技術(shù)改造項目技術(shù)方案輔助車間PLC上位機改造方案

1、技術(shù)改造項目技術(shù)方案項目名稱：輔助車間plc上位機改造 批 準： 審 核： 編 制： 內(nèi)蒙古華寧熱電有限公司二一四年一月三日內(nèi)蒙古華寧熱電有限公司2150mw機組工程輔助車間plc上位機改造 一設(shè)備簡介： 內(nèi)蒙古華寧熱電有限公司#1、#2機組（2150mw）為2004年建設(shè)、2006年投入運行。原輔助車間plc上位機系統(tǒng)采用了三種上位機操作系統(tǒng)經(jīng)過7年連續(xù)運行，現(xiàn)系統(tǒng)很多設(shè)備已經(jīng)老化，故障率高、性能降低，影響機組安全穩(wěn)定運行，同時由于計算機的升級換代，目前工控機對windows2000系統(tǒng)兼容性較差，且大部分硬件無windows2000系統(tǒng)驅(qū)動軟件?，F(xiàn)輸煤上位機軟件采用ifix3.5,下位機c

2、pu型號為cpu43412a;化水上位機軟件采用wincc5.0,下位機cpu型號為cpu43412a; 輸灰上位機軟件采用ifixversion 3.5c - 12.03，下位機cpu型號為cpu43412a;除塵上位機軟件采用intouch8.0, 下位機cpu型號為cpu53414a；化學(xué)九米加藥間hmi組態(tài)軟件版本為intouch 。各系統(tǒng)i/o點表數(shù)輸煤600個點、水化1801個點、除塵800個點、 輸灰1000個點，九米加藥300個點。除九米加藥間外其它輔網(wǎng)plc通訊都為opc通訊方式,plc全部為施耐德昆騰系列。二. 現(xiàn)輔網(wǎng)plc系統(tǒng)存在問題以及需要優(yōu)化的地方：1

3、、 性能降低，安全性差：輔助車間plc上位工控機為2005年投入使用，操作系統(tǒng)使用windows2000,已使用9年故障率較高。由于計算機的升級換代，目前工控機對windows2000系統(tǒng)兼容性較差，且大部分硬件無windows2000系統(tǒng)驅(qū)動軟件,而且plc上位機使用的軟件版本較低，與新操作系統(tǒng)的兼容性較差。經(jīng)常出現(xiàn)死機、脫網(wǎng)、過熱故障，dpu時而發(fā)生無故障自動切換現(xiàn)象，通訊不穩(wěn)定。由于輔網(wǎng)plc系統(tǒng)的故障給機組安全帶來很大的隱患。2、 硬件版本低，軟件無授權(quán)。由于計算機技術(shù)硬件升級換代較快，windows2000系統(tǒng)兼容性較差，且大部分硬件無windows2000系統(tǒng)驅(qū)動軟件,上位機系統(tǒng)發(fā)

4、生故障沒辦法進行重新安裝系統(tǒng)，由于我廠原使用的軟件都是沒有授權(quán)的盜版軟件，不能二次安裝給日常維護帶來很大不便。其中：污水廠水處理plc系統(tǒng)因為版本低，無法滿足現(xiàn)有工況要求已于2013年1月進行了plc系統(tǒng)改造，對上位機及畫面進行了重新組態(tài)。3、版本不統(tǒng)一，維護不方便。此次改造對輔助車間plc上位機系統(tǒng)進行統(tǒng)一，由過去品牌雜，版本多統(tǒng)一為一種最適合的上位機操作系統(tǒng)，版本為現(xiàn)在最高版本。4、 （1）輸煤操作中部取樣畫面經(jīng)常造成主畫面丟失的問題（2）輸煤副操作員站畫面沒有線路選定功能（3）水化集控系統(tǒng)多介質(zhì)過濾操作畫面與主畫 面 通訊不穩(wěn)定（5）水化集控室需要優(yōu)化的部分 超濾、反滲透自動程序需優(yōu)化，

5、加裝生水泵變頻后需加到超超濾、反滲透自動反洗程序中，各系統(tǒng)運 行時運行倒計時、或反洗進行倒計時時間顯示。（6)輸灰系統(tǒng)畫面與程序需要增加以下部分：4號250空壓機空壓機遠方啟動，停止，運行，故障信 號以及電流；#1，2爐輸灰a,b側(cè)輸送閥，補氣閥，助吹閥反饋信號（共12臺）；4臺250空壓機出口氣動門反饋信號；250空壓機系統(tǒng)干燥塔切換 閥反饋信號。(7)輸灰集控系統(tǒng)刪除石灰石系統(tǒng)畫面與程序。（8)輸煤自動配煤程序優(yōu)化。三、輔助車間plc改造方案：本次改造采用intouch10.1軟件兼容并優(yōu)化。intouch10.1系統(tǒng)與其它兩種主流操作系統(tǒng)軟件的比較：各自的優(yōu)缺點：1、 wincc支持西門

6、子的plc方便一點，比較經(jīng)典，連接其他plc要使用opc軟件，通訊速率有所下降。對輔控系統(tǒng)而言基本屬于可以忍受。2、ifix需要看懂vb腳本，操作繁瑣。3、intouch使用方便，上手快。但是對于類似讀取西門子plc數(shù)據(jù)，需要專門的西門子軟件支持，并且需要收費。具體詳見（附表）4、 軟件方面：在原有功能的基礎(chǔ)上進行了改進和提高，并提高操作的方便性，比如對原有的plc系統(tǒng)配置文件采用統(tǒng)一界面管理，使用更加簡潔、方便；四. 改造的原則和要點為最大限度地節(jié)約改造成本、縮短改造工期、控制改造費用，同時顯著提升輔網(wǎng)改造后的整體效益，技術(shù)改造必須遵循如下原則：1、 采用原輔助車間控制組態(tài)和人機界面進行轉(zhuǎn)換

7、移植，控制畫面、控制邏輯完全符合原有習(xí)慣。2、 系統(tǒng)設(shè)計和通訊方式必須充分考慮原有電纜走向，盡量減少接線改動和電纜對接。3、 針對原系統(tǒng)畫面設(shè)計、不合理部分，在原設(shè)計的基礎(chǔ)上進行重新優(yōu)化設(shè)計。五. 改造方案1、根據(jù)目前情況，擬對我廠輔控系統(tǒng)上位監(jiān)控軟件進行改造，更換為統(tǒng)一的監(jiān)控軟件系統(tǒng)：選擇軟件為：intouch10.1,版本為主流最新版本。2、 對上位機系統(tǒng)改造要求盡量不停機；畫面編寫調(diào)試應(yīng)不影響原系統(tǒng)正常運行，系統(tǒng)調(diào)試不一定安排在大、小修期間進行，對主要系統(tǒng)的畫面對點等應(yīng) 先模擬進行，各系統(tǒng)隔離調(diào)試，分步對點逐級驗收，驗收通過后再進行實際帶設(shè)備操作，運行畫面一次到位，無誤動。3、畫面要求操

8、作風(fēng)格基本和原來一致，避免操作人員大量二次培訓(xùn)工作和不熟悉帶來的誤操作4、各車間畫面獨立調(diào)試，互相隔離，杜絕避免各車間信號誤寫、顯示混亂，動作混亂，給設(shè)備運行帶來安全隱患。六、具體技術(shù)要求1、各控制室布置輔網(wǎng)程控系統(tǒng)按照原來的風(fēng)格配備控制操作員站，中控室的計算機、等均安裝在控制臺上（內(nèi)）。具體配置見配置設(shè)備清單。2、各控制室的常規(guī)功能描述：在各控制室配備集中監(jiān)控管理計算機，輸煤2臺、輸灰2臺、除塵2臺、水化2臺、九米加藥間1臺，擔(dān)負監(jiān)視和管理工作；采用監(jiān)控系統(tǒng)軟件編制系統(tǒng)監(jiān)控畫面，完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的分析處理、數(shù)據(jù)存儲、顯示、報表打印等功能；支持標準的通用協(xié)議，包括opc、vba、com/dcom、

9、dpc、odbc、activex、pz系統(tǒng)、sql server等。中控室控制系統(tǒng)的功能主要有以下三大類：管理功能：生成各車間工藝流程，提供清晰、友好的人機界面，生動形象地反映工藝流程的實時數(shù)據(jù)和設(shè)備運行狀態(tài)，在設(shè)備圖形適當(dāng)?shù)奈恢蔑@示各種檢測量數(shù)值；通過點擊鼠標可方便地切換畫面和實行現(xiàn)場設(shè)備遠程控制；完成報警、歷史數(shù)據(jù)、歷史趨勢曲線的儲存、顯示和查詢；生成、打印各類生產(chǎn)運行管理報表。監(jiān)控功能：在基于圖形和菜單的方式上，操作人員可以在中控室監(jiān)視各設(shè)備運行狀態(tài)和對部分設(shè)備進行控制；主要監(jiān)控畫面有各控制站系統(tǒng)流程模擬圖、各設(shè)備分組模擬圖等，每個畫面以不同顏色直觀動態(tài)顯示設(shè)備運行狀態(tài)，分別以三種顏色顯

10、示運行狀態(tài)、停止狀態(tài)、故障狀態(tài)；顯示設(shè)備是手動運行狀態(tài)、自動運行狀態(tài)，并以文字給出提示。通訊功能：中控室控制系統(tǒng)與各現(xiàn)場plc站之間的通訊，與sis系統(tǒng)等的通訊。a、 畫面功能在控制中心的上位機工作站中，為了便于直觀地看到各個所屬車間的總貌和生產(chǎn)流程，同時為了顯示監(jiān)測到的實時數(shù)據(jù)，需要實現(xiàn)以下圖形的畫面功能：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布局圖；生產(chǎn)工藝流程圖；數(shù)據(jù)點趨勢圖；實時數(shù)據(jù)總表；系統(tǒng)報警圖；設(shè)備狀態(tài)分析?？偯伯嬅妫猴@示系統(tǒng)各設(shè)備、裝置、區(qū)域的運行狀態(tài)以及全過程參數(shù)變量的狀態(tài)、測量值、設(shè)定值、控制方式（手動自動狀態(tài)）、高低報警等信息，從各顯示塊可以調(diào)出其他畫面。分組畫面：以模擬儀表的表盤形式按事先設(shè)定的分組

11、，同時顯示幾個回路的信息，如過程參數(shù)變量的測量值、調(diào)節(jié)器的設(shè)定值、輸出值和控制方式等。變量每秒更新一次，分組可任意進行，操作員可從分組畫面調(diào)出任一變量（模擬量或離散量）的詳細信息。對模擬回路可以手動改變設(shè)定值、輸出值、控制方式等，對離散量可以手動操作設(shè)備的開啟和停止、畫面顯示指令狀態(tài)和實際狀態(tài)。單點畫面（調(diào)整畫面）：顯示一個參數(shù)，控制點的全部信息、實時趨勢和歷史趨勢，從調(diào)整畫面也可直接對模擬回路進行設(shè)定和調(diào)整操作。趨勢畫面：系統(tǒng)具有顯示任何數(shù)據(jù)點趨勢的能力，并在同一坐標軸上顯示至少四個變量的趨勢記錄曲線；有可供用戶選擇的參數(shù)變量，不同顏色和不同的時間間隔，也可對數(shù)據(jù)軸進行任意放大顯示。報警畫面

12、：顯示當(dāng)前所有正在進行的過程參數(shù)報警和系統(tǒng)硬件故障報警，并按報警的時間順序從最新發(fā)生的報警開始排起，報警優(yōu)先級別和狀態(tài)用不同的顏色來區(qū)別，未經(jīng)確認的報警處于閃爍狀態(tài)。報警內(nèi)容包括：報警時間；過程變量名；過程變量說明；過程變量的當(dāng)前值；報警設(shè)定值；過程變量的工程單位；報警優(yōu)先級別。圖形畫面：生產(chǎn)裝置的圖片、工藝流程圖、設(shè)備簡圖、單線圖等都可以在crt上顯示出來，每個畫面都包括字母數(shù)字字符和圖形符號，通常采用可變化的顏色、圖形、閃爍表示過程變量的不同狀態(tài)，所有過程變量的數(shù)值和狀態(tài)每秒動態(tài)刷新；操作員在此畫面對有關(guān)變量實施操作和調(diào)整。棒圖：棒圖可表示過程變量的變化，如池內(nèi)的液位，棒圖能以水平或垂直方

13、式顯示。所有圖形間可以利用圖標方便地切換，對于數(shù)字，既有數(shù)字顯示，又有儀表或刻度尺動態(tài)模擬顯示。生產(chǎn)工藝流程圖上可以動態(tài)地看到各階段測點的數(shù)據(jù)，同時可以清楚地看到整個生產(chǎn)過程及設(shè)備的運行狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)的組態(tài)圖主要是介紹整個控制系統(tǒng)組態(tài)，監(jiān)視控制系統(tǒng)各個模塊的狀態(tài)。b、主要曲線功能所有曲線均分為歷史曲線和實時曲線；既可以單獨顯示，又可以同屏顯示，顯示的時間區(qū)段可以根據(jù)需要隨時調(diào)整。，使操作人員對模擬信號有一個直觀的了解；操作人員也可以方便地查出任意一時段時間的某種曲線，也可以前臺顯示實時曲線。c、報表功能擬設(shè)定設(shè)備工作運行報表（設(shè)備名稱、工作方式、設(shè)備狀態(tài)、運行時間累計等）。各類報表既可以屏幕查

14、看，也可以按時自動打印輸出。報表類型主要包括： 格式報表； 事件順序報告； 診斷報表； 設(shè)備操作報告； 過程變量趨勢。以上圖形、曲線、報表可根據(jù)操作者的實際要求進行修改或增加。c、主要報警擬設(shè)定以下報警：原系統(tǒng)畫面要求的報警，需要新增的報警，聲光報警。d、打印打印機共1臺(遠期2臺,配備1臺針式打印機)：臺為報警打印機，另1臺為圖形、曲線打印機。報警打印過程既可按時間間隔定時打印，也可隨機打?。ㄍㄟ^圖中按鈕）；圖形和曲線打印機為手動打?。ㄍㄟ^圖中按鈕）。兩臺打印機的管理采用打印機管理器來完成，打印機管理器可直接聯(lián)在以太網(wǎng)上。工程進度表（1個輔網(wǎng)車間工期15天）工作內(nèi)容d1d2d3d4d5d6d

15、7d8d9d10d11d12d13d14d15d16d17d18d19d20原輔網(wǎng)各站i/o點及原始畫面信息采集輔機操作員站安裝測試版操作軟件進行模擬對點調(diào)試上位機站安裝運行版注冊軟件畫面控制邏輯組態(tài)下裝系統(tǒng)授電，網(wǎng)絡(luò)，通訊聯(lián)調(diào)分布試運轉(zhuǎn)八、預(yù)估價格表序號內(nèi)容單位數(shù)量單價總價備注一水化車間1調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1開發(fā)版套190000 90000 見技術(shù)要求2調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1運行版套165000 65000 見技術(shù)要求3編程調(diào)試118000 18000 二輸煤車間2調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1運行版套245000 90000 見技

16、術(shù)要求3編程調(diào)試118000 18000 三輸灰車間2調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1運行版套245000 90000 見技術(shù)要求3編程調(diào)試118000 18000 四除塵車間1調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1運行版套145000 45000 見技術(shù)要求2編程調(diào)試18000 8000 五九米加藥車間1調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1運行版套145000 45000 見技術(shù)要求2編程調(diào)試18000 8000 合計495000 9、 附表 三種軟件的比較表：序號名稱ifixintouchwincc1系統(tǒng)穩(wěn)定性較為穩(wěn)定較為穩(wěn)定項目比較龐大，有時會出現(xiàn)不易查明的故障

17、2架構(gòu)支持多服務(wù)器/多客戶端結(jié)構(gòu)支持分布式服務(wù)器/客戶端結(jié)構(gòu)，架構(gòu)最先進支持多服務(wù)器/多客戶端結(jié)構(gòu)3系統(tǒng)擴展性支持微軟的vba，做一些二次開發(fā)較容易集成.net框架，擴展性強自己封裝的函數(shù)，不宜做較多的拓展開發(fā)4加密方式硬件狗硬件狗可使用軟授權(quán)5i/o通訊支持多種通訊協(xié)議通訊協(xié)議較少通訊協(xié)議較少6數(shù)據(jù)點管理數(shù)據(jù)類型多，有獨立的數(shù)據(jù)點管理平臺有獨立的后臺數(shù)據(jù)對象管理通常46m7圖形功能強強一般8遠程發(fā)布支持支持支持9市場占有率市場占有率稍低，近年呈下降趨勢率市場占有率較高，近年呈上升趨勢因西門子控制系統(tǒng)較多，所以監(jiān)控軟件也用的較多10優(yōu)點intouch系統(tǒng)平臺是主流專業(yè)的通用監(jiān)控軟件產(chǎn)品，它對各

18、個廠家的對西門子自己的plc支持很好，通訊穩(wěn)定并容易配置。11缺點i fix系統(tǒng)平臺是主流專業(yè)的通用監(jiān)控軟件產(chǎn)品，它對各個廠家的plc支持都很好，i/o驅(qū)動能力強。，幫助用戶降低成本、提高靈活性和快速發(fā)展強大的軟件解決方案不僅提供了先進的控制和可視化功能，更為加強決策提供了卓越分析，幫助用戶在當(dāng)今充滿挑戰(zhàn)的商業(yè)環(huán)境下保持持續(xù)的優(yōu)勢。plc支持都很好，i/o驅(qū)動能力強。新推出的版本，平臺技術(shù)相對其他廠家的監(jiān)控軟件更先進、更有前瞻性，已處于一個更高的檔次。該平臺的集中開發(fā)部署模式使系統(tǒng)的應(yīng)用更方便靈活，便于系統(tǒng)擴展和更新。提供了很多功能很強的軟件包供用戶選用，向上對mes平臺和向下對底層控制支持都很好。簡單易用，運行非常穩(wěn)定，運行速度比wincc運行速度比wincc更快。采用了最新的.net編程技術(shù)，面向?qū)ο缶幊獭ｓw積大，很多功能軟件包集成在一起，出現(xiàn)問題無法查找定位。穩(wěn)定性不好，經(jīng)常出現(xiàn)一些莫名其妙的問題(如：丟包、死機出現(xiàn)一些莫名其妙的問題(如