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

CENTUM CS1000控制系統(tǒng)在4#鍋爐操作站升級改造中的應(yīng)用 華君憲 朱曉琴 周叔飛摘要： 安鋼動力廠4#鍋爐XL控制系統(tǒng)操作站通過升級改造新增兩臺CS1000型操作站，達到了系統(tǒng)穩(wěn)定運行、操作和維護便捷的預(yù)期效果。關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng) CS1000 升級改造 BCV1. 問題的提出4#鍋爐是75T燃氣鍋爐，自1998年投運以來擔負著發(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)運行已超過其設(shè)計年限，近年來上位機操作站經(jīng)常發(fā)生諸如黑屏、死機、硬盤數(shù)據(jù)丟失、通信不暢、系統(tǒng)癱瘓、無法啟動等現(xiàn)象，給安全生產(chǎn)帶來了隱患。同時其原備件采購成本高昂，部分硬件已被市場淘汰，同時考慮原系統(tǒng)整體更換可能性不大也不現(xiàn)實，決定對其控制系統(tǒng)操作站進行升級改造。既要保證原系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，又要考慮安裝維護的便利性和設(shè)備的性價比，決定對其新增兩臺CS1000型操作站（一臺工程師站，一臺操作員站）。2. 方案的制定與實施1、方案分析原XL系統(tǒng)由現(xiàn)場控制站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)場控制站為1#-6#FCS,操作員站為1921#MOPS。其現(xiàn)場控制站、通信總線性能相對完好，故障多發(fā)在上位機操作站。因此只需以適當?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）通訊，并傳遞下達各種控制指令或診斷信息。同時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,機器裝上與摘下等操作都可在系統(tǒng)運行中進行，不會對系統(tǒng)產(chǎn)生任何干擾，便于在線升級改造。同時CENTUM CS1000 的VL總線用于進行操作監(jiān)視及信息交換的雙重化實時通信。而總線轉(zhuǎn)換器BCV可簡單地將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)運行的情況下將CS1000型操作站引入原系統(tǒng),同時增加兩臺操作站，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)成名稱型號數(shù)量顯示器DELL E18FDf2臺主機DELL PEEX2臺總線轉(zhuǎn)換器YOKOGAWA ABC11D1臺網(wǎng)卡VF7014 個電纜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CS1000型操作站的安裝位置并分別引入三個獨立電源。 確認原系統(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，再確認兩條RL總線工作均正常，接下來將BCV的另一條RL總線接入系統(tǒng)中，最終確認兩條RL總線工作均正常。 將BCV及兩臺新型操作站之間的VL總線進行連接：同時對2臺操作站和一臺總線轉(zhuǎn)換器分別送電。 在工程師站HIS124上對BCV進行離線下載；確認系統(tǒng)工作正常，如流程圖、總貌、控制分組、趨勢等畫面正常。3. CS1000型操作站的應(yīng)用及優(yōu)點CS1000的人機接口站HIS由于采用通用的PC機作為人機接口站，且以Windows2000為操作系統(tǒng)，將DCS的功能與PC機完美緊密的結(jié)合起來，其功能豐富、操作簡便友好；運行安全、工程效率高；經(jīng)濟實用，特別是使用了通用的PC機作為人機界面，性價比較高；同時還可以進行系統(tǒng)生成和維護的功能。 CS1000操作站其人機界面軟件包包括報警優(yōu)先級、實時和批量趨勢、流程圖圖形等功能，與以往的XL等系統(tǒng)保持一致，概括起來有如下特點： 開放性。CS1000系統(tǒng)具有開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用Windows 2000 為標準的操作系統(tǒng)，采用標準的網(wǎng)絡(luò)和接口：Ethernet、RS232C、RS485,向上可以與以太網(wǎng)與上位機通信，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CPU同時處理現(xiàn)場控制信號，一個處于控制狀態(tài)，一個處于后備狀態(tài)。 安全的操作環(huán)境。CS1000控制系統(tǒng)所提供的Windows 2000環(huán)境采用了多級限制措施，全漢化、分區(qū)操作，HIS采用多層管理方式，對操作工、班組長、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，所以對備件的更換變得非常容易，由于計算機發(fā)展迅速，內(nèi)存、硬盤的大小在不停擴展，為以后操作站的升級提供了保證。4. 總結(jié)改造之后系統(tǒng)運行穩(wěn)定，方便了運行人員的操作，同時降低了維護量，達到了預(yù)期的效果。通過本次對4#鍋爐操作站升級改造的實踐，積累了寶貴的經(jīng)驗?？偨Y(jié)如下： 改造前加強對設(shè)備及工藝的了解，同時做好仿真模擬練習(xí)。利用仿真測試軟件,在一臺PC機上就可以虛擬現(xiàn)場控制,測試操作、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機上完成工程組態(tài)，以縮短工程周期，同時嚴格遵守操作規(guī)程。 在生產(chǎn)實踐的配置中，必須留有合理的、充分的余地,以便于日后對生產(chǎn)裝置實行經(jīng)常性的改造、擴充和發(fā)展。系統(tǒng)配置時，必須考慮裝置的近期改造和長遠發(fā)展。 參考文獻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CENTUM系統(tǒng)用戶手冊M.20033 何克忠.計算機控制系統(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 安陽鋼鐵動力