摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對環(huán)境的要求越來越高，電廠煙氣脫硫及脫硝系統(tǒng)正在不斷增加。對于現(xiàn)有機(jī)組的改造除了主系統(tǒng)需要選型外，其控制系統(tǒng)也要綜合考慮。本文針對珠江電廠脫硫DCS網(wǎng)絡(luò)改造進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電廠；脫硫DCS；系統(tǒng)改造

中圖分類號：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1珠江電廠脫硫DCS網(wǎng)絡(luò)改造因由

珠江電廠一、二期脫硫DCS竣工于2007年，使用的是上海新華的XDPS，軟件版本為NETWIN V6.0。2010年，珠江電廠對四臺(tái)機(jī)組進(jìn)行煙氣脫硝改造，機(jī)組煙氣脫硝DCS使用的是上海新華的XDC800，軟件版本為TISNET1.1R04。在機(jī)組煙氣脫硝改造完成后，將脫硝并入脫硫，由脫硫運(yùn)行人員監(jiān)控，并且主機(jī)運(yùn)行人員在權(quán)限切換后，也可進(jìn)行監(jiān)控。由此造成增加了18臺(tái)網(wǎng)關(guān)機(jī)，且網(wǎng)絡(luò)相對更為復(fù)雜，對點(diǎn)目錄，修改一個(gè)測點(diǎn)，就需要多次更改不同工控機(jī)上的點(diǎn)目錄才行，致使熱控人員日常維護(hù)工作量大幅增加，同時(shí)也增加了更改時(shí)遺漏的風(fēng)險(xiǎn)性。同時(shí)，因?yàn)橐欢诿摿蚣懊摿蚬脼橄嗷オ?dú)立DCS系統(tǒng)，也是通過網(wǎng)關(guān)機(jī)將公用系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送到一二期脫硫DCS中。在加入脫硝測點(diǎn)后，脫硝公用DCS的測點(diǎn)也需要通過原網(wǎng)關(guān)機(jī)傳送到一二期脫硫DCS，其網(wǎng)關(guān)機(jī)所承受的通訊點(diǎn)數(shù)大幅增加?？紤]到后期機(jī)組電除塵、除灰、制漿、廢水等系統(tǒng)也要接入到脫硫DCS中，其網(wǎng)關(guān)機(jī)所承受的通訊負(fù)載會(huì)越來越大，其不安全系數(shù)也就越來越高，故此，亟需對DCS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造。

2珠江電廠脫硫DCS網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

珠江電廠脫硫DCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)共分為一期脫硫部分、公用系統(tǒng)部分、二期脫硫部分。一期脫硫部分共三對DPU(#1、#2、#3，冗余大號控制器省略)，設(shè)有一期操作員站兩臺(tái)、一期歷史站一臺(tái)、一期工程師站一臺(tái)；二期脫硫部分共三對DPU(#7、#8、#9，冗余大號控制器省略)，設(shè)有二期操作員站兩臺(tái)、二期歷史站一臺(tái)、二期工程師站一臺(tái)；公用系統(tǒng)部分共三對DPU(#4、#5、#6，冗余大號控制器省略)，設(shè)有公用系統(tǒng)操作員站兩臺(tái)、公用系統(tǒng)歷史站一臺(tái)、公用系統(tǒng)工程師站一臺(tái)，與一期二期通訊用網(wǎng)關(guān)機(jī)兩臺(tái)，與MIS通訊接口機(jī)一臺(tái)。公用系統(tǒng)分別通過各自網(wǎng)關(guān)機(jī)，通訊連接至一二期脫硫，并由一二期脫硫操作員站控制公用系統(tǒng)的設(shè)備。一二期脫硫系統(tǒng)相對獨(dú)立。2010年，珠江電廠4臺(tái)機(jī)組煙氣脫硝改造，改造完成后，電廠將每臺(tái)機(jī)組的脫硝DCS系統(tǒng)通過冗余網(wǎng)關(guān)機(jī)，通訊連接至脫硫DCS系統(tǒng)，其中一二號機(jī)組煙氣脫硝各自通過冗余網(wǎng)關(guān)機(jī)連接至一期脫硫并通過單網(wǎng)關(guān)機(jī)連接到對應(yīng)主機(jī)DCS；三四號機(jī)組煙氣脫硝各自通過冗余網(wǎng)關(guān)機(jī)連接至二期脫硫并通過單網(wǎng)關(guān)機(jī)連接到對應(yīng)主機(jī)DCS；氨區(qū)系統(tǒng)通過冗余網(wǎng)關(guān)機(jī)連接至脫硫公用系統(tǒng)，并通過原脫硫網(wǎng)關(guān)機(jī)將數(shù)據(jù)傳送至脫硫一二期，同時(shí)通過單臺(tái)網(wǎng)關(guān)機(jī)，將數(shù)據(jù)傳送至每臺(tái)機(jī)組DCS。

3珠江電廠脫硫DCS網(wǎng)絡(luò)改造目標(biāo)

根據(jù)目前珠江電廠脫硫DCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出以下方案：取消主干網(wǎng)互相獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，將一期脫硫、二期脫硫、脫硫公用系統(tǒng)，通過配置冗余環(huán)網(wǎng)交換機(jī)組成一個(gè)冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。煙氣脫硝DCS則根據(jù)物理分布接入到環(huán)網(wǎng)交換機(jī)形成局部星型結(jié)構(gòu)。以后脫硫DCS擴(kuò)展也根據(jù)物理分布，接入到脫硫主干環(huán)網(wǎng)交換機(jī)中。

4珠江電廠脫硫DCS網(wǎng)絡(luò)改造的難點(diǎn)

對于三所提方案來做，因?yàn)橐黄?、二期、公用系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)的點(diǎn)目錄并不相同，需要重新整理，合到一個(gè)統(tǒng)一的點(diǎn)目錄當(dāng)中，有需要?jiǎng)h除的，也有需要重新增加的。這樣更改就會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)目錄中的ID號與前面各系統(tǒng)的點(diǎn)目錄ID號不同，所以不能在線修改，只能先找一臺(tái)機(jī)器，離線做點(diǎn)目錄整合，整合之后同樣要離線重新修改組態(tài)邏輯的測點(diǎn)（ID錯(cuò)位后，有可能組態(tài)中的測點(diǎn)名位置會(huì)錯(cuò)位）。在修改完組態(tài)后，要重新將組態(tài)下裝到DPU當(dāng)中。這樣，就要將需要下裝組態(tài)的DPU所在的系統(tǒng)停機(jī)，以免在線下裝組態(tài)造成設(shè)備動(dòng)作，從而有可能引起事故。點(diǎn)目錄整合的過程中，不能出現(xiàn)錯(cuò)誤漏項(xiàng)多刪或者少刪點(diǎn)目錄，且在做控制組態(tài)整合時(shí)，也要仔細(xì)核對每頁中的測點(diǎn)（有GID號）的引用及顯示情況。在組態(tài)修改完成后，需開虛擬控制器，將程序下裝，檢驗(yàn)程序修改情況。

5珠江電廠脫硫DCS網(wǎng)絡(luò)改造具體步驟

5.1點(diǎn)目錄、組態(tài)、畫面?zhèn)浞?/p>

先將一期脫硫、脫硫公用系統(tǒng)、二期脫硫、#1-#4機(jī)組煙氣脫硝、氨區(qū)公用系統(tǒng)等DCS系統(tǒng)的最新點(diǎn)目錄、組態(tài)、畫面?zhèn)浞荨?/p>

5.2合并點(diǎn)目錄（離線操作）

重新整理點(diǎn)目錄，將點(diǎn)目錄按照控制器節(jié)點(diǎn)號的順序重新排布，將重復(fù)的點(diǎn)目錄去掉。將脫硝部分的點(diǎn)目錄節(jié)點(diǎn)號更改。全部完成后，通過數(shù)據(jù)庫一覽，檢查是否有重名點(diǎn)，有沒有多刪。

5.3整理組態(tài)（離線操作）

（1）對于脫硫部分的組態(tài)，檢查脫硫一期、二期、公用共9對DPU中每頁組態(tài)中GID點(diǎn)名是否錯(cuò)位，將錯(cuò)位的點(diǎn)名改正。

（2）對于脫硝部分的組態(tài)，在離線的工控機(jī)上安裝新華公司Tisnet 2.0DL版軟件，（此版本主要是解決了1.1R04版本軟件出現(xiàn)的幾個(gè)缺陷，并且將1.1R04的組態(tài)功能塊名稱改為與XDPS組態(tài)功能塊名稱一致）將整理

后的XDPS的點(diǎn)目錄拷貝到此臺(tái)工控機(jī)中。通過新華XDC800系統(tǒng)自帶軟件的組態(tài)程序打開，檢查升級為2.0之后組態(tài)有無出錯(cuò)，且每頁組態(tài)中GID點(diǎn)名是否錯(cuò)位，將錯(cuò)位的點(diǎn)名改正。

5.4畫面整理（離線操作）

檢查每副畫面的動(dòng)態(tài)鏈接（通過網(wǎng)關(guān)機(jī)通訊后的畫面動(dòng)態(tài)鏈接與直接與控制器在一個(gè)網(wǎng)段上的鏈接方式不一樣）將使用網(wǎng)關(guān)通訊的操作設(shè)備的動(dòng)態(tài)鏈接更改。

5.5組態(tài)、畫面測試（離線仿真操作）

開虛擬控制器，將整理后的組態(tài)下裝到相應(yīng)的虛擬控制器中，對有畫面流程圖上有動(dòng)態(tài)鏈接的手操器等進(jìn)行逐個(gè)測試，查看報(bào)警歷史中的操作記錄，看其應(yīng)答情況，如果回答異常，則繼續(xù)查驗(yàn)修改。

5.6硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)

（1）將提供的赫斯曼環(huán)網(wǎng)光端交換機(jī)安裝到一期脫硫、二期脫硫、公用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分配柜中，并按規(guī)范將其上電。并通過光纖尾纖跳線，使三對赫斯曼交換機(jī)形成環(huán)網(wǎng)。

（2）考慮到網(wǎng)絡(luò)改造時(shí)可能與#3#4機(jī)組除塵除灰改造同時(shí)進(jìn)行，此時(shí)的二期脫硫應(yīng)該是系統(tǒng)停運(yùn)，先進(jìn)行此部分的操作。將二期脫硫的DPU的A、B網(wǎng)；二期脫硫的工程師站、歷史站、操作員站的A、B網(wǎng)轉(zhuǎn)移到二期脫硫的赫斯曼環(huán)網(wǎng)交換機(jī)上。將修改后的二期脫硫的組態(tài)依次下裝到對應(yīng)的DPU中。在修改后的畫面上查看數(shù)據(jù)是否顯示正確。

（3）對于對公用系統(tǒng)進(jìn)行改造，則需要將公用系統(tǒng)停運(yùn)并將所有設(shè)備打到就地控制。然后將脫硫公用系統(tǒng)的DPU的A、B網(wǎng)；脫硫公用的工程師站、歷史站、操作員站的A、B網(wǎng)轉(zhuǎn)移到脫硫公用系統(tǒng)的赫斯曼環(huán)網(wǎng)交換機(jī)上。將修改后的脫硫公用的組態(tài)依次下裝到對應(yīng)的DPU中。在修改后的畫面上查看數(shù)據(jù)是否顯示正確。在判斷正確之后，通過超級工程師權(quán)限，上裝DPU中XNET.CFG文件，修改其中A、B網(wǎng)的網(wǎng)段，由225、226網(wǎng)段修改為221、222網(wǎng)段，然后依次將DPU重啟。同時(shí)修改公用系統(tǒng)工控機(jī)網(wǎng)卡地址及網(wǎng)絡(luò)配置地址，重開軟件，看網(wǎng)絡(luò)通訊是否正常。正常后，可將系統(tǒng)恢復(fù)投運(yùn)。

（4）對于對一期脫硫進(jìn)行改造，則需要將一期脫硫停運(yùn)并將所有設(shè)備打到就地控制。然后將一期脫硫系統(tǒng)的DPU的A、B網(wǎng)；一期脫硫的工程師站、歷史站、操作員站的A、B網(wǎng)轉(zhuǎn)移到一期脫硫的赫斯曼環(huán)網(wǎng)交換機(jī)上。將修改后的一期脫硫的組態(tài)依次下裝到對應(yīng)的DPU中。在修改后的畫面上查看數(shù)據(jù)是否顯示正確。正常后，可將系統(tǒng)恢復(fù)投運(yùn)。注：③與④兩項(xiàng)不分先后順序。

（5）對于#1脫硝DCS進(jìn)行改造，則需要將#1脫硝停運(yùn)退出。使用超級工程師權(quán)限對控制器進(jìn)行操作，修改VXCU.ini，將其中的節(jié)點(diǎn)號改為11號，將可以與XDPS直接連接的XNET.DLL文件與VXCU.INI配置文件一起下裝到控制器中，重啟控制器，控制器啟動(dòng)后，下裝整理后的組態(tài)，檢查有無錯(cuò)誤，若無，即可將#1脫硝投入運(yùn)行。同時(shí)，對于原至脫硫的網(wǎng)關(guān)機(jī)退出，留作它用。對將脫硝數(shù)據(jù)傳送給#1主機(jī)DCS的網(wǎng)關(guān)機(jī)保留，同樣將軟件升級為TISNET2.0 DL版，將工程師站的點(diǎn)目錄下載到此臺(tái)網(wǎng)關(guān)機(jī)，因?yàn)辄c(diǎn)目錄已經(jīng)更改，故需要重新配置發(fā)送給#1主機(jī)的脫硝數(shù)據(jù)的ID號。配置完成后，運(yùn)行網(wǎng)關(guān)程序ECUGTW，即可在#1主機(jī)側(cè)監(jiān)視到所需要的數(shù)據(jù)。

（6）對于#2脫硝DCS進(jìn)行改造，則需要將#2脫硝停運(yùn)退出。使用超級工程師權(quán)限對控制器進(jìn)行操作，修改VXCU.ini，將其中的節(jié)點(diǎn)號改為12號，將可以與XDPS直接連接的XNET.DLL文件與VXCU.INI配置文件一起下裝到控制器中，重啟控制器，控制器啟動(dòng)后，下裝整理后的組態(tài)，檢查有無錯(cuò)誤，若無，即可將#2脫硝投入運(yùn)行。同時(shí)，對于原至脫硫的網(wǎng)關(guān)機(jī)退出，留作它用。對將脫硝數(shù)據(jù)傳送給#2主機(jī)DCS的網(wǎng)關(guān)機(jī)保留，同樣將軟件升級為TISNET2.0 DL版，將工程師站的點(diǎn)目錄下載到此臺(tái)網(wǎng)關(guān)機(jī)，因?yàn)辄c(diǎn)目錄已經(jīng)更改，故需要重新配置發(fā)送給#2主機(jī)的脫硝數(shù)據(jù)的ID號。配置完成后，運(yùn)行網(wǎng)關(guān)程序ECUGTW，即可在#2主機(jī)側(cè)監(jiān)視到所需要的數(shù)據(jù)。

（7）對于#3脫硝DCS進(jìn)行改造，則需要將#3脫硝停運(yùn)退出。使用超級工程師權(quán)限對控制器進(jìn)行操作，修改VXCU.ini，將其中的節(jié)點(diǎn)號改為13號，將可以與XDPS直接連接的XNET.DLL文件與VXCU.INI配置文件一起下裝到控制器中，重啟控制器，控制器啟動(dòng)后，下裝整理后的組態(tài)，檢查有無錯(cuò)誤，若無，即可將#3脫硝投入運(yùn)行。同時(shí)，對于原至脫硫的網(wǎng)關(guān)機(jī)退出，留作它用。對將脫硝數(shù)據(jù)傳送給#3主機(jī)DCS的網(wǎng)關(guān)機(jī)保留，同樣將軟件升級為TISNET2.0 DL版，將工程師站的點(diǎn)目錄下載到此臺(tái)網(wǎng)關(guān)機(jī)，因?yàn)辄c(diǎn)目錄已經(jīng)更改，故需要重新配置發(fā)送給#3主機(jī)的脫硝數(shù)據(jù)的ID號。配置完成后，運(yùn)行網(wǎng)關(guān)程序ECUGTW，即可在#3主機(jī)側(cè)監(jiān)視到所需要的數(shù)據(jù)。

（8）對于#4脫硝DCS進(jìn)行改造，則需要將#4脫硝停運(yùn)退出。使用超級工程師權(quán)限對控制器進(jìn)行操作，修改VXCU.ini，將其中的節(jié)點(diǎn)號改為14號，將可以與XDPS直接連接的XNET.DLL文件與VXCU.INI配置文件一起下裝到控制器中，重啟控制器，控制器啟動(dòng)后，下裝整理后的組態(tài)，檢查有無錯(cuò)誤，若無，即可將#4脫硝投入運(yùn)行。同時(shí)，對于原至脫硫的網(wǎng)關(guān)機(jī)退出，留作它用。對將脫硝數(shù)據(jù)傳送給#4主機(jī)DCS的網(wǎng)關(guān)機(jī)保留，同樣將軟件升級為TISNET2.0 DL版，將工程師站的點(diǎn)目錄下載到此臺(tái)網(wǎng)關(guān)機(jī)，因?yàn)辄c(diǎn)目錄已經(jīng)更改，故需要重新配置發(fā)送給#4主機(jī)的脫硝數(shù)據(jù)的ID號。配置完成后，運(yùn)行網(wǎng)關(guān)程序ECUGTW，即可在#4主機(jī)側(cè)監(jiān)視到所需要的數(shù)據(jù)。

（9）對于脫硝氨區(qū)DCS進(jìn)行改造，則需要將氨區(qū)停運(yùn)退出。使用超級工程師權(quán)限對控制器進(jìn)行操作，修改VXCU.ini，將其中的節(jié)點(diǎn)號改為15號，將可以與XDPS直接連接的XNET.DLL文件與VXCU.INI配置文件一起下裝到控制器中，重啟控制器，控制器啟動(dòng)后，下裝整理后的組態(tài)，檢查有無錯(cuò)誤，若無，即可將氨區(qū)投入運(yùn)行。同時(shí)，對于原至脫硫的網(wǎng)關(guān)機(jī)退出，留作它用。對將脫硝數(shù)據(jù)傳送給#1-#4主機(jī)DCS的四臺(tái)網(wǎng)關(guān)機(jī)保留，氨區(qū)操作員站保留，將軟件升級為TISNET2.0 DL版，將工程師站的點(diǎn)目錄下載到所保留的工控機(jī)，因?yàn)辄c(diǎn)目錄已經(jīng)更改，故需要重新配置發(fā)送給#1-#4主機(jī)的氨區(qū)數(shù)據(jù)的ID號。配置完成后，運(yùn)行網(wǎng)關(guān)程序ECUGTW，即可在#1-#4主機(jī)側(cè)監(jiān)視到所需要的數(shù)據(jù)。

結(jié)束語

綜上所述，如果不對脫硫DCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的改造升級和相關(guān)管理上進(jìn)一步改進(jìn)，減少網(wǎng)關(guān)機(jī)通訊方式的通訊數(shù)據(jù)量，在將來多個(gè)系統(tǒng)接入之后會(huì)使整個(gè)脫硫DCS系統(tǒng)復(fù)雜龐大，勢必會(huì)對脫硫DCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全性造成較大的威脅。通過對脫硫DCS系統(tǒng)改造升級后，提高脫硫操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證脫硫系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，滿足及平衡目前安全運(yùn)行和將來擴(kuò)展的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]王磊.淺談CFB鍋爐石灰石脫硫系統(tǒng)升級改造[J].科技信息，2011年19期.