胡佰軍

摘 要：隨著電廠自動化水平的不斷提高，電廠的大腦控制系統(tǒng)DCS的地位隨之攀高，進(jìn)而對DCS控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的要求也就越來越高。華電包頭發(fā)電有限公司的上位機(jī)控制系統(tǒng)（DCS）為上海?？怂共_公司的I/A Series。由于當(dāng)初DCS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題一直對機(jī)組安全運(yùn)行存在著隱患，并且I/A Series硬件的更新?lián)Q代，對于一些重要備件已購置不到。由此，對此DCS系統(tǒng)進(jìn)行了升級改造與優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：DCS；升級改造；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；隱患；I/A Series；控制器

一、改造的必要性、可行性

（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改造，解決由于跨控制器和跨LAN卡通訊點(diǎn)較多引起的網(wǎng)絡(luò)通訊中斷或死機(jī)問題。（2）一些控制器由于I/O點(diǎn)設(shè)計(jì)較多，且運(yùn)算量較大，或者組態(tài)過程中設(shè)置了過多的報(bào)警點(diǎn)，造成了負(fù)荷和空閑容量登指標(biāo)都超過正常范圍，對機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行極為不利，特別是CP1001、CP1009、CP2001、CP2009。

二、改造方案

（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改造，解決由于跨控制器和跨LAN卡通訊點(diǎn)較多引起過的網(wǎng)絡(luò)通訊中斷或死機(jī)問題。 具體措施為：LAN卡升級到ATS卡，通過ATS接口卡實(shí)現(xiàn)公用系統(tǒng)和單元機(jī)組的通訊；同時(shí)搭建ATS卡運(yùn)行需要的Mesh平臺，徹底杜絕因?yàn)閹讉€機(jī)組大數(shù)據(jù)量互相訪問導(dǎo)致系統(tǒng)奔潰的現(xiàn)象發(fā)生。（2）解決控制器負(fù)荷過高問題。在搭建好Mesh平臺后，對于負(fù)荷較高的控制器，將其升級到FCP270。利用高性能的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)較低的運(yùn)行負(fù)荷；對于那些負(fù)荷及其高的控制器，可以考慮通過增容，分擔(dān)其現(xiàn)有任務(wù)，達(dá)到降低負(fù)荷的目的；（3）SOE點(diǎn)增容：目前系統(tǒng)的SOE功能是集中布置在CP1001下，因此在系統(tǒng)不做大的改動的情況下，增加的SOE點(diǎn)也必須布置在該控制器下。在該控制器下增加一對FCM10e通訊卡和若干FBM207c卡件。考慮到現(xiàn)場機(jī)柜空間有限，可能需要再增加機(jī)柜；

三、方案的實(shí)施過程

查看組態(tài)邏輯：在改造前，均在#1、#2機(jī)組的組態(tài)邏輯中有軟邏輯的連接，為了消除這些連接，就得用硬線實(shí)現(xiàn)，修改邏輯，增加I/O卡件。改造步驟如下：利用#2機(jī)組檢修機(jī)會首先（1）將#2號機(jī)組DCS與原系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分離，AW2001， 工程師站

的系統(tǒng)備份， 重裝， 恢復(fù)， I/A軟件，AW2002工程師站的系統(tǒng)備份， commit重定義， 恢復(fù)， I/A軟件 。（2）新增AW7012工程師

站， I/A軟件 ， CP2001， CP2009原CP60換成FCP270和10塊新FBM DIN板，通過新增24光口交換機(jī) 和ATS002接入原2號DCS系統(tǒng)。（3）將原CP2001， CP2009的ICC組態(tài)遷移至新增

FCP270中， 現(xiàn)場排線，修改ICC組態(tài)，CP， FBM， Eeprom版本升級， 系統(tǒng)補(bǔ)丁安裝， 將原2對CP負(fù)荷由76%，101% 降為35%，38%，新舊流程圖修改， 歷史庫組態(tài)， 趨勢畫面， ICC組態(tài)， 聲光報(bào)警的完善， 20對CP初始化， 組態(tài)恢復(fù)， 新增FCP270機(jī)柜，交換機(jī)柜的電源，網(wǎng)絡(luò)冗余切換等各項(xiàng)工作， 保證2號DCS系統(tǒng)良好運(yùn)行。將原有的WP2005操作員站改為公用系統(tǒng)WP0002操作員站。（4）將1號DCS與原系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分離，AW1001，工程師站的系統(tǒng)備份，重裝， 恢復(fù)， I/A軟件，AW1002工程師站的系統(tǒng)備份， commit重定義， 恢復(fù)， I/A軟件。（5）新增AW7011工程師站， I/A軟件， CP1001， CP1009原CP60替換成FCP270和10塊新型FBM DIN板，通過新增24光口交換機(jī)和ATS001接入原1號DCS系統(tǒng)。（6）將原CP1001， CP1009的ICC組態(tài)遷移至新增FCP270中， 現(xiàn)場排線，修改ICC組態(tài)，CP， FBM， Eeprom版本升級， 系統(tǒng)補(bǔ)丁安裝， 將原2對CP負(fù)荷由77%，102% 降為28%，32%，新舊流程圖修改， 歷史庫組態(tài)， 趨勢畫面， ICC組態(tài)， 聲光報(bào)警的完善， 20對CP初始化，組態(tài)恢復(fù)新增FCP270機(jī)柜，交換機(jī)柜的電源，網(wǎng)絡(luò)冗余切換等各項(xiàng)工作， 保證1號DCS系統(tǒng)良好運(yùn)行。（7）公用DCS系統(tǒng)，AW0002工程師站的系統(tǒng)備份， commit重定義， 恢復(fù)， I/A軟件。（8） 對公用DCS系統(tǒng)CP

0001和CP0009的ICC組態(tài)進(jìn)行相位調(diào)整，2對CP初始化，組態(tài)恢復(fù)，將2對CP的相位負(fù)荷由原來的120%，160% 降為70%， 80%，現(xiàn)2對CP負(fù)荷為35%， 49%保證公用DCS系統(tǒng)良好運(yùn)行。將原有的WP1005操作員站改為公用系統(tǒng)WP0001操作員站。

四、改造后存在的問題

由于本次改造所申請的費(fèi)用有限，雖然改造項(xiàng)目按計(jì)劃完成，但任存在一些遺留問題：（1）由于51F工程師站歷史庫容量有限，有些重要?dú)v史數(shù)據(jù)未進(jìn)入歷史庫。（2）一些重要CP負(fù)荷如CP2002、CP2010、CP1002、CP1001等相位分配已經(jīng)有所調(diào)整，但是 負(fù)荷任接近要求上限值。

五、投入使用后評價(jià)及達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益分析總結(jié)

通過本次升級改造項(xiàng)目，解決了公用系統(tǒng)通訊中斷的歷史遺留隱患，使硬件設(shè)備更可靠，系統(tǒng)更穩(wěn)定安全，減少出現(xiàn)因DCS控制系統(tǒng)不穩(wěn)定給機(jī)組運(yùn)行帶來的巨大安全隱患，提高我廠機(jī)組的安全運(yùn)行水平。