CENTUM CS1000控制系統(tǒng)在4#鍋爐操作站升級(jí)改造中的應(yīng)用.doc

CENTUM CS1000控制系統(tǒng)在4#鍋爐操作站升級(jí)改造中的應(yīng)用 華君憲 朱曉琴 周叔飛摘要： 安鋼動(dòng)力廠4#鍋爐XL控制系統(tǒng)操作站通過升級(jí)改造新增兩臺(tái)CS1000型操作站，達(dá)到了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、操作和維護(hù)便捷的預(yù)期效果。關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng) CS1000 升級(jí)改造 BCV1. 問題的提出4#鍋爐是75T燃?xì)忮仩t，自1998年投運(yùn)以來(lái)?yè)?dān)負(fù)著發(fā)電、供氣、采暖任務(wù)。其控制系統(tǒng)為橫河XL控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)行已超過其設(shè)計(jì)年限，近年來(lái)上位機(jī)操作站經(jīng)常發(fā)生諸如黑屏、死機(jī)、硬盤數(shù)據(jù)丟失、通信不暢、系統(tǒng)癱瘓、無(wú)法啟動(dòng)等現(xiàn)象，給安全生產(chǎn)帶來(lái)了隱患。同時(shí)其原備件采購(gòu)成本高昂，部分硬件已被市場(chǎng)淘汰，同時(shí)考慮原系統(tǒng)整體更換可能性不大也不現(xiàn)實(shí)，決定對(duì)其控制系統(tǒng)操作站進(jìn)行升級(jí)改造。既要保證原系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，又要考慮安裝維護(hù)的便利性和設(shè)備的性價(jià)比，決定對(duì)其新增兩臺(tái)CS1000型操作站（一臺(tái)工程師站，一臺(tái)操作員站）。2. 方案的制定與實(shí)施1、方案分析原XL系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)控制站FCS（ Field Control Station)、通信總線（RL-NET）和操作站HIS（Human Interface Station）三部分組成，其中現(xiàn)場(chǎng)控制站為1#-6#FCS,操作員站為1921#MOPS。其現(xiàn)場(chǎng)控制站、通信總線性能相對(duì)完好，故障多發(fā)在上位機(jī)操作站。因此只需以適當(dāng)?shù)姆绞揭胄滦偷牟僮髡炯纯?。原XL系統(tǒng)的RLBUS具有雙向通訊功能，既與現(xiàn)場(chǎng)過程控制站（或其他單元或子系統(tǒng)）通訊，又與操作站（或上位機(jī)）通訊，并傳遞下達(dá)各種控制指令或診斷信息。同時(shí)RL總線采用多支路連接方式，所以在總線上各站或單元的電源ON與OFF,機(jī)器裝上與摘下等操作都可在系統(tǒng)運(yùn)行中進(jìn)行，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生任何干擾，便于在線升級(jí)改造。同時(shí)CENTUM CS1000 的VL總線用于進(jìn)行操作監(jiān)視及信息交換的雙重化實(shí)時(shí)通信。而總線轉(zhuǎn)換器BCV可簡(jiǎn)單地將CS1000的VL網(wǎng)絡(luò)和XL系統(tǒng)的RL網(wǎng)絡(luò)連接,以便系統(tǒng)間的通訊.因此只需通過總線轉(zhuǎn)換器即可在不影響生產(chǎn)運(yùn)行的情況下將CS1000型操作站引入原系統(tǒng),同時(shí)增加兩臺(tái)操作站，其中HIS124為工程師站，HIS123為操作員站。2、系統(tǒng)改造配置硬件構(gòu)成名稱型號(hào)數(shù)量顯示器DELL E18FDf2臺(tái)主機(jī)DELL PEEX2臺(tái)總線轉(zhuǎn)換器YOKOGAWA ABC11D1臺(tái)網(wǎng)卡VF7014 個(gè)電纜YCB 141M0052根YCB 141M0152根YRLM0052根軟件部分PHSKM03-1份PHSKM02-1份PHSCM01-1份Windows2000-2份CS1000-2份 表一： 系統(tǒng)改造配置清單表3、方案實(shí)施VL總線HIS 12419# MOPS20# MOPSS21# MOPSSB C VHIS 123RL總線1#FCS2#FCS3#FCS4#FCS5#FCS6#FCS圖一 ： 4#鍋爐改造施工圖 首先確定總線轉(zhuǎn)換器BCV和兩臺(tái)CS1000型操作站的安裝位置并分別引入三個(gè)獨(dú)立電源。 確認(rèn)原系統(tǒng)兩條RL總線工作均正常，將BCV的一條RL總線先接入系統(tǒng)中，再確認(rèn)兩條RL總線工作均正常，接下來(lái)將BCV的另一條RL總線接入系統(tǒng)中，最終確認(rèn)兩條RL總線工作均正常。 將BCV及兩臺(tái)新型操作站之間的VL總線進(jìn)行連接：同時(shí)對(duì)2臺(tái)操作站和一臺(tái)總線轉(zhuǎn)換器分別送電。 在工程師站HIS124上對(duì)BCV進(jìn)行離線下載；確認(rèn)系統(tǒng)工作正常，如流程圖、總貌、控制分組、趨勢(shì)等畫面正常。3. CS1000型操作站的應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)CS1000的人機(jī)接口站HIS由于采用通用的PC機(jī)作為人機(jī)接口站，且以Windows2000為操作系統(tǒng)，將DCS的功能與PC機(jī)完美緊密的結(jié)合起來(lái)，其功能豐富、操作簡(jiǎn)便友好；運(yùn)行安全、工程效率高；經(jīng)濟(jì)實(shí)用，特別是使用了通用的PC機(jī)作為人機(jī)界面，性價(jià)比較高；同時(shí)還可以進(jìn)行系統(tǒng)生成和維護(hù)的功能。 CS1000操作站其人機(jī)界面軟件包包括報(bào)警優(yōu)先級(jí)、實(shí)時(shí)和批量趨勢(shì)、流程圖圖形等功能，與以往的XL等系統(tǒng)保持一致，概括起來(lái)有如下特點(diǎn)： 開放性。CS1000系統(tǒng)具有開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用Windows 2000 為標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)和接口：Ethernet、RS232C、RS485,向上可以與以太網(wǎng)與上位機(jī)通信，向下采用開放的RS232或485借口，與其它的廠商網(wǎng)絡(luò)通信。 高可靠性。雙重化控制采用CPU冗余熱備技術(shù)，兩個(gè)CPU同時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)，一個(gè)處于控制狀態(tài)，一個(gè)處于后備狀態(tài)。 安全的操作環(huán)境。CS1000控制系統(tǒng)所提供的Windows 2000環(huán)境采用了多級(jí)限制措施，全漢化、分區(qū)操作，HIS采用多層管理方式，對(duì)操作工、班組長(zhǎng)、工程師的操作做出了劃分，便于管理，使得操作員的誤操作不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，確保操作的可靠性。 優(yōu)良的兼容性。CS1000可與以往的系統(tǒng)CENTUM、XL等可通過總線轉(zhuǎn)換單元連接在一起，同時(shí)可通過網(wǎng)關(guān)或通訊與其他公司的DCS系統(tǒng)相連接。由于采用的是通用的PC機(jī)，所以對(duì)備件的更換變得非常容易，由于計(jì)算機(jī)發(fā)展迅速，內(nèi)存、硬盤的大小在不停擴(kuò)展，為以后操作站的升級(jí)提供了保證。4. 總結(jié)改造之后系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，方便了運(yùn)行人員的操作，同時(shí)降低了維護(hù)量，達(dá)到了預(yù)期的效果。通過本次對(duì)4#鍋爐操作站升級(jí)改造的實(shí)踐，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)?？偨Y(jié)如下： 改造前加強(qiáng)對(duì)設(shè)備及工藝的了解，同時(shí)做好仿真模擬練習(xí)。利用仿真測(cè)試軟件,在一臺(tái)PC機(jī)上就可以虛擬現(xiàn)場(chǎng)控制,測(cè)試操作、監(jiān)視和控制功能,大大提高工程效率和安全性。 改造過程中，在系統(tǒng)引入之前，事先在PC機(jī)上完成工程組態(tài)，以縮短工程周期，同時(shí)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。 在生產(chǎn)實(shí)踐的配置中，必須留有合理的、充分的余地,以便于日后對(duì)生產(chǎn)裝置實(shí)行經(jīng)常性的改造、擴(kuò)充和發(fā)展。系統(tǒng)配置時(shí)，必須考慮裝置的近期改造和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。 參考文獻(xiàn)1 趙瑾 CENTUM CS1000 集散控制系統(tǒng)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，20012 橫河電機(jī)CENTUM系統(tǒng)用戶手冊(cè)M.20033 何克忠.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)M.北京:清華大學(xué)出版社華君憲 1981年11月 漢族 工作單位 安陽(yáng)鋼鐵動(dòng)力