对话框中输入重要的时刻。

• 在偏移故障记录 B对话框中用拖动按钮输入移动步长。同步预览将自动产生。


故障记录

SIGRA 4 手册 4-17 E50417-H115D-C070-A1

4.5 编辑故障记录在对故障记录进行分析的过程中，如果用户需要添加或者删除一个以前插入的故

障记录，应该按照下面的步骤执行：

• 使用菜单指令编辑→ 故障记录...调用对应的对话框。

图 4-6 SIGRA 4，编辑故障记录

• 选择希望编辑的故障记录。

• 如果需要另外一个故障记录的数据，选择按钮添加。

• 从接下来的打开对话框中选择故障记录（直接路径）。

• 在对话框编辑故障记录中输入插入的故障记录的信号名称的附加索引。

• 点击OK键，确认设置。

或者

如果用户不再需要某个插入的故障记录的数据了，选择按钮删除。


注释：

当使用该对话框的时候，故障记录仅仅在SIGRA 4数据管理器中删除。

故障记录

4-18 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.6 注释故障记录 SIGRA 4允许用户将任何注释，例如分析结果等等，保存在故障记录中。这种注释保存在扩展名为*.HDR的文件中。

为此，用户需要执行下面的步骤：

• 从菜单栏中选择编辑→注释。

图 4-7 SIGRA 4，一个注释的实例

• 在编辑注释对话框中输入用户的注释。


故障记录

SIGRA 4 手册 4-19 E50417-H115D-C070-A1

.

4.7 打印故障记录用户可以将整个故障记录或者视图中选择的图形打印出来。

为此，用户应该执行下面的步骤：

• 从菜单栏中选择文件 → 打印，从而将打印的对话框打开。

• 指定打印机的设置情况，例如打印机类型、打印机选择项（纸张尺寸等等）、• 打印区域（整个故障记录或者所选择的区域）、以及打印份数。

点击确定键，确认设置。

如果用户选择打印至另一个文件，应该输入该目标名称和保存路径。

注释:

如果用户使用的是单色打印机，为了能够辨认出不同的信号，应该改变故障记录

的打印设置，例如使用不同的线形（虚线、点线等等）。

为打印机指定一个专门的设置，并将这种设置作为用户配置文件进行保存。在打

印之前可以分配此用户配置文件。详细情况可以参考5.12章的内容。

故障记录

4-20 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.8 导出故障记录在对故障进行分析的过程中，可能需要对故障记录数据进行进一步的处理。

SIGRA 4处理的故障记录的所有数据都可以导出，这意味着，除了故障记录中的变

量之外，用户还可以得到所有的计算数据，例如阻抗或者功率。

数据导出包括下面的情况：

将数据以COMTRADE格式导出到一个文件

将数据导出到其它应用程序，例如Excel、 Word、 PowerPoint等等。

4.8.1 COMTRADE导出

为了将文件以COMTRADE格式导出，应该执行下面的步骤：

• 从菜单栏中选择文件 → Comtrade 导出，从而打开Comtrade-导出对话框。

图 4-8 SIGRA 4，COMTRADE导出的实例

故障记录

SIGRA 4 手册 4-21 E50417-H115D-C070-A1

• 在站名称、扫描频率、额定频率等栏中输入故障记录的有关数据。

• 在DAT格式表格中选择数据模式，以及根据用户希望数据在CFG 格式表格中的

保存标准。

在通道中选择要导出的信号。

• 为此，用户应该在未包含对话框（可以多选）中选择所有的相关通道，然后点

击指向右方的双箭头。

信号置于包含对话框中。

• 检查选择情况，如果发现有对话框未包含所不需要的信号，可以通过点击指向

右方的双箭头将数据返回以前的位置。

• 在随后出现的另存为对话框中选择点击保存按钮，输入文件名称以及故障记录

的保存路径。

故障记录

4-22 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.8.2 将故障记录导出到其它应用程序

按照下面的方法，用户可以方便快捷地将故障记录导出到其它应用程序：

使用鼠标的拖放功能

使用复制与粘贴指令将故障记录的数据在剪贴板之间转移。

通过上述操作，用户可以将表格或者图形导出到office应用程序，例如Word 或者

Excel。

为此，用户应该执行下面的步骤：

• 打开应用程序

• 在SIGRA 4程序中选择希望导出的数据（可以进行多重选择）

• 按下鼠标的左键，然后将选定的区域拖放到应用程序的目标位置上。

• 或者通过弹出菜单、工具栏按钮或者编辑菜单选择Copy（复制）指令，然

后在目标应用程序中选择Paste（粘贴）指令。

注释:

通过拖放图形，用户可以在SIGRA 4程序中将图形的尺寸调整到在目标应用程序所

需要的大小。这样可以提高图形的质量，因为不需要在以后对图形进行更多的处理

了。

注释:

如果用户将一个SIGRA 4表格复制到一个Word程序中文件中，Word程序中的

将文本转化成表格菜单指令可以方便快捷地将所插入的数据转换成一个

Word程序中的的表格。

故障记录

SIGRA 4 手册 4-23 E50417-H115D-C070-A1

4.9 设置故障记录参数 SIGRA 4程序可以处理所有用COMTRADE格式保存的故障记录。

在SIGRA 4程序中进行故障记录分析与更多变量计算的惯例是专门为DIGSI 4生成

的故障记录而设计的。（详细情况可以参考第6章“计算/定义”中的内容）。

如果用户需要分析其它程序生成的故障记录，应该对这些故障记录的参数设置进

行修改。

使用设置网络节点参数对话框来指定测量变量的物理意义，并且指定用于计算正序

阻抗所需要的因子。

通过保存网络配置，可以保存用户的设定并在以后打开。

使用信号属性— 模拟信号对话框来规定额定变压器的数据，并且规定故障记录中

所用的数据是作为一次值还是二次值进行记录。

注释:

SIPROTEC4装置的故障记录不需要上述的程序！但是用户也可以使用设置网络节

点参数对话框来定义这些装置的阻抗计算方法，这项工作可以通过修改DIGSI4写在故障记录文件中的保护装置的设置来完成。

故障记录

4-24 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.9.1 参数化网络配置

用户可以指定在信号分配标签下面的故障记录中收集的信号的物理意义。这项工作

可以将SIGRA 4参考箭头的定义分配给网络节点的电流和电压。（详细情况可以参

考6.3章的内容）。

对于SIPROTEC 4 装置，只有故障定位器需要参数化。

使用配置功能可以保存和打开网络配置。要保存一个配置需要在输入详细配置信

息后点击“添加”，然后命名并保存。之后就可以通过工具栏中的菜单命令再次

打开这个配置。网络配置中包括通道分配，用于故障定位的阻抗计算和线路信息。

SIGRA 4程序可以管理多达12个不同的网络节点。用户可以指定这些网络节点的名

称。网络节点的默认名称为从K1到K12。如果一个信号分配给了一个以上的网络

节点，SIGRA 4程序将在这些信号的前面加上网络节点的名称，网络节点的后面紧

跟着一个冒号，例如K1:UL1E。

• 选择菜单命令选项→网络配置，用户可以打开一个对话框。

图 4-9 SIGRA 4，网络配置

• 从配置下拉列表中可以选择当前配置。使用这些参数可以保存多个配置并在今

后使用

- 点击添加并为新的配置命名 - 选择一个配置，点击删除来删掉它

故障记录

SIGRA 4 手册 4-25 E50417-H115D-C070-A1

• 在网络节点对话框中输入一个名称（直接输入或者使用箭头选择）

• 使用信号分配标签将信号指定给各个网络节点，并且指定故障记录设置的物理

意义。

• 转换到阻抗计算标签。

图 4-10 SIGRA 4，网络配置，阻抗计算标签

• 对地阻抗匹配对话框可以使用户指定RE/RL以及XE/XL的比例。（详细情况可

以参考6.9章中的内容）。

• 通过用于阻抗计算的并联线补偿对话框，用户可以规定执行平行线补偿的时间，

如果需要也可以指定IE/IEP的比例。然后在对话框中直接输入数据或者通过上升

/下降箭头来增加/减小该数据。

• 设置RM/RL以及XM/XL的比例（详细情况可以参考6.9章中的内容）。

• 带有来自网络节点的接地电流对话框的下拉式列表中选择对应的网络节点的名

称，根据其接地电流进行并联线补偿。

• 如果需要用5A的额定电流为SIPROTEC V3装置进行阻抗计算，请检查

用I额定/1A修正阻抗的复选框是否选中

故障记录

4-26 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

参数化故障定位器 • 转换到故障定位器标签

图 4-11 SIGRA 4，网络配置，故障定位器标签

• 点击输入格式，在输入格式对话框中指定传输线运行数据格式

图 4-12 SIGRA 4，网络配置，输入格式

• 点击确定键，确认设置

• 如果要执行双向故障定位需要指定线路另一端的网络节点

故障记录

SIGRA 4 手册 4-27 E50417-H115D-C070-A1

• 在表格中定义线路段属性

框解释/含义名称线路段名称长度线路段长度，单位千米/英里

类型线路类新: 可选项有架空线，三芯电缆，单芯电

缆。此信息用于决定合适的零电容值。

中心导线线路配置中的导线电阻(R1)/单位长度电阻(R1’)* 等值欧姆电阻(相对或绝对) 电抗(X1)/单位长度电抗(X1)* 感应阻抗(相对或绝对) 阻抗(Z1)/单位长度阻抗(Z1)* 阻抗(相对或绝对) 线路阻抗角线路相对于阻抗角的偏移

电容(Cb) 有效容量如果不知道数据就选择未知，根据线路类型将自

动计算一个合适的值

Z0/Z1 幅度，Z0/Z1 角度大地阻抗匹配条件: RE=R1*(RE/RL)

kL 阻抗系数，kL 角度大地阻抗匹配: kL = ZE/Z1 Z0/Z1 阻抗系数，Z0/Z1 角度大地阻抗匹配: Z0/Z1

* 根据输入形式，系统会自动计算剩余的变量

• 最多可以参数化10个线路段

－点击添加段，为新段插入参数表

－选择一个段，点击删除段删除一个段

• 点击确定，确认设置

故障记录

4-28 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

4.9.2设置变压器参数

• 使用分配信号对话框或者通过点击在图形的图例或者坐标轴标签中的信号名

称，用户可以选择故障记录的各个信号的信号属性。（详细情况可以参考5.10章中的内容）。

图4-13 SIGRA 4，模拟信号的信号属性

• 规定故障记录的测量数据在以记录在故障记录下拉列表中作为一次值还是二次

值使用。

• 在一次值文本框与二次值文本框中输入变压器的额定数据。


注释:

变压器的负额定数据将导致测量信号的反向！

SIGRA 4 手册 5-1 E50417-H115D-C070-A1

视图/图表/信号/表格 5目录 5.1 概述 5-2

5.2 视图属性 5-5

5.3 插入图表 5-8

5.4 复制图表 5-10

5.5 删除图表 5-11

5.6 图表属性 5-12

5.7 分配信号 5-14

5.8 复制信号 5-19

5.9 删除信号 5-21

5.10 信号属性 5-23

5.11 配置表格 5-30

5.12 用户配置文件 5-31

5.13 故障定位器 5-36

视图/图表/信号/表格

5-2 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.1 概述

通过将信号配置在图形显示或者表格中，SIGRA 4向用户提供了一系列的方便功能

来分析网络中出现的故障。

除了计算测量数据之外，SIGRA 4还可以计算阻抗或者输出值等等更多的数据。

为了方便地进行图形表示，故障记录数据是按照下面的方式组织的：

信号分配给图表

图表在视图中相互连接

分配方式是由需要表示的变量的类型（电流、电压、阻抗等等）决定的。针对

具体环境的真实性检查是根据参数配置而进行的。

5.1.1视图

SIGRA 4将故障记录中的信号显示下列视图的图表或者表格中：

时间信号

矢量图

轨迹图

谐波图

表格

故障定位器用户可以在对话框视图属性中定义某个视图的主要参数，例如标签、颜色或者图

表高度。

关于上述视图的结构与内容的更多细节，用户可以参考1.2章到1.6章的内容。

当用户首次在SIGRA 4系统中打开一个故障记录的时候，测量信号是以有效值的形

式出现在时间信号视图中的。每一个信号都将分配给一个图表。

注释:

用户可以在视图中显示任意数量的图表，但是表格视图下不包括任何图表。


SIGRA 4 手册 5-3 E50417-H115D-C070-A1

5.1.2 图表

图形视图的布置主要是由图表在视图内的排列以及图表中分配的信号所决定的。

下列SIGRA 4功能支持图表的显示：

插入图表

复制图表（使用拖放功能或者剪贴板）

删除图表

规定图表属性

注释:

用户可以向这些图表分配任意数量的信号。


5-4 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.1.3 信号

信号这个词包括所有的故障记录中出现的并且通过SIGRA 4程序计算得到的变量。

这些变量可以分成以下不同类别：

模拟信号

二进制信号

状态信号（重要事件的时间标记）

故障记录信号可以显示在任意数量的图形化视图或者表格视图中。

用户可以针对自身的具体要求在显示故障记录的过程中使用下面的SIGRA 4 功能：

分配信号

复制信号（使用拖放功能或者剪贴板）

删除信号

规定信号属性


SIGRA 4 手册 5-5 E50417-H115D-C070-A1

5.2 视图属性

视图属性对话框包括下面的标签：

表格列

图形

表格列标签用户可以在表格列标签中配置该表格视图的。在这个表格中，用户可以读取光标

定位的时刻中的信号的数据。

图 5-1 SIGRA 4，视图属性，表格栏标签

• 从下拉列表视图中选择希望配置其表格列的视图。

• 在对话框未显示区域中选择希望显示的所有数据（可以进行多重选择），然后

点击指向右方的双箭头。

通过这样的方式将可以将数据输入到对话框按此顺序显示这些区域中。

• 如果用户需要改变表格列的显示顺序，可以选定对话框中的某个数据，然后点

击向上或者向下按钮。

• 点击确定键，进行确认。

• 如果用户不再需要在表格中显示某个数据，可以首先在对话框按此顺序显示这

些区域中选定这个数据，然后点击指向左方的双箭头。


5-6 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

图形标签图形标签允许用户规定不同视图的设计，用户可以针对自身的具体要求而规定具

体的设置，例如颜色、字体、坐标轴标签网格线等等。

这些设置参数将应用到某个视图中的所有图形。

• 通过从弹出菜单中选择属性对话框或者通过从菜单栏中选择视图→属

性，打开视图属性对话框。

图 5-2 SIGRA 4，视图属性对话框下的图形标签实例

• 从对话框视图的下拉列表中选择参数需要显示或者编辑的视图。

• 在显示部分，通过点击相应的检查框启动辅助栅格线功能。

• 在对话框每轴的最小编号中，直接输入数值或者通过点击上/下箭头来增加/减少显示数值。这样定义了所需网格线的最小数量。实际数量取决于正在显示的

视图部分。


SIGRA 4 手册 5-7 E50417-H115D-C070-A1

• 从表格字体中的下拉列表文字类型中选择希望显示的文本的文本元素（例如坐

标轴标签）。

• 点击字体按钮，然后转换到下一个对话框，定义字体、尺寸和颜色。

• 在图表区域中点击颜色按钮，然后转换到下一个对话框，选择颜色或者定义新

的颜色。

• 使用下拉列表来改变图形视图中的图表高度 (屏幕)，图形视图的高度将根据选

择的百分比重新设置。

注释:

用户也可以使用工具栏来设置屏幕显示的重新设置因子（100%）。


5-8 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.3 插入图表

为了在图形视图中插入一个图表，应该按照下面的一种方法执行：

• 从菜单栏中选择插入→图表，在视图的底部插入一个空表格。

或者

• 通过从菜单栏中选择插入→图表或者从弹出菜单中选择新建，可以新建一个图

表并且将这个图表插入到某个视图中。空白图表将插入在所选的图表上面。

或者

• 通过从弹出菜单中选择粘贴或者从菜单栏中选择编辑 → 粘贴，然后从剪贴板

中粘贴一个已经复制的图表（详细情况可以参考5.4章的说明）。

• 如果已经选择一个图表，新图表将放置在所选图表的上面。如果当前没有选择

图表，新图表将插入在视图的底部。

或者

• 首先选择一个图表，按下鼠标的左键，然后将这个图表拖放到同一个视图或者

另外一个视图中的目标位置。

或者

• 通过从菜单栏中选择编辑 → 分配信号，然后打开分配信号矩阵。

• 点击一个已经保存的图表的页首或者点击一个单独的列，然后通过从弹出菜单

中选择新建插入一个新图表。

这个新图表将插入在所选择图表的上面，并且自动分配一个系统提供的默认名称。

注释:

刚刚插入的图表（未分配信号）是“中性”的。图表类型（模拟、或者开关量开

关量等等）只有在第1个信号已经分配以后才进行定义。如果用户插入一个开关

量二进制信号，将产生一个开关量开关量的信号图表，如果第1个信号是模拟信号，

将生成一个模拟信号图表。


SIGRA 4 手册 5-9 E50417-H115D-C070-A1

图 5-3 SIGRA 4，插入一个图形，时间信号视图


5-10 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.4 复制图表

用户可以通过复制功能进行复制。在进行图表复制的时候，所有的参数，例如图

表布局以及信号分配也将同时进行复制。

复制的具体步骤如下：

• 在对应视图或者对话框分配信号中选择希望复制的图表。

• 从弹出菜单中选择复制

或者

• 从菜单栏中选择编辑 → 复制

或者

• 点击工具栏中的按钮

或者

• 在视图中选择希望复制的图表

• 把鼠标的左键按下，将刚才选定的图表拖放到目标位置（视图或者其它应用程

序）

在复制模式下，所选择的图表放置在剪贴板，并且可以粘贴在视图中所选择的位

置上。（详细情况可以参考5.3章中的内容）。

复制功能基本上在所有的视图中都可以使用。例如，如果用户从时间信号视图中

复制一个模拟信号图表，用户可以将这个图表粘贴到一个矢量图表视图中，同理

也可复制矢量图并且粘贴到模拟信号图中。

注释:

粘贴到剪贴板的图表也可以粘贴到其它应用程序，例如可以复制到Word文件中。

被复制的图表是作为一个Windows图元文件(*.wmf)进行保存的。


SIGRA 4 手册 5-11 E50417-H115D-C070-A1

5.5 删除图表

如果用户需要将某个图表从图形视图中删除，应该按照下面的步骤进行操作：

• 直接从视图中或者从对话框分配信号中选择希望删除的图表。

• 从弹出菜单中选择删除

或者

• 从菜单栏中选择编辑→删除

或者

• 点击对应的工具栏中的按钮

然后所选择的图表将从视图以及分配信号矩阵中删除。


5-12 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.6 图表属性

用户可以在图表视图对话框中对图表名称、标签以及图表的比例分别进行定义。

为了打开图表属性对话框，用户应该按照下面的步骤进行工作：

• 选择一个图表

• 从弹出菜单中选择对象属性

或者

• 从菜单栏中选择编辑→对象属性

图 5-4 SIGRA 4，图表属性的实例

图表列表对话框显示了故障记录中的所有图表的名称。所选择图表的名称是高亮

显示的。


SIGRA 4 手册 5-13 E50417-H115D-C070-A1

• 用户可以在名称对话框中改变某个图表的名称。

• 通过在图表高度表格中输入图表高度的绝对值（单位：毫米），或者通过点

击上升/下降箭头来增加或者减少图表高度的数值，用户可以指定某个图表的

具体高度。图表高度只有当打印故障记录的时候才是有用的。用户可以通过工

具栏来重新定义屏幕上显示的图表的高度（100%）。

• 在显示表格中，通过点击对应的检查框启动图表的标签信号选择项。可以启动

的功能种类取决于所选择的图表的类型。

• 点击比例尺按钮。

• 在比例表格中分别输入X轴与Y轴上的开始值以及结束值。

可以进行参数设置的对话框的种类取决于所选择的图表的种类。

对于矢量图的情况，可以直接输入视图中的左边的图表与右边的图表有关数

据。

对于轨迹图的情况，是按照正形投影的方式显示的，这意味着视图上实际显示

的区域比数据规定的面积要大。

对于显示不同信号（例如电流与电压）的图表的情况，将显示所有的对应的比例。

• 为了设置各个比例，用户应该从坐标轴的下拉列表中选择对应的数据，并且设

置开始值以及结束值的数值。

• 通过在图表的列表框中点击另外以外一个图表的名称，用户可以转换到另外一

个图表的参数设置界面。

注释:

如果用户希望同时改变几个图表的属性，可以在图表列表框中将这些图表全部选

定。对于多选的情况，所有只有在某些特定图表类型中改变的属性在SIGRA 4是灰

色的。


5-14 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.7 分配信号为了将信号分配给视图中的图表或者表格，应该使用

拖放功能

或者分配信号对话框

拖放执行步骤如下：

• 在图表的图例或者图表的坐标轴名称中选择信号（可以进行多重选择），将鼠

标的左键按下，然后将信号拖动到同一个视图或者另外视图中的目标图表中，

或者拖动到表格视图中。

分配信号对话框通过分配信号对话框，用户可以分别将故障记录的信号分配到图表视图的图表中

或者分配到表格视图。

对于进行信号分配的表格，应该符合下面的条件：

每一个表格列对应于一个图表

每一个表格行对应于一个信号

信号按照下面的方式进行分类：

模拟信号

二进制信号

状态信号

对称分量

阻抗

输出

跳闸区域

注释:

通过SIGRA 4程序计算的变量的信号名称是通过星号*进行标记的。

补充故障记录的信号名称可以通过一个索引进行查找。（详细情况可以4.3章的内

容）。

如果信号已经分配给一个以上的网络节点，信号名称将分配该网络节点名称作为

一个扩展名。（详细情况可参考4.9章）。


SIGRA 4 手册 5-15 E50417-H115D-C070-A1

图 5-5 SIGRA 4，分配信号

• 通过点击相应的表格单元可以将信号分配到图形：

--分配空表格单元

-- 取消先前信号分配

或者

• 通过弹出菜单改变分配情况，这可以通过X（已经分配）或者

_（没有分配）完成

或者

• 输入X进行分配，或者通过点击空格键将分配取消。

注释:

如果不可能进行信号分配，例如将二进制信号表示在矢量图形中，鼠标指针形状

将改变，并且对应的对话框将变成灰色。


5-16 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.7.1 打开对象属性对话框在分配信号对话框中，用户可以打开更多的对话框，可以为下面的对象属性设置

参数：

视图属性

对象属性

信号属性

为此，用户应该按照下面的步骤进行：

视图属性 • 点击显示视图名称的页眉，并且通过从弹出菜单中选择对话框属性打开对话框

视图属性。

图表属性 • 通过点击某个列（图表）中的F按钮，打开图表属性对话框。

或

• 点击页眉（图表），并且通过从弹出菜单中选择属性打开图表属性对话框。

信号属性 • 通过点击某个列（信号）中的F按钮，打开对话框信号属性，用于下面的内容：

模拟信号

二进制信号

或者状态信号

或者

• 点击信号名称，并且通过从弹出菜单中选择对话框属性打开对话框信号属性。

或者

• 点击信号的符号，例如行符号，并且通过从弹出菜单中选择对话框属性打开对

话框信号属性。


SIGRA 4 手册 5-17 E50417-H115D-C070-A1

5.7.2 隐藏/显示区域为了获得更好的总体视图，可能有必要临时性地将显示界面上的部分分配矩阵（列

/行）隐藏或者显示。

可以将下面的区域最小化或者最大化：

视图

图形

信号组（模拟信号、二进制信号、阻抗等等）

信号列

名称列（信号）

行列（信号）

如果用户需要知道表格的某个区域是否可以隐藏或者显示，可以将鼠标指针放置

在相关区域上面（列/行/表头），这时将出现一个工具提示，可以提供必要的信息。

• 双击某个列（例如图形）的表头，可以将这个列最小化或者最大化。

• 双击某个信号组（例如模拟信号），可以将这个列信号组最小化或者最大化。

• 双击某个行列（信号），可以将这些信号的图形显示最小化或者最大化。


5-18 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

图 5-6 SIGRA 4，信号分配对话框，最小化显示


SIGRA 4 手册 5-19 E50417-H115D-C070-A1

5.8 复制信号用户可以通过复制功能进行信号复制。当进行复制的时候，所有的参数，例如颜

色与线形等等，也将同时进行复制。

模拟信号应该按照下面的步骤进行操作：

• 从某个图形的图例或者坐标轴标签中或者从表格视图的表格行中选择希望复

制的信号。

• 按下鼠标的左键，然后将信号拖放到目标位置（图形、视图）。

或者

• 从弹出菜单中选择复制。

或者

• 从菜单栏中选择编辑 → 复制。

或者

• 点击相应的工具栏按钮。

所有选择的信号将保存在剪贴板，用户可以从剪贴板中将这些信号粘贴到各个视

图中的图形中。

• 选择希望在其中插入信号的图形。

• 从弹出菜单中选择粘贴，或者从菜单栏中选择编辑 → 粘贴，或者通过点击

相应的工具栏按钮，

注释:

在进行粘贴的过程中，SIGRA 4程序将检查选择的真实性。

例如，如果用户选择一个状态信号作为一个二进制信号的目标，粘贴功能无效。


5-20 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

二进制信号为了复制二进制信号，应该执行下面的步骤：

• 选择图形中的二进制信号的标签，然后复制这个信号，具体方法可以通过鼠

标的拖放功能、通过从弹出菜单中选择复制，通过菜单指令编辑→ 复制，或

者通过在工具栏中点击复制按钮。

在复制模式，所有选择的二进制信号将保存在剪贴板，用户可以从剪贴板中将这

些二进制信号粘贴到其它的二进制信号图形中。

状态信号为了复制状态信号，应该执行下面的步骤：

• 选择状态图形中的状态信号，然后复制这个信号，具体方法可以通过鼠标的拖

放功能、通过从弹出菜单中选择复制，通过菜单指令编辑 → 复制，或者通过

在工具栏中点击复制按钮。

在复制模式，所有选择的状态信号将保存在剪贴板，用户可以从剪贴板中将这些

二进制信号粘贴到其它的状态信号图形中。


SIGRA 4 手册 5-21 E50417-H115D-C070-A1

5.9 删除信号

模拟信号如果用户希望从视图中删除模拟信号，应该执行下面的步骤：

• 从某个图形的图注或者坐标轴标签中或者从表格视图的表格行中选择希望删

除的信号。

• 从弹出菜单中选择删除。

或者

• 从菜单栏中选择编辑 →删除。

或者

• 点击相应的工具栏按钮。

所选择的信号将从图形中删除。

二进制信号删除二进制信号的步骤如下：

• 在图形中选择二进制信号的标签，然后从弹出菜单中选择删除，或者从菜单栏

中选择编辑 →删除，或者通过点击相应的工具栏按钮。

注释:

这些信号保存在SIGRA 4数据管理器中，因此这些信号可以在任何时候通过对话

框分配信号重新插入在图形视图的图形中或者重新插入在表格视图中。


5-22 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

状态信号删除状态信号的步骤如下：

• 在状态图形中选择状态信号的标签，然后从弹出菜单中选择删除，或者从菜单

栏中选择编辑 →删除，或者通过点击相应的工具栏按钮，这样可以将状态信

号删除。

状态信号将从显示界面删除。

注释:

如果用户从上一次显示中将用户定义的状态信号删除，这个状态信号也将从

SIGRA 4管理器中删除。

标记故障记录触发点的状态信号只能够从显示界面上删除，但是这个状态信号仍

然在分配信号矩阵中存在。


SIGRA 4 手册 5-23 E50417-H115D-C070-A1

5.10 信号属性在信号属性对话框中，用户可以定义某个信号的设计属性，例如颜色、线形或者

标记。

信号属性是分别为下列信号定义的：

模拟信号

二进制信号

状态信号

5.10.1 模拟信号

为了打开模拟信号的信号属性对话框，应该执行下面的步骤：

• 在图形的图例或者坐标轴标签中选择一个信号，然后通过在弹出菜单中的对象

属性对话框选择这个信号，或者通过菜单栏中的编辑→ 对象属性对话框来选

择这个信号。

或者

• 在分配信号矩阵中点击信号名称前面的F文本框。

或者

• 在分配信号矩阵中标记信号名称或者信号行列，并且通过从弹出菜单中选择属

性打开信号属性。

或者

• 在表格视图中选择信号名称。


5-24 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

图 5-7 SIGRA 4，模拟信号的信号属性

列表框信号显示了所有可以使用的信号的名称。

选定信号的名称将高亮显示。

文本框名称显示了选择的信号的名称。

信号名称不能改变。

• 从下拉列表中选择用于显示线条的线形，例如直线、点线、点划线。

• 使用线宽文本框来直接输入信号中的线条的粗细数值（像素的绝对值表示），

也通过点击上升/下降箭头来增加或者减少该数值。

• 使用标记类型文本框来规定用户是否希望通过图形符号对某个信号的采样时

刻能够标记。

• 点击颜色按钮来转换到下一个对话框，在这个对话框中，用户可以选择一种颜

色或者重新规定一种新颜色。

• 在预览视图中检查上述设置。

• 点击确定键，确认上述设置。

通过在列表框信号中点击另外一个信号名称可以转移到这个信号的设置界面。


SIGRA 4 手册 5-25 E50417-H115D-C070-A1

注释:

如果用户希望同时改变几个图形的属性，可以在信号文本框中将这些图形全部选

定。

对于多选的情况，所有只有在某些特定图形类型中改变的属性在SIGRA 4是灰色

的。

变压器数据除了定义图形显示的参数设置之外，这个对话框允许用户对信号中的变压器数据

进行定义。

用户在分析不包括这种数据的故障记录的时候需要使用这种数据，例如在分析不

是通过DIGSI 4程序记录的故障记录（详细情况可以参考4.9章中的内容）。

• 规定测量数据在下拉列表以…记录故障记录中是作为一次值还是作为二次值

使用。

• 在一次值文本框与二次值文本框中输入变压器的额定数据。



5-26 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.10.2 二进制信号

为了打开二进制信号的信号属性对话框，应该执行下面的步骤：

• 在图形的图注中选择一个信号，然后通过在弹出菜单中的对象属性对话框选择

这个信号，或者通过菜单栏中的编辑 → 对象属性对话框来选择这个信号。

或者

• 在分配信号矩阵中选择信号名称或者信号行列，然后通过在弹出菜单中选择属

性，从而打开信号属性。

图 5-8 SIGRA 4，信号属性，二进制信号










SIGRA 4 手册 5-27 E50417-H115D-C070-A1

通过在列表框信号中点击另外一个信号名称可以转移到这个信号的设置界面。

注释:


定。

对于多选的情况，所有只有在某些特定图形类型中改变的属性在SIGRA 4是灰色

的。


5-28 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.10.3 状态信号

状态信号用于事件的时间标记。

为了打开状态信号的信号属性对话框，应该执行下面的步骤：

• 在状态图形中选择一个信号，然后通过在弹出菜单中的对象属性对话框选择这

个信号，或者通过菜单栏中的编辑 → 对象属性对话框来选择这个信号。

或者

• 在分配信号矩阵中选择信号名称或者信号行列，然后通过在弹出菜单中选择属

性，从而打开信号属性。

图 5-9 SIGRA 4，信号属性，状态信号






SIGRA 4 手册 5-29 E50417-H115D-C070-A1

• 从下拉列表中选择用于显示的线条的线形，例如直线、点线、点划线。

• 使用线宽文本框来直接输入信号中的线条的粗细数值（像素的绝对值表示），

也可以通过点击上升/下降箭头来增加或者减少该数值。

• 使用标记类型下拉列表来规定在状态图形中显示状态信号时需要使用的标记

符号。





注释:


定。

对于使用多选功能的情况，所有只有在某些特定图形类型中改变的属性在SIGRA 4是灰色的。


5-30 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.11 配置表格

用户可以通过一个对话框来设计故障记录中的视图中的表格的配置。用户可以在

任何时间重新修改这些配置。

表格视图为了配置表格视图，应该执行下面的步骤：

• 打开对话框分配信号（详细情况可以参考5.7章中的有关内容）。

• 选择所有希望显示其数据的信号（表格中的行）。


• 打开对话框视图属性（详细情况可以参考5.2章中的有关内容）。

• 选择所有希望显示的数据，例如基本分量的实部、虚部以及相位。这种选择将

生成表格中的列。


图形视图的表格图形视图中的表格的行分配给光标。为了测量时间信号视图、矢量图或者轨迹图

中的某个故障记录，用户可以使用光标1与光标2进行工作。但是在谐波图中，用

户只能使用光标1。

为了配置表格中的列，应该执行下面的步骤：

• 打开对话框视图属性（详细情况可以参考5.2章中的有关内容）。

• 选择所有希望显示的数据，例如有效值、瞬时值、平衡分量、极值。



SIGRA 4 手册 5-31 E50417-H115D-C070-A1

5.12 用户配置文件

在SIGRA 4程序中，用户可以定义自己的配置文件简化故障记录分析。

根据自己的具体要求设计各种视图中的故障记录的布局，然后在对话框用户配置

文件中将所做的设置保存，保存文件的名称由用户自己决定。

所有的定义参数，例如各个图形中信号分配、颜色类型、标签、线形，在这个文

件名称下面都可以使用，也可以分配给其他各个故障记录。

用户可以使用这种方法暂时将某种特殊的设计分配给一个故障记录在单色打印机

上进行打印，单色打印机输出与屏幕上显示的故障记录分析是不同的。

根据所使用的装置不同，在故障记录中显示的测量数据和二进制信号的类型与数

量可能不同。故障记录中的信号可以相应地进行匹配。

针对上述情况，我们建议用户为每个装置定义一个合适的用户配置文件，然后将

该文件分配给这个装置的故障记录。当从装置载入故障记录时，将自动装载用

户配置文件中关于显示的参数设置。

组内统一缩放当打开一个故障记录或激活一个预定义/自定义的用户配置文件时，所有属于同一

个比例组的信号将在Y轴上使用相同的比例显示。

最小显示范围是这样计算的：它不完全取决于信号的最大值，而且至少设为信号

额定值的5％。


5-32 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.12.1定义保存用户配置文件

为了定义用户配置文件，应该执行下面的步骤：

• 根据自己的具体要求，设计故障记录（视图、图形）的关于信号分配、颜色、

线形与字体、表格配置的内容。

• 通过菜单指令选项→用户配置文件或者工具栏上的按钮选择对话框用户配置

文件。

图 5-10 SIGRA 4，用户配置文件

• 点击添加按钮，在出现的下一个对话框中输入新用户配置文件的名称，然后点

击确定键确认。

• 在对话框用户配置文件中的文本框注释中输入关于故障记录设计的简短说明。

• 点击确定键，进行确认

注释:

用户配置文件保存在名称为SIGRA1.upf的文件中。


SIGRA 4 手册 5-33 E50417-H115D-C070-A1

5.12.2 应用用户配置文件

如果用户需要使用某个以前定义的用于故障记录的用户配置文件，应该执行下面

的步骤：

• 从视图工具栏中的下拉列表中选择某个用户配置文件，例如名称为单信号每图

表的配置文件。

用户的故障记录中的变量是根据用户配置文件的定义进行计算的，并且显示在各

种视图中。

5.12.3 删除用户配置文件

删除SIGRA 4用户配置文件的步骤如下：

• 通过视图工具栏中的按钮或者菜单指令选项→用户配置文件选择对话框用户

配置文件。

• 从对话框用户配置文件中的下拉列表中选择希望使用的用户配置文件。

• 点击删除键



5-34 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.12.4 自动应用用户配置文件

如果需要将同一个用户配置文件应用到某个装置的故障记录中，应该将这个配置

文件分配给各种装置类型。当装载某种故障记录的时候，SIGRA 4将自动应用相应

的配置。

具体步骤如下：

• 通过菜单指令选项 → 用户配置文件或者工具栏中的按钮选择对话框用户配

置文件。

• 从对话框用户配置文件的下拉列表中选择一个用户配置文件。

• 点击自动应用按钮。

图 5-11 SIGRA 4，应用用户配置文件的实例

• 在当加载时自动应用用户配置文件区域中的已定义装置对话框中选择一种装

置类型，然后点击指向右边的箭头。

装置类型将移动到右边的文本框带有下列设备类型的故障记录中，从而将这种类

型分配给所选择的用户配置文件。


SIGRA 4 手册 5-35 E50417-H115D-C070-A1

这个列表显示了所有分配给所选择的用户配置文件的装置类型。

用户可以通过点击指向左方的箭头(<<)将所做的选择取消。


或者

• 如果用户希望分配更多的用户配置文件与装置，应该点击按钮应用。

插入一个装置类型如果用户正在分析的某个装置的故障记录不包括在列表定义设备类型中，应该按

照下面的方法补充这个列表：

• 通过菜单指令选项→用户配置文件或者工具栏中的按钮选择对话框用户配置

文件。

• 点击按钮自动应用。

• 点击按钮新类型，打开一个次级对话框。

• 在这个对话框中，用户可以输入希望在用户配置文件管理器中保存装置类型的

文件名称。

用户也可以将几种装置类型组成类型组，然后在保存装置类型名称的时候附加一

个星号，例如7SA*。这样就可以将指定的用户配置文件应用到所有名称以7SA开

始的装置。

注释:

装置名称是COMTRADE格式下的故障记录的一部分。

为了删除装置类型，应该执行下面的步骤：

• 通过菜单指令选项→用户配置文件或者工具栏中的按钮选择对话框用户配置

文件。

• 点击按钮自动应用。

• 在对话框已定义装置类型中选择希望删除的类型（可以进行多重选择）

• 点击按钮删除。



5-36 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.13 故障定位器

发生短路后测量到故障位置的距离是保护装置的一个很有价值的附加功能。通过

快速故障定位可以提高电网传输电能时的线路利用率，也可以更快的清除故障。

5.13.1 功能描述

概述故障定位器是一个独立且自动的功能, 它甚至可通过输入的数据在复合线路上精

确定位故障位置。对于双端线路而言， SIGRA 同样可以做到双向故障定位（可

选），特别是对那些双端供电线路，使接地故障或高阻故障定位显著改进。

单向故障定位可在任意情况下发生，如果可获得线路远端数据那么三个故障定位

将一起被确定：

• 双向故障定位确定一个位置

• 从两头各有一个单向故障定位位置

使用精度判定可以容易的找到可能的错误位置。通常双向定位计算出的错误位置

是最精确的，尽管发生靠近一端的短路大电流错误时使用单向故障定位可能更可

靠。

被保护的对象可能是非同种线路，此时可以分成几段来计算，例如，一段短电缆

后接一条架空线路。对此种配置，各段线路可分别参数化。

系统将基于已知线路电压配置的测量错误、线路对称性、地理信息转变为远端的

一个差值，由此决定是否采用双向故障定位。如果此远端差值相比待考察线路过

大，则拒绝双向故障定位结果，仅显示单向定位距离。计算的精确度将用从0到10递增的等级报告。

不同基准点的双故障、源侧故障或测量点外的故障只能用单向故障定位。


SIGRA 4 手册 5-37 E50417-H115D-C070-A1

使用单向故障定位器定位故障

此种方法定位故障的原理正基于距离保护。这里也要用到阻抗值。

首先，错误记录通过一步步的分析分解为各个部分(例如，预故障，故障，断路).

然后计算各个状态的阻抗。这里同样考虑到不同线路类型的情况。

双向故障定位

双向故障定位也需要考虑线路电容和阻抗。双向故障定位的一个最大优点在于它

在计算过程中不需要通常不能很精确设定的接地阻抗。双向故障定位假设，对于

没有分支的线路有已知的电流、电压和馈线，每一点x的电压都可计算。这点应

用于线路的两端。既然不管从哪头开始计算电压都必须相等，错误必然发生在电

压曲线相交处。电压曲线根据电磁方程从本地测量的电压和电流以及每单位长度

线路的阻抗中计算出。图5-12是一个简单的示意图，假设有线性电压特性。

图5-12 故障线路上的电压特性（简化）

双向故障定位相比单向具有以下优点：

• 在双端供电且有潮流经过时，不论是否有一个高故障阻抗都仍然可以精确定位；

• 大地阻抗的非精确设定不影响故障定位的精度；

• 可以通过考虑线路的非对称性进一步提高精度（选择中相角）；

• 不需要通常很难的故障环路的定位。


5-38 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

故障定位结果

故障定位结果显示：

• 短路环路，短路电抗在此测量,

• 故障位置以km显示,

• 一次侧故障环路的电阻,

• 故障距离d 比上线路长度（公里或英里）的电抗，转化为每单位长度线路的电

抗基数，

• 故障距离d 以线路长度的%表示, 由每单位长度线路的电抗基数和参数化线路

长度计算得到，

所有得到的结果均显示出来。如果只有一个故障记录则只显示单向故障定位结果，

如果有两个故障记录则显示双向故障定位结果。

线路段

线路数据可以在网络配置中输入。一条线路可以由几个线路段组成，例如引至电

缆的一段高架线。

对于每一线路段用户都需要输入类型。这一设置将会影响测量过程，因为电缆的

物理特性与高架线的物理特性是不同的。

为了简化数据输入，可以用不同格式输入线路数据。例如线路阻抗可以用总阻抗

输入也可以用相对阻抗输入（每公里或英里）。

还有一些其它工具用于辅助数据输入。例如如果线路电容未知，可以使用一个物

理模型来确定一个默认值


SIGRA 4 手册 5-39 E50417-H115D-C070-A1

图5-13 参数化故障定位器

线路对称性（仅用于双向故障定位）

为了使双向故障定位达到更高的精度，需要考虑线路不对称性。线路非对称性是

根据导线的布局来评估的。

首先需要配置中间相。如果不需要考虑线路不对称性，那么可以关闭这一选项。

那么就会假设线路对于中间相具有高度对称性，即为单平面布局。

图5-14显示了可能的导体布局

绞线可以通过几个具有不同中间相的线段进行模拟

图5-14 带有中间相的输入布局


5-40 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

5.13.2 使用故障定位器

执行故障定位需要以下操作：

• 加载一条故障记录

• 导入第二条故障记录（可通过鼠标拖放）

• 选择选项网络配置中的故障定位标签（见图5-13）

• 为每一段输入参数

• 然后选择菜单项查看故障定位以开始计算故障位置。

注释:

故障记录将被自动同步。

• 如果执行计算正确，将保存网络配置便于今后使用。下次从同一装置中收到故

障记录时，就会自动使用正确的配置。

SIGRA 4 手册 6-1 E50417-H115D-C070-A1

计算/定义 6目录 6.1 装置故障记录 6-2

6.2 过程变量的计算原则 6-3

6.3 参考箭头定义 6-6

6.4 三相系统中的变量 6-7

6.5 对称分量 6-8

6.6 有效值 6-9

6.7 谐波数据 6-10

6.8 矢量数据 6-11

6.9 正序阻抗 6-12

6.10 三相功率 6-14

6.11 公式 6-15

计算/定义

6-2 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

6.1 装置故障记录

SIPROTEC系列装置可以连续地记录测量数据以及二进制信号。上述数据或者信

号在事件发生时将保存，例如当有故障发生或者当某些特定装置上进行的操作。

上述数据可以通过DIGSI 4的参数设置软件重新得到并且以COMTRADE格式保

存。

以上述数据作为基础，SIGRA 4程序可以计算出阻抗等更多变量，并且可以将这

些变量以及测量数据用于图形化的故障记录分析。

上述的处理程序是基于所有的SIPROTEC系列装置都遵守的惯例而进行的。

SIGRA 4是作为一个独立于特定装置的分析程序而设计的，可以对任何

COMTRADE格式的故障记录进行分析。因此，需要使提供的数据的次序以及计算

参数的物理意义适用于SIGRA 4 参考箭头系统（详细情况可以参考6.3章中的内

容）。

上述的适用性调整可以在参数化网络节点对话框或者信号属性-模拟信号对话框

中进行。

如果用户需要了解更多细节，可以参考4.9章与5.10章中的有关内容。

下面的章节描述了测量变量的处理过程以及三相系统中的参考箭头的定义。

计算/定义

SIGRA 4 手册 6-3 E50417-H115D-C070-A1

6.2 过程变量的计算原则

SIGRA 4 所做的计算都是针对一次值进行的。

SIPROTEC 装置转换主次系统值是根据下面的关系进行的：

U =Us × U

Np / U

Ns

I = Is × I

Np / I

Ns

UNp：额定变压器的电压一次值

UNs：额定变压器的电压二次值

INp：

额定变压器的电流一次值

INs：额定变压器的电流二次值

DIGSI 4将额定变压器的数据写入到故障记录的COMTRADE文件，便于SIGRA 4程序进行故障分析。

通过对话框信号属性 – 模拟信号，用户可以检查参数设置情况，如果有必要可以

做适当的修改。（详细情况可以参考5.10章的内容）。

其它公司的装置如果用户需要分析其它公司以二次值记录测量变量装置的故障记录，应该使用额

定变压器变量，从而确保正确地将这些数据转换到一次系统。这些参数设置是在

对话框信号属性 – 模拟信号中进行定义的。（详细情况可以参考5.10章的内容）。

注释:

负的额定值可以使测量信号发生1800的旋转。在定义SIGRA 4参考箭头系统的时

候，用户可以使用这些数据建立系统的兼容性。

计算/定义

6-4 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

测量数据在二次系统中的显示总是基于主要电压或者主电流变压器的比例而进行

的。

测量视窗如果计算数据是通过测量视窗产生的，这个测量视窗总是位于参考时刻的左边，

也就是位于光标的位置左边。时间周期对应于额定频率TN的一个周期，例如当频

率是50 Hz时周期长度为20ms。

注意:

测量数据只有在没有状态改变的情况下才是有效的，例如当测量视窗内部有故障

或者断路发生时数据无效。

注释:

由SIGRA 4计算的所有变量都带有一个星号。

注意:

通过SIGRA 4计算的变量不能总是用于对获取故障记录数据的保护装置的反映情

况做结论。

保护装置进行内部计算的算法可能与标准的SIGRA 4惯例存在偏差，特别是在变量

不完全是正弦形状的情况下，偏差有可能发生。

频率测量频率测量基于故障前的状态确定网络频率：

• 通过形成正序空间矢量使用Ia,Ib,和Ic或Ua, Ub, 和Uc来确定频率。

• 评估故障前状态

• 频率是通过故障前周期和在此其间正序空间矢量的角度确定的

• 一个有效值的判据是：I1>5%I额定， f>5%f额定, Tpre>1/ f额定或者至少20个采样点，或U1>5%U额定, f>5%f额定, Tpre>1/ f额定或至少20个采样点。

如果频率可以确定，那么它将被用做故障记录的额定频率，并在状态栏中显示，

同时也作为后续计算中的默认值使用。

如果不能确定有效的频率，那么频率分析将无法执行。那么将使用COMTRADE文件中的给定值。另外为了呈现信号的频率曲线，将对每一个网络节点进行频率

分析。频率曲线可以被插入到图表中。

通过空间矢量分析频率时最好使用电压，如果电压不可用时再使用电流。在频率

分析的测量窗口中时间周期为1/F额定。

计算/定义

SIGRA 4 手册 6-5 E50417-H115D-C070-A1

注意：在测量窗口中，只有在没有状态变化的情况下（比如出现故障或断线）计算值才

有效。

计算/定义

6-6 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

6.3 参考箭头的定义

SIGRA 4程序所做的计算是根据下面的参考箭头定义而进行的。

图 6-1 参考箭头的定义

计算/定义

SIGRA 4 手册 6-7 E50417-H115D-C070-A1

6.4 三相系统中的变量

通过三相系统中的节点方程或者基尔霍夫方程，SIGRA 4可以利用计算变量

对故障记录的测量变量进行补充。

计算是根据下面的关系及其变换进行的（详细情况可以参考6.3章“参考箭头

的定义”中的内容）

UL12 = UL1 - UL2

UL23 =

UL2 - UL3

UL31 = UL3 - UL1

UL12 + UL23 + UL31 = 0

Uen = 3U0 =

UL1 + UL2 + UL3

IE = −(IL1

+ IL2 + IL3)

计算/定义

6-8 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

6.5 对称分量 SIGRA 4根据下面的等式来计算电压与电流中的对称成分，其中a 为算子，

a = e j2/3π。这里注意正确的表示

U1 = 1/3 ( UL1 + a UL2 + a2 UL3 )

U2 = 1/3 ( UL1 + a2 UL2 + a UL3 )

U0 = 1/3 ( UL1 + UL2 + UL3 )

I1 = 1/3 ( I L1 + a I L2 + a2 I L3 )

I0 = 1/3 ( I L1 + a2 I L2 + a I L3 )

I1 = 1/3 ( I L1 + I L2 + I L3 )

复矢量是基波（分量规定频率下）的有效值。

测量视窗位于参考点的左边，也就是位于光标的位置左边。时间周期对应于额定

频率TN的一个周期。

计算/定义

SIGRA 4 手册 6-9 E50417-H115D-C070-A1

6.6 有效值有效值的计算是根据下面的定义进行的：

测量视窗位于参考点的左边，也就是位于光标的位置左边。时间周期对应于额定

频率TN的一个周期。

计算/定义

6-10 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

6.7 谐波数据谐波数据是通过整周期的DFT（离散的傅立叶变换）而计算的，而且总是有

效值。

测量视窗位于参考点的左边，也就是位于光标的位置左边。时间周期对应于额

定频率TN的一个周期。

计算/定义

SIGRA 4 手册 6-11 E50417-H115D-C070-A1

6.8 矢量数据复矢量基于基本分量的有效值（额定频率T

N），也就是说谐波是已

经被滤除。

测量视窗位于参考点的左边，也就是位于光标的位置左边。时间周期对应于额

定频率TN的一个周期。

对于电流与电压，相角通常指一个以额定频率旋转的单位矢量ej2πfNt

。

计算/定义

6-12 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

6.9 正序阻抗正序阻抗是由三相系统中的电压与电流的复杂矢量计算得到的。计算应该考虑零

顺序耦合的影响，如果有必要也应该考虑并联线上的导线耦合。

SIGRA 4计算以下三相回路的正序阻抗：

导线——地回路

导线——导线 (L12, L23, L31).

从理论上讲，SIGRA 4使用下面等式的结果来计算正序阻抗：

导线到导线的回路L12:

UL12 = IL1R1(L12) + jI L1x1(L12) –

IL2R1(L12) – jI L2x1(L12)

导线到大地的回路L1E ，没有并联线补偿:

UL12 = I L1R1(L12) + jI L1 x1(L12) –

I E krR1(L12) – jI E kXx1(L12)

导线到大地的回路L1E，带有并联线补偿:

UL1E = I L1

R1(L12) + jI L1 x1(L12) −

I E kr R1

(L12) – jI E kX x1 (L12) −

IEP

kMr

R1(L12) – jI

EP k

Mx X

1(L12)

计算/定义

SIGRA 4 手册 6-13 E50417-H115D-C070-A1

下面的等式适用：

注释:

对于故障记录是由SIPROTEC装置提供的情况，DIGSI 4将把接地阻抗比值比例

RE / RL与XE / XL以及并联线补偿因子连同测量变量一起提交给SIGRA 4。

对于故障记录是由其它装置提供的情况，用户可以在对话框Parameterize Network Nodes中设置这些因子（详细情况可以参考4.9.1章的内容）。用户也可

以决定是否要进行并联线补偿以及在什么条件下进行并联线补偿。

Z1 = R1 + jX1 = ZL = RL + jXL

kr = RE / RL = (R0 / R1 −1) / 3

kx = XE / XL = (X0 / X1 −1) / 3

kMr = RM / RL = R0M / R1 / 3

kMx = XM / XL = X0M / X1 / 3

计算/定义

6-14 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

6.10 三相功率 SIGRA 4 计算下面的三相功率：

S =UL1 × IL1* + UL2 × IL2* + UL3 × IL3*

P =Re (S)

Q =Im (S)

计算/定义

SIGRA 4 手册 6-15 E50417-H115D-C070-A1

6.11 公式符号

下面的列表显示了所用的公式符号的意义及其简单说明。

R0M 零序互阻抗（耦合阻抗）

X0M 零序互感抗（耦合电抗）

R0 保护对象（例如某条线路）的零序电阻

X0 保护对象（例如某条线路）的零序电抗

kr = RE / RL = (R0 / R1 −1) / 3 接地阻抗比值，电阻比例

kx = XE / XL = (X0 / X1 −1) / 3 接地阻抗比值，电抗比例

kMr = RM /RL = R0M / R1 / 3 耦合阻抗比值，电阻比例

kMx = XM / XL = X0M / X1 / 3 耦合阻抗比值，电抗比例

R1 保护对象（例如某条线路）的正序电阻

X1 保护对象（例如某条线路）的正序电抗

Z1 保护对象（例如某条线路）的正序电阻

U1 正序电压

U2 负序电压

U0 零序电压

I1 正序电流

I2 负序电流

I0 零序电流

计算/定义

6-16 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

IL1 导线电流，L1相

I2 导线电流，L2相

IL3 导线电流，L3相

IE 地线

UL1 电压，导线L1到大地电压



Uen 位移电压

UL12 导线L1到导线L2线电压

UL23 导线L2到导线L3线电压

IL31 导线L3到导线L1线电压

S 视在功率

P 有功功率

Q 无功功率

SIGRA 4 手册 Index-1 E50417-H115D-C070-A1

索引 A 模拟信号 5-19, 5-21, 5-23 B 基本硬件 2-2 二进制信号 5-20, 5-21, 5-26 按钮 3-16 C 计算 4-2, 6-3 轨迹图 1-10 轨迹图 3-13, 5-13 注释 1-4, 4-18 COMTRADE 4-23, 6-2 导出 1-4, 4-20 弹出菜单 3-5 光标 1-3, 1-7, 4-6, 4-11 连续移动 4-8 磁性光标线 4-8 位置 4-6, 4-9 捕捉光标线 4-8 D 数据导出 1-4, 4-22 图表 5-3 复制 ~ 5-10 删除 5-11 插入 5-8 属性 1-5, 5-12 图表属性 5-12, 5-16 DIGSI 4 6-2 距离保护 1-10 拖放 1-4, 4-22, 5-10, 5-14, 5-19, 5-20 E 对地阻抗匹配 4-25, 6-13 Excel 4-22 F 故障记录 6-2 注释 4-18 编辑 4-17 文件 4-3

插入 4-14 其它公司的装置 4-23 打印 ~ 4-19 同步 ~ 4-15 G 图形 5-6 H 谐波 1-12 帮助系统 3-2 I 阻抗 1-10 安装 2-3 瞬时值 3-9 瞬时值 1-7 M 标记 4-9 最大化 5-17 测量信号分配 4-5 测量值窗口 4-6, 6-4 菜单栏 3-4 最小化 5-17 N 其它公司的装置 4-23, 6-3 O 对象属性调用 ~ 5-16 图表 1-5 信号1-5, 4-9 视图 1-5 应用程序 4-22 操作系统 2-2 P 并联线补偿 4-25, 6-13 相位 1-9, 1-15 一次值 1-3, 3-9 保护设置 4-23

Index-2 SIGRA 4 手册 E50417-H115D-C070-A1

R 有效值 1-7, 3-9 参考箭头系统 4-2, 6-2 S 采样时刻 4-9 二次值 1-3, 3-9 分时存储器 1-4 信号名称 4-14 信号属性 4-9, 4-11, 5-16 模拟信号 5-23 二进制信号 5-26 状态信号 5-28 信号 5-4 模拟 ~ 5-19, 5-21 分配 5-14 分配信号 1-4 二进制 ~ 5-20, 5-21 复制 ~ 5-19 名称 4-14 属性 1-5, 4-9, 5-23 状态 1-5, 1-7, 4-11, 4-13, 5-20, 5-22 SIPROTEC 4-23, 6-2 状态栏 1-4 状态信号 1-5, 1-7, 5-20, 5-22, 5-28 删除 ~ 4-13 插入 ~ 4-11 同步 4-15 系统概述 1-1 T 表格 5-30 表格 1-3, 1-7, 1-9, 1-11, 1-13, 4-4, 4-6, 4-13, 5-5 三相输出 6-14 时间信号 1-6

工具栏 3-4 工具提示 1-7, 1-9, 1-11, 1-13 跳闸区域 1-10 U 卸载 2-3 用户配置文件 4-2 用户配置文件 1-4 分配 ~ 5-34 定义 ~ 5-32 删除 ~ 5-33 保存 ~ 5-32, 5-40 V 矢量图 1-8 矢量图 5-13 视图 4-2, 5-2 轨迹图 4-7 轨迹图 1-10 显示 3-7 数据类型显示 3-9 谐波 1-12 表 1-14 时间信号1-6 矢量图 1-8 视图属性 1-5, 5-2 视图属性 5-5, 5-16 W 文字 4-22 Z 缩放 1-5 启动 ~ 3-12 坐标轴比例 3-12 匹配 ~ 3-15 最优化 ~ 3-14

收件人：

Siemens AG

PTD EA D SC 22

Postfach 4806

D-90026 Nürnberg

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街道： ··························································································································

城市： ····························································································································

电话： ····························································································································

传真： ····························································································································

请在贵公司所属的行业上面打勾号：

自动化建筑、电力、空调系统

采矿重型机械制造、材料处理技术

化工管道系统

发电造船、航海

供电系统、电力管理系统环保技术

燃气、水、卫生系统交通工程

其它行业 ················································································································

建议/意见您的建议和意见将帮助我们改进文件的使用性。请填写下面的调查表，然后送给或者传真给

西门子公司（传真号为++49 - 911 / 433-8518）。手册名称： SIGRA 4 手册编号： E50417-H115D-C070-A1 请对下面的问题进行评价，评价分数从1分（好）到5分（差）。 1．手册内容是否符合您的要求？ ··········································································

2．您所需要的内容在手册中是否容易查阅？ ··········································································

3．手册中的文字容易理解吗？ ··········································································

4．技术内容符合您的要求吗？ ··········································································

5．您对手册中的图表质量满意吗？ ··········································································

如果用户有其他问题，请在下面说明： ·····························································································································································

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