水电站火电站监控系统

第3章发电企业信息化

主要内容3.1我国发电厂自动化与信息化现状3.2水电站厂级监控系统3.3火力发电厂的厂级监控系统3.4发电厂智能管理信息系统3.1我国发电厂自动化与信息化现状我国电厂的自动化水平达到国际先进水平。电厂自动化历来是电力企业信息化建设的重点，大部分大中型水力发电，火力发电机组均配备了计算机监控系统。小型水电站的自动化水平总体上还不是太高。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。由于大部分使用的监控系统采用了国外的先进技术，因此某些单项指标基本达到了国际水平，但在整体应用上仍有差距。3.1我国发电厂自动化与信息化现状我国发电力企业信息化发展的特征如下:电力生产过程自动化系统应用成熟。管理信息系统的建设与应用逐渐推进（为公司业务管理和决策服务）。

总体来看，管理信息化滞后于生产过程自动化的发展进程。发电企业信息化建设的战略目标发电企业信息化建设的战略目标是:以先进思想为主导、以现代信息技术手段为支撑，实现电厂内外部信息的全面集成，建设数字化电厂。3.2水电站厂级监控信息系统近年来国内水电站自动化得到了迅速的发展，已成为一个集计算机、控制、通信、网络、电力电子为一体的综合系统，具备完备的硬件结构、开放的软件平台和强大的应用系统。不仅可以完成对单个水电站的监控，还可以进一步实现对梯级、流域、甚至跨流域的水电站群的经济运行和安全监控。小型水电站的电气结构水电站监控对象

包括水轮机、发电机、机组进水阀、尾水闸门、机组附属及辅助设备(油、水、气)，主变压器、开关站、全厂公共和辅助设备、大坝等。

水电站厂级监控系统主要任务和功能

(1)实现站级层监控系统对相应主要机电设备运行工况、位置、参数的监视,并实现对主要开关设备的状态监视并显示。

(2)实现站级层监控系统对相应主要机电设备的现地/远方，自动/手动监控，调节，包括机组起/停，开关倒闸等.操作员工作站通过人机接口或者根据调度的命令、应用程序（AGC、AVC等）的命令自动地对监控系统对象进行控制和调节。水电站厂级监控系统主要任务和功能

(3)具有越限报警和趋势报警功能.(4)在电力系统事故或电站设备工作异常时，监控系统应能自动起动音响报警、语音电话自动告警系统，并在操作员站上显示报警信息,打印报警信息并记录入数据库.(5)监控系统异常监视：当监控系统的硬件或软件发生故障时，给出提示信息，并在操作员工作站上显示故障位置和进行打印记录。同时，在工程师站上给出报警信号，显示故障位置及原因。水电站厂级监控系统主要任务和功能(6)对系统运行的各种数据进行收集、统计、分析判断，提供生产运行和维护指导。站所有监控对象的操作、报警事件及实时参数报表等应记录下来，并能以一定格式显示，在打印机上打印及通过光盘刻录机以文件的方式储存在光盘上。打印记录分为定时打印记录、事故、故障打印记录、操作打印记录及召唤打印记录等工作模式。报表：生成各种周期性的统计报表，时间间隔可由操作人员选择，也可根据操作员的指令随时生成各种报表。水电站厂级监控系统的结构目前水电站监控系统的结构基本上以网络为基础，全厂共设两层：电厂控制层和现地控制层。系统级设备大多采用以太网或光纤环网等通用网络连接高性能的微机、工作站和服务器（电厂控制层）。在现场则较多地采用PLC或智能现地控制单元(LCU)，再通过现场总线与基础层的智能I/O设备、智能仪表、远程I/O等相连，构成现地控制子系统（现地控制层），与站级系统结合，形成整个控制系统。水电站监控系统现地控制层现地控制层主要功能：

是完成现场设备的数据采集和过程自动控制及实现与主站监控计算机的通信。将采集的实时数据、经处理后确认的事件、控制过程的有关信息上送给主站监控计算机，接受其下达的控制调节等命令并执行相应的操作。水电站监控系统现地控制层智能控制器加上现场总线技术是现地控制单元的发展趋势，现场总线是连接智能设备和自动化系统的数字式双向传输、多分支结构的通信网络。针对水电站被控对象分散的特点，现场总线将分散在现场的智能仪表、智能Ｉ/Ｏ、智能执行机构、智能变送器、智能控制器连接成一体，提高了系统的自治性和可靠性，可以节省大量的信号电缆和控制电缆。

水电站监控系统现地控制层

现地控制层设计：全厂设置若干个现地控制单元（LCU），实现对各生产对象的监控。

就地控制单元的个数由机组的台数和开关站及共用设备的规模大小来决定，最大不超过64个。每台机组一套LCU，开关站及共用设备共用一台LCU或各自一台LCU。

以PLC为基础的机组现地控制单元（LCU）近年来，以PLC为基础的机组现地控制单元（LCU）在水电厂中得到了广泛的应用。有功率、频率和电压的闭环控制。机组LCU应有下述功能：(1)采集机组运行的电气参数、开关状态、水轮机组及励磁屏、调速器、辅机的运行状态及事故、故障信号、非电模拟量等数据。(2)显示机组运行的实时参数、实时状态、事故及故障信息、控制参数及保护整定值等。

以PLC为基础的机组现地控制单元（LCU）(3)根据主控计算机的命令和现场的命令，完成机组的启动、合灭磁开关、启励、调压、调频、准同期并车、有功功率和无功功率的闭环调节、甩负荷、停机(4)可修改机组的部分控制参数。(5)机组的事故、故障处理。发生机组机械事故和电气事故时，根据不同的事故类型，采取减负荷停机、甩负荷紧急停机和关进水口闸门等措施。出现故障时发出相应的故障报警信息。水电站监控系统现地控制层现地控制层系统结构如图所示。水电站监控系统现地控制层（1）采用现场总线如PROFIBBUS，将一类总线主站、现场各类智能控制器和各种I/O及仪表连接在现场总线上，实现现场设备的实时数据采集和过程自动控制。（硬布线和通讯结合）与机组附属及相关设备的通信采用现场总线技术，总线方式建议在Profibus-DP、Genius、Modbus总线中选取，并以一种总线方式为主，总线技术种类不应超过4种，总线介质以光纤为主。对于无法采用数字通信的设备采用硬布线I/O进行连接。另外，对于安全运行的重要信息、控制命令和事故信号除采用现场总线通信外，还需通过硬布线I/O直接接入LCU，实现双路通信，以保证安全。水电站监控系统现地控制层（2）一类总线主站（LCU）若干个，图中用２个中档的可编程控制器，各带若干种类型的输入输出模块、通信模块、变送器、继电器、仪表等信号变换装置、驱动装置及输入输出信号源等。一类总线主站的功能是对挂在总线上的设备进行实时数据采集，将采集的实时数据、经处理后确认的事件、控制过程的有关信息上送给主站监控计算机，接受其下达的控制调节等命令并执行相应的操作。水电站监控系统现地控制层（3）现场总线上挂若干个智能控制器，该控制器是用中档的可编程控制器（带PROFIBBUS接口）实现的闭环控制系统，实现某生产过程的自动调节（调速器，励磁）。同时将需要的数据上传一类总线主站，接受其下达的控制调节等命令并执行相应的操作。（4）将各种数字仪表和远程I/O挂在现场总线上，将需要的数据上传一类总线主站，并接受其下达的命令，执行相应的操作。实现远程现场设备的监视与控制。（测温装置，测机组振动装置，各辅助设备控制装置）水电站监控系统现地控制层每台机组的LCU与继电保护、调速器（微机调速器是保证每台机组发出电的频率始终维持在规定的范围内）、励磁（微机励磁是保证每台机组发出电的电压始终维持在规定的范围内）、温度巡回检测系统（微机温度巡回检测或定点系统是实现每台机组的各点温度巡回检测并显示、打印）、同期装置（用于并网（合油开关）），自动化元件及执行元件共同控制机组，因此上述辅助设备都要改造成能满足监控系统的要求，实现水电站辅助控制设备的基础自动化。每台机组的调速器、励磁、温度巡回检测系统、同期装置必须是微机控制系统，能独立完成各自的控制和采集功能，同时还具备信息上传和接受下达命令的功能（给每台机组的LCU）。水电站监控系统现地控制层（5）现场总线通过协议转换接口将非总线协议的智能设备连接在总线上，实现全厂现场设备的监视与控制。水电站监控系统现地控制层（6）大坝监控系统是对大坝所有现场设备进行监视和控制（假设大坝离电站一定的距离的条件下），将一个一类总线主站（方案中用一个中档的可编程控制器，带若干个若干种类型的输入输出模块、通信模块，变送器、继电器等信号变换装置、驱动装置等）、数字仪表和远程I/O挂在现场总线上，通过大坝监控系统的一类总线主站实现大坝所有现场设备的实时数据采集和过程自动控制，通过通信模块和通信线路实现与主站的通信，将需要的数据上传主站监控系统的一类总线主站，接受其下达的控制命令并执行相应的操作。水电站监控系统现地控制层机组LCU监控范围包括水轮机、发电机、机组进水阀、尾水闸门、机组附属及辅助设备等。机组现地控制单元设备布置于发电电动机机旁。机组LCU完成下列数据采集与处理功能：机组电气量采集：定时采集机组定子和转子的电压量、电流量、频率、有功功率及无功功率等参量，存入数据库，在机组LCU上显示并上送电站中控层。

水电站监控系统现地控制层

机组温度量采集：定时采集机组定子铁芯、定子线圈、机组轴瓦、轴承、轴承油、冷却器水、冷却器油及其它系统的温度。检查采集的温度量是否越限，并及时将越限情况及数据送往电站中控层，机组LCU上同时也有报警显示和音响。对部分温度量还要进行温度变化率监视和温升趋势分析及时发现异常情况。机组振动、摆度、蠕动、气隙、流量、压力，对这些数据进行越限检查，并将越限情况与数据送往电站中控层，机组LCU上同时也有报警显示和音响。水电站监控系统现地控制层

机组过程控制状态量扫查：在机组启动、停机和运行方式转换时采集机组各操作顺序步的状态量和模拟量，并进行记录，同时向电站中控层发送控制过程中的数据。

机组电气保护报警量采集：随机采集机组电气保护动作信息，一旦采集到保护报警信息，立即将该信息送往电站中控层，同时在机组LCU上报警显示和音响。

机组机械保护报警量采集：随机采集机组机械保护动作信息，及时将采集到保护报警信息送往电站中控层，同时在机组LCU上报警显示和音响。水电站监控系统现地控制层

监视各辅助设备的运行，发现异常情况及时向电站中控层传送信息，并在机组LCU上有报警显示和音响。执行机组辅助设备启动／停止控制。机组LCU应包括对机组控制范围内的断路器和各种隔离开关（不包括检修接地隔离开关）的分合控制，进水口阀门开关控制，尾水事故闸门的充水、开启及关闭控制。这些控制应具有严格的安全闭锁逻辑。。

水电站监控系统现地控制层

机组LCU应具有自动/手动有功、无功调节机组运行工况包括：发电（空载、满载发电、调相、正常停机、事故停机、紧急停机。机组LCU针对各工况及其转换应有相应的控制程序。水电站监控系统现地控制层

机组LCU与电站中控层脱机时应能独立运行。没有电站中控层命令或脱离电站中控层的情况下，机组LCU也应能独立完成对所控设备的闭环或开环控制，保证机组安全运行和开停机操作。监视面板应可显示机组的主要电气量和温度量以及有关辅助设备的状态或参数及主要操作画面。在机组LCU上还装有必要的电气测量仪表和变送器。水电站监控系统现地控制层公用LCU功能全厂公用断路器、高压厂用变压器、厂内各10kV厂用配电系统、各0.4kV主配电盘、各0.4kV分配电盘和全厂公共和辅助设备。采集全厂厂用变压器、10kV厂用电断路器状态和继电保护、备用电源自动投入装置的状态、动作、报警信息和电测量信号；定时对全厂公用、辅助设备的状态量，以及断路器、开关和分合进行处理，上送至电站中控层。预留接收通信系统、火灾报警系统及通风空调监控系统的信息，工业电视监视系统故障信息。接受电站中控层控制命令、完成全厂性有关断路器顺序操作、隔离开关的投、切。所有操作就有严格的软硬件逻辑闭锁。水电站监控系统电厂控制层(生产调度和监控)电站监控系统中控层应完成对本电站所有被控对象的安全监控。电厂控制层应具有数据采集与处理、实时控制和调节、参数设定、监视、记录、报表、运行参数计算、通信控制、系统诊断、软件开发和画面生成、系统扩充(包括硬件、软件)、运行管理和操作指导等功能。电厂控制层实时采集来自LCU层的所有主要运行设备的模拟量、开关量、脉冲量等信息以及来自调度层的控制命令和交换数据。电厂控制层的组成如图所示。

水电站监控系统中控层（1）网络采用双冗余的光纤网TCP/IP协议；（2）集中控制工作站：双机热备、服务器。监控功能：集中控制与保护、现地层与集中层数据通信、实时与历史数据库、与管理层的通信及数据接口；（3）操作员工作站：２台微机、双屏。操作功能：程序及单项操作；（4）工程师工作站：１台微机。维护功能：系统参数的修改、程序与算法的投入与切换；（5）集中控制操作台：急停、紧急故障排除；（6）2台交换机。电厂控制层与LCU也可以采用以太网相连,如下图示。水电站监控系统布置每台机组的监控LCU位于主厂房发电机层相应的机组旁；厂房设有中控室，作为全站的集中监控中心，布置有计算机设备、公用LCU盘柜、微机保护柜盘和模拟屏等。

水电站监控系统的发展趋势在大中型电站用高性能的工作站或服务器作为全系统的主控机和数据服务器，而用PC机作为操作员站，大中型电站的系统级设备一般都选用64位的工作站和服务器。高速交换式以太网技术的得到众多生产厂商的支持，比其它网络产品有着明显的无法替代的优势。Web、面向对象的Java等新技术将越来越多地引入计算机监控系统。水电站监控系统的发展趋势有效的状态监测和故障诊断利用现代化先进的检测设备和分析技术对水电站主设备的某些关键部位的参量进行在线实时采集和监视，经过综合了现场积累的运行、检修、试验资料和专家经验的智能(专家)系统，综合分析其运行规律，并预测设备可能存在的隐患，及早发现设备存在的缺陷和故障，对设备进行有针对性的维护，避免突发性故障和控制渐发故障的发生。（数据采集以及数据分析来预测设备状态）

先进的水电站监控系统举例瓦斯河位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，流域共规划7个常规水电厂，1个抽水蓄能电厂，预计总装机990MW。四川华能康定水电公司的瓦斯河流域梯级电站开发已建成一期的冷竹关电站，装机容量180MW。二期工程3个电站共530MW。先进的水电站监控系统举例冷竹关电站按“无人值班(少人值守)”的原则设计，计算机监控系统引进奥地利ELIN公司的产品。流域梯级控制中心位于距冷竹关电厂315km以外的成都市。控制中心监控系统采用1000Mbit/s交换式以太网，通过TCP/IP协议与冷竹关电厂计算机监控系统互联。系统具有以下特点：先进的水电站监控系统举例(1)成都控制中心监控系统与冷竹关电站中控室控制系统任何一方发生故障，另一方仍可以正常控制生产。(2)符合国际标准的开放式环境，采用UNIX操作系统和ORACLE数据库，支持SQL语言。(3)操作员工作站集中监视和控制各电站，可以实时显示图形、报表、报警及事件信息，能直接控制、调度到机组和主要的断路器。设定值和命令发送到各机组LCU（现地控制单元），LCU执行这些命令并返回信息给控制中心，供运行人员监视。先进的水电站监控系统举例(4)主计算机实时采集并处理各电站的数据，对历史数据存档和管理，向SQL服务器和操作员站传送数据(5)SQL服务器是与管理信息系统(MIS系统)接口的计算机，从主计算机采集MIS系统所需的监控系统信息，转换成MIS系统所需的数据格式，并实时生成各类格式的报表。SQL服务器通过CISCO防火墙路由器与成都控制中心监控系统相连，保证了监控系统的安全性。(6)一台工程师/编程员站用于系统维护、故障处理、软件开发，同时兼有操作员站的所有功能，可作为操作员站的备用机。先进的水电站监控系统举例(7)主计算机、操作员工作站、USP均采用冗余配置，保证了系统的可靠性和实用性。(8)通信接口计算机向省调度中心上传成都控制中心监控系统信息，接收省调下发的数据和命令。成都控制中心与各厂站的通信采用3条通道：租用中国电信的2×2Mbit/sDDN(数字数据网络)光纤通道(主通道)、电力系统34Mbit/s微波通道和租用吉通公司128Kbit/s卫星通道。主通道有故障时能自动切换到备用通道。先进的水电站监控系统举例(9)监控系统将报警信号分级，出现故障时可按照报警的等级自动呼叫有关人员的传呼机，使维护人员在第一时间赶到事故现场，对于实现“无人值班(少人值守)”起着十分重要的作用。3.3火力发电厂的厂级监控系统火力发电厂简介火力发电厂是将燃料(煤、油、天然气等)的化学能变成电能的工厂。（燃料热能动能电能）原煤经过皮带运输到原煤仓，加工成煤粉后通过燃烧器送到锅炉的炉膛中燃烧，放出热能:在锅炉的水冷壁管中的水，吸收炉膛中的热量后，变成饱和蒸汽;并通过蒸汽管道送到汽轮机中;将热能变成动能;汽轮机带动发电机旋转而发出电来，机械能就转变为电能;电能再通过变压器、开线路送到电力系统及用户。（燃料锅炉汽轮机发电机）

大型火力发电机组的特点现代化大型发电机组有下列一些特点:l)热力系统庞大，生产过程复杂。2)由于单机容量大，它的辅机和辅助设备数量多，容量大，结构也复杂。3)生产工况变化多、操作频繁和复杂。大机组需要监视的测点数量相当多，特别是在机组的起停和事故处理过程中，机组处于不稳定的状态下工作。4)大型机组的控制对象和参数多，控制机构多，各种扰动也多。大型火力发电机组的特点要保证热能转变为电能，必须不断地供给燃料、空气和循环的水。(节能减排)火电厂生产运行过程的自动化程度要求高，火电厂底层控制系统的范围极其广泛，它包括了单元机组控制系统、辅助设备、公用系统控制系统、以及厂用电分散控制系统其中含有大量模拟控制回路的锅炉、汽轮机与发电机组构成的单元机组运行的控制系统最为复杂。单元机组控制系统基本内容单元机组控制系统大致可分为四个基本内容:(1)自动检测:自动检测是对生产过程及设备的参数、信号自动进行转换、加工处理、显示并记录下来。(2)自动调节:一般是指正常运行时操作的自动化，即在一定范围内，自动地适应外界负荷变化或其他条件变化，使生产过程正常进行。火电厂的自动调节主要有锅炉水位调节、汽温调节、燃烧调节、辅助设备调节等。单元机组控制系统基本内容(3)远方控制及程序控制:远方控制是通过开关或按钮，对生产过程中重要的调节机构和截止机构实现远距离控制;程序控制主要是指机组(或局部系统、设备)在启动、停止、增减负荷、事故处理时的一系列操作的自动化。(4)自动保护:是利用自动化装置，对机组(或系统、设备)状态、参数和自动调节进行监视，当发生异常时，送出报警信号或切除某些系统和设备，避免发生事故，保证生命和设备的安全:火电厂的自动保护对象主要有锅炉、汽轮发电机本身、辅助设备、局部工艺系统以及自动调节系统等。

火电厂信息化系统的总体结构数字化电厂的信息系统主要包括分散控制系统(DCS)、厂级监控信息系统(SIS)、管理信息系统(MIS)三大系统。三大系统各自独立运行于支撑自身的网络系统，通过公用的统一数据平台实现三个系统的无缝集成，从而达到全厂数据的共享。SIS的建立解决了厂级生产、技术层的自动化问题，使火电厂形成完整的DCS、SIS、MIS三层有机联系的管控一体化系统。

火电厂信息化系统的总体结构

数字化火电厂的信息系统是由分散控制系统(DCS)、厂级监控信息系统(SIS)、管理信息系统(MIS)三大系统有机联系的管控一体化系统。三大系统各自独立运行于支撑自身的网络系统，通过公用的统一数据平台实现三个系统的无缝集成，从而达到全厂数据的共享。火电生产企业生产和管理一般分为三个层次：下层的控制操作层，DCS系统，面向运行操作者；中间生产管理层，SIS系统，面向生产和技术管理者；上层经营管理层，MIS系统，面向行政和经营管理者。

火电厂信息化系统的总体结构火电厂信息化系统的总体结构DCS（分散控制系统）是属于生产过程控制系统范畴

DCS系统完成对设备运行层实时数据的采集、转换和存储，控制设备生产运行。是一个过程控制系统。运行人员通过DCS实现对设备的控制功能，它强调的是运行的准确，以稳定性和安全性为首要目标。火电厂信息化系统的总体结构厂级监控信息系统(SIS)是属于实时生产过程管理和监控范畴。从机组DCS系统、辅助车间程控系统(PLC)等过程控制系统以及其它数据源中集成实时过程信息和历史数据，构成生产实时数据库和历史数据库，为生产管理人员的分析和决策提供支持，它强调的是发电厂优化控制与管理方面。火电厂信息化系统的总体结构管理信息系统(MIS)是属于厂级管理现代化范畴。管理信息系统(MIS)的主要任务是信息处理，积累信息事务层的非实时数据，帮助企业优化资源配置。它强调信息流程的整体性，其信息可为所有决策人员使用，而对中、高层决策者所需的内外部信息和适应个人决策风格的经验和判断，则只提供部分信息的支持，不可能达到使决策者操作得心应手的程度。火电站的DCS系统火电厂需要控制的锅炉汽机等热力设备，大容量火电发电机组自动控制系统。火电站具有设备大型化、工艺流程连续性要求高、要控制的工艺参数多，而且条件苛刻。开发出了以集中显示操作、分散控制为特征的集散系统，后来逐渐统一称为分散型控制系统（DCS）。DCS产品应以模拟量反馈控制为主，辅以开关量的顺序控制和模拟量开关量混合型的批量控制。DCS的发展DCS的出现，其分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便的特点使其迅速得到推广应用。当前，在工业自动化控制领域，DCS几乎无处不在，DCS已经渗透到工业控制系统的各个领域，并与PLC结合，以满足自动化控制的各种需要。过程控制行业如炼油厂化工厂、发电厂、造纸厂和金属冶炼厂等，总是离不开采用DCS的过程控制系统。集散控制系统（DCS）的组成集散控制系统（DCS）是一套中型分级分布式计算机控制系统。系统以两层网络为基础，配置各种设备，实现协调工作、数据共享，共同完成各种控制及管理功能。DCS以过程控制为主，数字控制为辅。DCS的三大组成部分，即控制站、操作站和通信网络,如图所示。现场控制站在整个DCS中处于核心地位，它的可靠性和性能对整个集散控制系统的可靠性和性能有着至关重要的影响。

DCS的现场控制站在DCS系统中，现场控制站处在一个基础和核心的地位。现场控制站负责协调所有软硬件工作、通信、控制，是整个DCS运行的基础。现场控制站是完成对现场I/O处理并实现直接数字控制(DDC闭环控制)的网络节点，根据组态要求，负责处理现场的所有输入输出。并可通过输入设备对工业过程进行控制和调节，保证生产过程的安全、可靠、高效、高质。实际运行中现场控制站可以不与操作站及网络相连的情况下，完成过程控制策略，保证生产装置正常运行。DCS控制站大型DCS控制站对中央处理器要求较高，必须为专用的处理器，准16位和准32位运算方式；第三代DCS控制站采用多CPU分别用于控制运算、冗余切换、通信等操作。已陆续采用了嵌入式技术，在信号变换过程中采用隔离技术以防止来自现场的干扰信号。为了完成控制策略，可构成反馈控制回路，目前典型的功能模块有50多种，这是DCS厂家的专有技术。对于顺序控制和批量控制组态编程，各种DCS控制站采用不同的方法，直到近年来才向IEC61131-3编程语言标准靠拢。

DCS控制站大型DCS的一台控制站可以完成上百个回路的控制，其容错技术完善，可靠性、安全性强。中小型DCS控制站，以控制16-32回路为限、分散性较易为人们所接受。控制站是整个DCS的基础，它的可靠性和安全性最为重要，死机和控制失灵的现象是绝对不允许的，而且冗余、掉电保护、抗干扰、构成防爆系统等方面都应很有效而可靠，才能满足用户要求。多年的实践经验证明，绝大多数厂家的DCS控制站是能够胜任用户要求的。DCS操作站

DCS操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级语言功能等，其中工程师功能中包括系统组态、系统维护、系统通用（Utility）功能。实际的DCS操作站是典型的计算机，它与控制站不同，有着丰富的外围设备和人机界面。Windows操作系统，客户机/服务器（C/S）结构，以太网接口与管理网络相连。大多数DCS厂家对原来的组态软件进行改造，使之符合应用特点，满足系统开放要求。DCS系统组态、操作站组态、控制站组态均有相应软件，为DCS用户的工程设计人员提供人机界面。

DCS数据通信及网络DCS中DCS通信功能的发展是与全厂管理网络（以太网）技术相融合，逐渐实现通信网络由多重结构向扁平化过渡,在第三代DCS的控制站内增加了连接PLC、分析仪和现场智能仪表的接口卡，使DCS与现场仪表之间的接线减少，并对现场仪表进行设备管理，这为DCS向下兼容并与现场总线通信技术融合打下基础。

DCS的特点

可以与PLC及现场总线结合;DCS采用现场总线技术，功能进一步分散化。所有的第四代DCS都包含了各种形式的现场总线接口，可以支持多种标准的现场总线仪表、执行机构等。成本高，各公司产品不能互换，不能互操作，大DCS系统是各家不同的。火力发电厂SIS（发电厂优化控制管理）SIS（SupervisoryInformationSystem）系统厂级监控信息系统(SIS)目标是实现经济目标控制下全厂的协调生产。

SIS采集全厂生产运行实时数据，进行计算、分析，产生综合的技术经济指标，借助于技术经济指标、运行参数及偏差分析等，SIS系统可协助运行管理人员实施经济运行方式，优化全厂负荷在各个机组的分配，指导运行人员进行操作调整，从而在保证负荷的基础上，节能降耗、提高全厂的经济效益。

火力发电厂SISSIS是贯穿厂级生产主线的决策知识支持系统，帮助运行人员判定设备的经济性，支持运行人员优化调整运行参数。在一定意义上讲是DCS功能的延伸与提高，又是MIS实时数据的可靠来源。与DCS对安全目标的追求不同，

SIS更强化负荷管理、追求全厂经济性、强调运行的质量。

SIS的功能SIS的主要功能为：（1）生产过程信息监测和统计（为厂级生产管理人员提供实时信息。同时记录生产过程的主要数据，生成各职能部门需要的全厂各类生产、经济指标统计报表）；（2）实时性能计算和分析（该功能用于计算单元机组各主辅设备的效率等性能参数）；（3）经济性分析和诊断；（4）设备寿命监测和管理（预测与预防性维护）；（5）设备状态监测和故障诊断（预测与预防性维护）（6）厂级优化负荷分配（全厂负荷优化调度）。SIS的功能依靠计算机网络系统采集全厂各个机组、输煤除灰、脱硫等公用系统生产运行实时数据，建立开放性实时数据库上；采用先进、有效的专业计算方法，对所采集的大量的、复杂的数据进行计算、分析，产生综合技术经济指标;从而评价全厂运行生产经济性、分析经济效益偏差点、产生对运行调整有指导意义的方案协助运行管理人员实施经济运行方式、优化全厂负荷在各个机组的分配、指导运行人员进行操作调整，形成不同管理阶层、不同管理部门的知识库，达到节能降耗、提高全厂的经济效益、使企业管理层的经营决策更具科学性的目的。SIS系统的网络平台值长站具有对负荷调度的决定权SIS的数据库实时数据库是SIS的核心，实时数据库平台必须具有高度的性能稳定性，能满足海量资料的存储和检索的需要;系统具有高度的开放性，具备和不同系统及设备的成熟接口，支持各种标准的数据传输标准。实时数据库服务器应具有足够的存储容量和先进的数据压缩方式，应能保存所有生产过程的实时数据和SIS对这些数据的计算、分析结果。SIS的数据库由于传统的ORACLE等关系数据库无法满足SIS存储并处理大量实时、高精度数据的要求，采用专门的实时数据库系统。一般选择国际领先的PI实时数据库系统。PI可在线存储上万、十几万甚至几十万点的实时数据。它提供了配套的接口软件和绘图工具，可开发制作监控画面。PI实时数据能完全满足SIS系统数据量大、安全可靠、实时性高的要求。

SIS系统的软件平台

采用美国OSI公司开发的PI数据库作为整个SIS的实时数据库平台,开发产生优化应用软件。PI数据库系统是一套适用于全厂范围内的信息监测和分析的软件系统,用于电厂数据的自动采集、存储、处理和监视,它是一种大型的实时数据库和历史数据库,能够以原始数据的形式长期在线存储工厂的所有生产数据,满足快速、高效地进行数据采集、存储和显示的要求,其保存数据的时间精度可达微秒级,具有智能和开放的结构、高效的存储方式,便于实施和维护。PI数据库还提供了清晰、精确的操作情况画面,用户既可浏览电厂当前的生产情况,也可回顾过去的生产情况,同时,PI为最终用户和应用软件开发人员提供了快捷高效的工厂信息，实现了信息共享。接口SIS与DCS以及电厂辅助系统的接口均采用数据单向传输（DCS到SIS）方式，保证了SIS系统的操作不会影响到电厂的控制系统。SIS与MIS的接口通过隔离网闸也均采用数据单向传输（SIS到MIS）方式，保证了SIS系统不会受到MIS系统的影响。

3.4发电厂智能管理信息系统构建电厂MIS系统的核心应用平台，管理企业人、财、物各方面的资源，实现资金流、工作流、人流、物流、信息流的整合。管理信息系统(M工S)的主要任务是信息处理，积累信息事务层的非实时数据，包括电厂基建期M工S的数据，对生产实时数据和信息事务层的非实时数据进行综合加工，帮助企业优化资源配置。它强调信息流程的整体性，其信息可为所有决策人员使用支持。构建电厂MIS系统的核心应用平台开发和集成：计划统计管理子系统；燃料管理子系统；运行管理子系统；安全监察管理子系统；生产技术管理子系统等数字化电厂

SIS与MIS和DCS的区别思考题简述数字化电厂的概念.画出火电厂信息系统的结构,与水电站监控系统的异同点.简述DCSSISMIS三系统的主要区别(从网络结构,网络层次,系统目标,系统重点,使用的对象等方面).作业借鉴本章所学内容并上网查相关资料，请分析并画出核发电或风力发电厂的监控系统方案，要求一定的文字说明。安全阀基本知识如果压力容器(设备/管线等)压力超过设计压力…1.尽可能避免超压现象堵塞(BLOCKED)火灾(FIRE)热泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的发生?2.使用安全泄压设施爆破片安全阀如何避免事故的发生?01安全阀的作用就是过压保护!一切有过压可能的设施都需要安全阀的保护!这里的压力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!设定压力(setpressure)安全阀起跳压力背压(backpressure)安全阀出口压力超压(overpressure)表示安全阀开启后至全开期间入口积聚的压力.几个压力概念弹簧式先导式重力板式先导+重力板典型应用电站锅炉典型应用长输管线典型应用罐区安全阀的主要类型02不同类型安全阀的优缺点结构简单,可靠性高适用范围广价格经济对介质不过分挑剔弹簧式安全阀的优点预漏--由于阀座密封力随介质压力的升高而降低,所以会有预漏现象--在未达到安全阀设定点前,就有少量介质泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE弹簧式安全阀的缺点过大的入口压力降会造成阀门的频跳,缩短阀门使用寿命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle弹簧式安全阀的缺点弹簧式安全阀的缺点=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通产品平衡背压能力差.在普通产品基础上加装波纹管,使其平衡背压的能力有所增强.能够使阀芯内件与高温/腐蚀性介质相隔离.平衡波纹管弹簧式安全阀的优点优异的阀座密封性能,阀座密封力随介质操作压力的升高而升高,可使系统在较高运行压力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先导式安全阀的优点平衡背压能力优秀有突开型/调节型两种动作特性可远传取压先导式安全阀的优点对介质比较挑剃,不适用于较脏/较粘稠的介质,此类介质会堵塞引压管及导阀内腔.成本较高.先导式安全阀的缺点重力板式产品的优点目前低压储罐呼吸阀/紧急泄放阀的主力产品.结构简单.价格经济.重力板式产品的缺点不可现场调节设定值.阀座密封性差,并有较严重的预漏.受背压影响大.需要很高的超压以达到全开.不适用于深冷/粘稠工况.几个常用规范ASMEsectionI-动力锅炉(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低压安全阀设计(LowpressurePRV)API520-火灾工况计算与选型(FireSizing)API526-阀门尺寸(ValveDimension)API527-阀座密封(SeatTightness)介质状态(气/液/气液双相).气态介质的分子量&Cp/Cv值.液态介质的比重/黏度.安全阀泄放量要求.设定压力.背压.泄放温度安全阀不以连接尺寸作为选型报价依据!如何提供高质量的询价?弹簧安全阀的结构弹簧安全阀起跳曲线弹簧安全阀结构弹簧安全阀结构导压管活塞密封活塞导向不平衡移动副(活塞)导管导阀弹性阀座P1P1P2先导式安全阀结构先导式安全阀的工作原理频跳安全阀的频跳是一种阀门高频反复开启关闭的现象。安全阀频跳时，一般来说密封面只打开其全启高度的几分只一或十几分之一，然后迅速回座并再次起跳。频跳时，阀瓣和喷嘴的密封面不断高频撞击会造成密封面的严重损伤。如果频跳现象进一步加剧还有可能造成阀体内部其他部分甚至系统的损伤。安全阀工作不正常的因素频跳后果1、导向平面由于反复高频磨擦造成表面划伤或局部材料疲劳实效。2、密封面由于高频碰撞造成损伤。3、由于高频振颤造成弹簧实效。4、由频跳所带来的阀门及管道振颤可能会破坏焊接材料和系统上其他设备。5、由于安全阀在频跳时无法达到需要的排放量，系统压力有可能继续升压并超过最大允许工作压力。安全阀工作不正常的因素A、系统压力在通过阀门与系统之间的连接管时压力下降超过3%。当阀门处于关闭状态时，阀门入口处的压力是相对稳定的。阀门入口压力与系统压力相同。当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门迅速打开并开始泄压。但是由于阀门与系统之间的连接管设计不当，造成连接管内局部压力下降过快超过3%，是阀门入口处压力迅速下降到回座压力而导致阀门关闭。因此安全阀开启后没有达到完全排放，系统压力仍然很高，所以阀门会再次起跳并重复上述过程，既发生频跳。导致频跳的原因导致接管压降高于3%的原因1、阀门与系统间的连接管内径小于阀门入口管内径。2、存在严重的涡流现象。3、连接管过长而且没有作相应的补偿（使用内径较大的管道）。4、连接管过于复杂（拐弯过多甚至在该管上开口用作它途。在一般情况下安全阀入口处不允许安装其他阀门。）导致频跳的原因B、阀门的调节环位置设置不当。安全阀拥有喷嘴环和导向环。这两个环的位置直接影响安全阀的起跳和回座过程。如果喷嘴环的位置过低或导向环的位置过高，则阀门起跳后介质的作用力无法在阀瓣座和调节环所构成的空间内产生足够的托举力使阀门保持排放状态，从而导致阀门迅速回座。但是系统压力仍然保持较高水平，因此回座后阀门会很快再次起跳。导致频跳的原因C、安全阀的额定排量远远大于所需排量。

由于所选的安全阀的喉径面积远远大于所需，安全阀排放时过大的排量导致压力容器内局部压力下降过快，而系统本身的超压状态没有得到缓解，使安全阀不得不再次起跳频跳的原因阀门拒跳：当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门不起跳的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门整定压力过高。2、阀门内落入大量杂质从而使阀办座和导套间卡死或摩擦力过大。3、弹簧之间夹入杂物使弹簧无法被正常压缩。4、阀门安装不当，使阀门垂直度超过极限范围（正负两度）从而使阀杆组件在起跳过程中受阻。5、排气管道没有被可靠支撑或由于管道受热膨胀移位从而对阀体产生扭转力，导致阀体内机构发生偏心而卡死。安全阀拒跳的原因阀门不回座或回座比过大：安全阀正常起跳后长时间无法回座，阀门保持排放状态的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门上下调整环的位置设置不当。2、排气管道设计不当造成排气不畅，由于排气管道过小、拐弯过多或被堵塞，使排放的蒸汽无法迅速排出而在排气管和阀体内积累，这时背压会作用在阀门内部机构上并产生抑制阀门关闭的趋势。3、阀门内落入大量杂质从而使阀瓣座和导套之间卡死后摩擦力过大。安全阀不回座或回座比过大的因素：4、弹簧之间夹入杂物从而使弹簧被正常压缩后无法恢复。5、由于对阀门排放时的排放反力计算不足，从而在排放时阀体受力扭曲损坏内部零件导致卡死。6、阀杆螺母（位于阀杆顶端）的定位销脱落。在阀门排放时由于振动使该螺母下滑使阀杆组件回落受阻。安全阀不回座或回座比过大的因素：7、由于弹簧压紧螺栓的锁紧螺母松脱，在阀门排放时由于振动时弹簧压紧螺栓松动上滑导致阀门的设定起跳值不断减小。

8、阀门安装不当，使阀门垂直度超过极限范围（正负两度）从而使阀杆组件在回落过程中受阻。

9、阀门的密封面中有杂质，造成阀门无法正常关闭。

10、锁紧螺母没有锁紧，由于管道震动下环向上运动，上平面高于密封面，阀门回座时无法密封安全阀不回座或回座比过大的因素：谢谢观看癌基因与抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突变概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分类.癌基因产物的作用.癌基因激活的机理主要内容疾病：

——是人体某一层面或各层面形态和功能（包括其物质基础——代谢）的异常，归根结底是某些特定蛋白质结构或功能的变异，而这些蛋白质又是细胞核中相应基因借助细胞受体和细胞中信号转导分子接收信号后作出应答（表达）的产物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法规Whatisgene?基因：

—是遗传信息的载体

—是一段特定的DNA序列（片段）

—是编码RNA或蛋白质的一段DNA片段

—是由编码序列和调控序列组成的一段DNA片段基因主宰生物体的命运：微效基因的变异——生物体对生存环境的敏感度变化关键关键基因的变异——生物体疾病——死亡所以才有：“人类所有疾病均可视为基因病”之说注：如果外伤如烧伤、骨折等也算疾病的话，外伤应该无法归入基因病的行列。Genopathy问：两个不相干的人，如果他们患得同一疾病，致病基因是否相同？再问：同卵双生的孪生兄弟，他们患病的机会是否一样，命运是否相同？┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子(复制)中发生碱基对的______、______

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，而引起的

的改变。替换增添缺失基因结构基因变异的概念：英语句子中的一个字母的改变，可能导致句子的意思发生怎样的变化？可能导致句子的意思不变、变化不大或完全改变THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理：替换、增添、缺失碱基对，可能会使性状不变、变化不大或完全改变。基因的结构改变,一定会引起性状的改变??原句：1.基因多态性与致病突变基因变异与疾病的关系2.单基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多态性polymorphism是指DNA序列在群体中的变异性（差异性）在人群中的发生概率>1%（SNP&CNP)<1%的变异概率叫做突变基因多态性特定的基因多态性与疾病相关时，可用致病突变加以描述SNP:散在单个碱基的不同，单个碱基的缺失、插入和置换。

CNP:DNA片段拷贝数变异，包括缺失、插入和重复等。同义突变、错义突变、无义突变、移码突变

致病突变生殖细胞基因突变将突变的遗传信息传给下一代(代代相传),即遗传性疾病。体细胞基因突变局部形成突变细胞群（肿瘤）。受精卵分裂基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因（诱发因素）紫外线、辐射等碱基类似物5BU/叠氮胸苷等病毒和某些细菌等自发突变DNA复制过程中碱基配对出现误差。UV使相邻的胸腺嘧啶产生胸腺嘧啶二聚体,DNA复制时二聚体对应链空缺，碱基随机添补发生突变。胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外线诱变物理诱变(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)与T类似，多为酮式构型。间期细胞用酮式5BU处理，5BU能插入DNA取代T与A配对；插入DNA后异构成烯醇式5BU与G配对。两次DNA复制后,使A/T转换成G/C，发生碱基转换,产生基因突变。化学诱变(chemicalinduction)碱基类似物(baseanalogues)诱变AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料,能使生物的性状出现差别，以适应不同的外界环境，是生物进化的重要因素之一。2.致病突变是导致人类遗传病的病变基础。基因突变的意义概述：肿瘤细胞恶性增殖特性（一）肿瘤细胞失去了生长调节的反馈抑制正常细胞受损,一旦恢复原状，细胞就会停止增殖，但是肿瘤细胞不受这一反馈机制抑制。（二）肿瘤细胞失去了细胞分裂的接触抑制。正常细胞体外培养，相邻细胞相接触，长在一起，细胞就会停止增殖，而肿瘤细胞生长满培养皿后，细胞可以重叠起生长。（三）肿瘤细胞表现出比正常细胞更低的营养要求。（四）肿瘤细胞生长有一种自分泌作用，自己分泌生长需要的生长因子和调控信号,促进自身的恶性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因组内正常存在的基因，其编码产物通常作为正调控信号，促进细胞的增殖和生长。癌基因的突变或表达异常是细胞恶性转化（癌变）的重要原因。——凡是能编码生长因子、生长因子受体、细胞内信号转导分子以及与生长有关的转录调节因子等的基因。如何发现癌基因的呢?11910年，洛克菲勒研究院一个年轻的研究员Rous发现，鸡肉瘤细胞裂解物在通过除菌滤器以后，注射到正常鸡体内，可以引起肉瘤，首次提出鸡肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔径细菌过不去但病毒可以通过从病毒癌基因到细胞原癌基因的研究历程：Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年，Stewart和Eddy分离出一种病毒，注射到小鼠体内可以引起肝脏、肾脏、乳腺、胸腺、肾上腺等多种组织器官的肿瘤，因而把这种病毒称为多瘤病毒。50年代末、60年代初，癌病毒研究成了一个极具想像力的研究领域，主流科学家开始进入癌病毒研究领域polyomavirus这期间，Temin发现RSV有不同亚型，且引起细胞恶变程度不同，推测RNA病毒将其遗传信息传递给了正常细胞的DNA。这与Crick提出的中心法则是相违背的让事实屈从于理论还是坚持基于实验的结果？VSTemin发现逆转录酶，1975年获诺贝尔奖TeminCrickTemin的实验设计：实验设计简单而巧妙：将合成DNA所需的“原料”，即A、T、C、G四种脱氧核苷酸，与破坏了外壳的RSV一起在体外40℃的条件下温育一段时间结果在试管里获得了一种新合成的大分子，它不能被RNA酶破坏，但却可以被DNA酶所分解，证明这种新合成的大分子是DNA用RNA酶预先破坏RSV的RNA，再重复上述的试验，则不能获得这种大分子，说明这个DNA大分子是以RSV的RNA为模板合成的1969年，一个日本学者里子水谷来到Temin的实验室，这是一个非常擅长实验的年轻科学家。按Temin的设想，他们开始寻找RSV中存在“逆转录酶”的证据DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法规据说，1975年Temin因发现逆转录酶而获诺贝尔奖时，Bishop懊恼不已，因为早在1969年他就认为Temin的RNADNA的“前病毒理论”有可能是正确的，并且也进行了一些实验，但不久由于资深同事的规劝而放弃了这方面的努力。但Bishop马上意识到：逆转录酶的发现为逆转录病毒致癌的研究提供了一条新途径。一个RSV，三个诺贝尔奖！！！1989年，UCSF的Bishop和Varmus根据逆转录病毒的复制机制发现了细胞癌基因，并获诺贝尔奖。Cellularoncogene启示：Perutz说:“科学创造如同艺术创造一样，都不可能通过精心组织而产生”Bishop说:“许多人引以为豪的是一天工作16小时，工作安排要以分秒计……可是工作狂是思考的大敌，而思考则是科学发现的关键”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科学的本质和艺术一样，都需要直觉和想像力请给自己一些思考的时间吧！癌基因的分类目前对癌基因尚无统一分类的方法，一般有下面3种分类方法：一、按结构特点分（6）类（一）src癌基因家族（二）ras癌基因家族（三）sis癌基因家族（四）myc癌基因家族（五）myb癌基因家族（六）其它：如fos，erb－A等。三、按细胞增殖调控蛋白特性分成（4）类（一）生长因子（二）受体类（三）细胞内信号转换器（四）细胞核因子二、按产物功能分（8）类（一）生长因子类（二）酪氨酸蛋白激酶（三）膜相关G蛋白（四）受体，无蛋白激酶活性（五）胞质丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶（六）胞质调控因子（七）核反式调控因子（八）其它:db1、bcl－2癌基因产物参与信号转导

胞外信号作用于膜表面受体→胞内信使物质的生成便意味着胞外信号跨膜传递的完成。胞内信使至少有：cAMP（环磷酸腺苷）IP3（三磷酸肌醇）PG（前列腺素）cGMP（环磷酸鸟苷）DG（二酰基甘油）Ca2＋（钙离子）CAM（钙调素）主要机制是通过蛋白激酶活化引起底物蛋白一连串磷酸化的生物信号反应过程,跨膜机制涉及到：（一）质膜上cAMP信使系统（二）质膜上肌醇脂质系统这两个系统都是由受体鸟苷酸调节蛋白（GTP-regulatoryprotein，G蛋白）和效应酶（腺苷酸环化酶磷脂酶等）组成，有相似的信号转导过程：即受体活化后引起GTP与不同G蛋白结合活化和抑制效应酶从而影响胞内信使产生而发生不同的调控效应。（三）受体操纵的离子通道系统（四）受体酪氨酸蛋白激酶的转导

（一）获得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如：病毒感染激活原癌基因癌基因活化的机制

（二）染色体易位和重排使无活性的原癌基因转位至强启动子或增强子附近而被活化。与基因脆性位点相关。（三）基因扩增（四）点突变三、癌基因的产物与功能（一）癌基因产物作用的一般特点1.目前发现c-onc均为结构基因.2.癌基因产物可分布在膜质核也可分泌至胞外.（二）癌基因产物分类1.细胞外生长因子：TGF-b2.跨膜生长因子受体:MAPK3.细胞内信号转导分子:Gprotein/Ras4.核内转录因子

（三）癌基因产物的协同作用实验证明，用ras或myc分别转染细胞，可使细胞长期增殖，但不能转化成癌细胞，在裸鼠体内也不能形成肿瘤。但用ras+myc同时转染细胞，则使细胞转化成癌细胞。说明：致癌至少需要2种或以上的onc协同作用，2种onc在2条通路上发挥作用，由于细胞增殖调控是多因子，多阶段影响的结果。而影响增殖分化的onc达几十种之多，所以大多数人认为：癌发生是多阶段多步骤的。Whatistumorsuppressorgene?肿瘤抑制基因（抗癌基因、抑癌基因）——是调节细胞正常生长和增殖的基因。当这些基因不能表达，或其产物失去活性时，细胞就会异常生长和增殖，最终导致细胞癌变。反之，若导入或激活它则可抑制细胞的恶性表型。——癌基因与抑癌基因相互制约，维持细胞增殖正负调节信号的相对稳定。影响1岁的儿童“二次打击”学说两个等位基因同时突变视网膜母细胞瘤（Retinoblastoma）RB基因变异(13号染色体)

(1)脱磷酸化Rb蛋白（活性）与转录因子E2F结合，抑制基因的转录活性(2)磷酸化Rb蛋白（失活）与E2F解离，释放E2F(3)E2F启动基因转录(4)细胞进入增生阶段(G1S)因此，Rb蛋白在控制细胞生长方面发挥重要作用一旦Rb基因突变可使细胞进入过度增生状态RB基因的功能等位基因(allele)例如：花颜色基因位于一对同源染色体的同一位置上、控制相对性状的两个的基因叫等位基因(allele)一对相同的等位基因称纯合等位基因

一对不同的等位基因称杂合等位基因

显性基因隐性基因完全显性不完全显性共显性问：女性的两条X染色体基因应如何表达？拓展知识：X染色体基因中，有65%完全处于“休眠”状态，20%仅在部分女性身上“休眠”，15%则完全逃离“休眠”状态一旦其中一条X染色体被损坏，还可以由另一条X染色体来纠正男性却只有一条X染色体，一旦它遭到破坏，男性就会患上血友病、色盲以及肌肉萎缩症等各种遗传病以前人们一直认为，在女性的两条X染色体中，有一条染色体是完全不起作用或是处于“休眠”状态的在Y染色体中，目前仍在“工作”的基因只剩下不到100个X染色体中“工作”的基因>1000个有一个这样的故事：20年前一次意外事故，三个工人遭受钴60（Co60)放射性核素的照射结果：一名工人不久死亡一名工人几年后死于白血病最后一名工人20年后患糖尿病就诊你知道医生在为病人检查时发现了什么吗？锁骨骨折肋骨串珠样X光片发现广泛性骨质缺损骨髓检查——浆细胞比例为30%左右（正常为0.6-1.3%）(多发性骨髓瘤）因此，多基因病涉及遗传因素和环境因素物理因素化学因素生物因素自发因素2.多基因病(polygenicdisease)：性状或疾病的遗传方式取决于两个以上微效基因的累加作用，同时还受环境因素的影响，因此这类性状也称为复杂性状或复杂疾病（complexdisease）也叫：“复杂性状疾病”近视(myopia)高血压(hypertension)糖尿病(diabetes)精神分裂症(schizophrenia)哮喘(asthma)肿瘤或癌

(tumororcancer)多基因病的遗传要点数量性状的遗传基础是两对以上基因。这些基因之间没有显,隐性的区别,而是共显性。每个基因对表型的影响很小,称为微效基因。微效基因具有累加效应,即一个基因对表型作用很小,但若干个基因共同作用,可对表型产生明显影响。不仅遗传因素起作用,环境因素具有明显作用。例如：结肠癌（Coloncancer)相关基因：NGX6，SOX7，ITGB1，HSPA9B，MAPK8，PAG，

RANGAP1，SRC和CDC2等。相关信号通路：ras/MEK/ERK，JNK，Rb/E2F，PI3K/AKT及受体相互作用相关通路，免疫反应相关通路以及细胞黏附相关通路等。①早期原发癌生长②肿瘤血管形成③肿瘤细胞脱落并侵入基质④进入脉管系统⑤癌栓形成⑥继发组织器官定位生长⑦转移癌继续扩散例如：糖尿病(diabetes)依赖胰岛素型糖尿病在位于第6号染色体上可能包含至少一个对I型糖尿病敏感的基因在人类基因组中，大约10个位点现在被发现似乎对I型糖尿病敏感其中：1)11号染色体位点IDDM2上的基因

2)葡萄糖激酶基因高血压(hypertension)目前最受关注的是ATP2B1基因编码一种膜蛋白，具有钙泵特性能将高浓度细胞内钙泵出细胞外。精神神经性疾病精神分裂症基因表达改变/诱导增强家族史家暴基因本质：基因组变异惊吓—？—基因突变——精神病多基因病的遗传：易患性(liability)易感性(susceptibility)发病阈值(threshold)易患性(liability)——在多基因病发生中，遗传因素和环境因素共同作用决定一个个体患某种遗传病的可能性。possibility遗传因素(hereditaryfactors)环境因素(environmentalfactor)易感性(susceptibility)——特指由遗传因素决定的患病风险，仅代表个体所含有的遗传因素，易感性完全由基因决定。——在一定的环境条件下，易感性高低可代表易患性高低。riskwithdisease发病阈值(threshold)——当一个个体易患性高到一定限度就可能发病——这种由易患性所导致的多基因病发病最低限度称为发病阈值minimum例如：三核苷酸拷贝数变异CGG(精氨酸)重复：——重复5-54次，正常——重复6-230次，携带者（敏感体质）——重复230-4000次，发病

如：脆性X染色体综合征智力低下患者细胞在缺乏胸腺嘧啶或叶酸的环境中培养时往往出现X-染色体发生断裂男性发病1/1200-2500，女性发病1/1650-5000FragileXsyndrome阈值效应举例：长脸，耳外凸智力低下语言障碍对外界反应迟钝Copynumbervariation问：为什么是三核苷酸重复而不是4、5个？提示：三核苷酸处于阅读框架内，不容易破坏原有基因的开放阅读框架(ORF)4、5个核苷酸不在ORF内，变化容易对原有基因造成很大的影响，一般不容易积累保留癌蛋白抗原癌基因抑癌基因P53蛋白积聚，细胞周期变化P53等位基因丢失、点突变肿瘤形成肿瘤促进因子细胞表型变化相关基因作用P53基因阻滞细胞周期：G1和G2/M期

促进细胞调亡：bax/bcl2

维持基因组稳定：核酸内切酶活性

抑制肿瘤血管生成：Smad4P53基因可否用于治疗癌症？P53基因功能基因治疗：是指以改变人类遗传物质为基础的生物医学治疗。通过将人的正常基因或有治疗作用的DNA导入人体靶细胞，去纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用。抑癌基因P53载体P53基因治疗第三节分析文体特征和表现手法2大考点书法大家启功自传赏析中学生，副教授。博不精，专不透。名虽扬，实不够。高不成，低不就。瘫偏‘左’，派曾‘右’。面微圆，皮欠厚。妻已亡，并无后。丧犹新，病照旧。六十六，非不寿。八宝山，渐相凑。计平生，谥曰陋。身与名，一起臭。【赏析】寓幽默于“三字经”，名利淡薄，人生洒脱，真乃大师心态。1.实用类文本都有其鲜明的文体特征，传记的文体特征体现为作品的真实性和生动性。传记的表现手法主要有以下几个方面：人物表现的手法、结构技巧、语言艺术和修辞手法。2.在实际考查中，对传记中段落作用、细节描写、人物陪衬以及环境描写设题较多，对于材料的选择与组织也常有涉及。3.考生复习时要善于借鉴小说和散文的知识和经验，同时抓住传记的主旨、构思以及语言特征来解答问题。传记的文体特点是真实性和文学性。其中，真实性是传记的第一特征，写作时不允许任意虚构。但传记不同于一般的枯燥的历史记录，它具有文学性，它通过作者的选择、剪辑、组接，倾注了爱憎的情感；它需要用艺术的手法加以表现，以达到传神的目的。考点一分析文体特征从哪些方面分析传记的文体特征？一、选材方面1.人物的时代性和代表性。传记里的人物都是某时代某领域较

突出的人物。2.选材的真实性和典型性。传记的材料比较翔实，作者从传主

的繁杂经历中选取典型的事例，来表现传主的人格特点，有

较强的说服力。3.传记的材料可以是重大事件，也可以是日常生活小事。[知能构建]二、组材方面1.从时序角度思考。通过抓时间词语，可以迅速理清文章脉络，

把握人物的生活经历及思想演变过程。2.从详略方面思考。组材是与主题密切相关的。对中心有用的，

与主题特别密切的材料，是主要内容，则需浓墨重彩地渲染，

要详细写；与主题关系不很密切的材料，是次要内容，则轻

描淡写，甚至一笔带过。三、句段作用和标题效果类别作用或效果开头段内容：开篇点题，渲染气氛，奠定基调，表明情感。结构：总领下文，统摄全篇；与下文某处文字呼应，为下文做铺垫或埋下伏笔；与结尾呼应。中间段内容：如果比较短，它的作用一般是总结上文，照应下文；如果比较长，它的作用一般是扩展思路，丰富内涵，具体展示，深化主题。结构：过渡，承上启下，为下文埋下伏笔、铺垫蓄势。结尾段内容：点明中心，深化主题，画龙点睛，升华感情、卒章显志，启发思考。结构：照应开头；呼应前文；使结构首尾圆合。标题①突出了叙述评议的对象。②设置悬念，激发读者的阅读兴趣。③表现了传主的精神或品质。④点明