蔡衛(wèi)國

摘 要：某電廠#8機組完成DCS系統(tǒng)改造之后，DCS改用Ovation系統(tǒng)，而DEH選用的是上汽的DEH-ⅢA數(shù)字純電調(diào)系統(tǒng)。盡管在DEH與DCS內(nèi)均有冗余配置，但二者間通訊并未實現(xiàn)冗余。本文首先分析了已有通訊模式，探討了多種可實現(xiàn)冗余通訊的具體方案，且依據(jù)該廠實況，選用增加DCS系統(tǒng)邏輯的方法，實現(xiàn)DEH與DCS之間的冗余通訊。

關(guān)鍵詞：DEH；DCS；冗余通訊

某電廠#8機組已有將近二十年運轉(zhuǎn)歷史的200MW火力發(fā)電機組，伴隨此電廠在監(jiān)控自動化水平方面的不斷提高，其在單元機組控制水平方面，同樣得到大幅提升。為了能提升該機組的自動化水平，降低勞動強度，提高機組安全性與效率，該機組分別進行了DEH系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)改造。經(jīng)過改造，#8機組DCS選用了Ovation系統(tǒng)，在實時數(shù)據(jù)網(wǎng)方面，則選用的是1：1的冗余結(jié)構(gòu)與冗余接口卡，另外還專門設(shè)計了傳輸出錯檢測技術(shù)，大幅提升了系統(tǒng)的可靠性與安全性。而在改造DCS方面，則選用了上汽制造的DEH-ⅢA數(shù)字純電調(diào)系統(tǒng)，這樣便出現(xiàn)了DEH與DCS通訊問題，本文就此問題的具體解決思路作一探討。

1.原因分析

因DEH與DCS是不同公司的產(chǎn)品，其通訊采取的是以CP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的Mod Bus通訊。針對DEH來講，其并無專門性的操作員站，通常是DEH與DCS共享同一個操作員站。其中，DEH是從站，而DCS為主站，DCS對DCS操作員站的各項操作予以響應(yīng)，且還會將DEH系統(tǒng)各個設(shè)備與測點的當前狀態(tài)信息，以周期性的方式，反饋至DCS系統(tǒng)。因此，DCS對DEH進行的一個操作流程，通常有如下步驟：DCS發(fā)出查詢命令與操作命令，傳送至DEH，然后DEH對DCS的指令予以接受，即刻操作，最后返回狀態(tài)信息。通常情況下，DEH會設(shè)置有2臺工控機，也就是MMI41與MMI40。

DEH的40號操作員站與DCS的7號DPU進行通訊；而DEH的41號操作員站與DCS的57號DPU進行通訊。因DCS與DEH通訊采取的是一對一的設(shè)計方式，DEH的41號操作員站的功能相同于40號操作員站。DCS的#7號DPU與DEH的MMI40進行通訊，而DCS的#57號與DEH的MMI41進行通訊。DEH的DPU31與DPU11是冗余關(guān)系，當發(fā)生故障時，可以進行無擾切換；DCS的DPU57與DPU7之間，同樣是互為冗余的關(guān)系，也可以進行無擾切換。如果主控是DCS的#7號DPU，那么此時DEH的MMI40，便與DCS通訊；如果主控是#57號DPU，則DEH便會以自動的方式切換成MMI41，并與DCS進行通訊。若MMI41發(fā)生故障，則DEH與DCS便會喪失通訊，難以實現(xiàn)通訊完全冗余。

由此表明，盡管DEH與DCS內(nèi)部均為冗余配置，但DEH與DCS間的通訊，并未能真正意義上實現(xiàn)冗余，僅僅是保障了DCS的DPU57與DPU7在切換時，系統(tǒng)仍然能保持正常工作狀態(tài)，而如果DEH的其中一個MMI發(fā)生故障，則同無法進行。當機組處于正常運行狀態(tài)時，如果正與DCS通訊的MMI發(fā)生故障，或者是出現(xiàn)關(guān)閉情況，則DCS與DEH之間的通訊便會喪失，此時，相關(guān)工作人員則難以監(jiān)視與控制DEH?，F(xiàn)實上，等同于把整個DEH系統(tǒng)，自控制系統(tǒng)當中開路出去，這會危及機組的穩(wěn)定、安全運行。

2.問題的處理策略

鑒于此，對DEH與DCS的通訊進行了冗余改造。因DEH與DCS內(nèi)部均為冗余配置，知識DEH與DCS間并未能實現(xiàn)冗余通訊，因此，在實際操作中，如果能夠?qū)崿F(xiàn)DCS，也可以實現(xiàn)與DEH之間的一對一通訊，除此之外，還能實現(xiàn)交叉通訊，最終變得達成DEH與DCS之間的冗余通訊。

需要指出的是，因DPU與DCS自身并沒有專門設(shè)置雙路冗余功能，因此，針對上述構(gòu)思而言，也就較難通過設(shè)置DPU來實現(xiàn)，需采取其它方法，且結(jié)合當前實況，實施如下方案：（1）用網(wǎng)橋，使DEH40、DEH41與DPU7、DPU57相連接，并達成DEH41、DEH40與DPU57、DPU7間的交叉通訊的硬件連接。（2）增加DPU7的MODBUS通訊通道，而DPU57同樣需要增加一路，并與DEH41、DEH40實時通訊。（3）增設(shè)DCS邏輯，針對由DEH向DCS輸送的兩路通訊信號，開展無憂切換，最終達成通訊的完全冗余。

結(jié)合現(xiàn)實情況，本文選擇增加DCS邏輯的操作方案。當運行處于正常狀態(tài)時，僅有1臺DPU與1臺DEH操作員站展開通訊，如果通訊失敗，或者是出現(xiàn)故障，DPU與DEH操作員站開展通訊。本文改造了DCS的DPU57、DPU7的通訊程序，使其擁有完全冗余方面的功能。

根據(jù)此思路，本文主要從如下方面進行冗余改造：（1）修改DCS的通訊設(shè)置，在實際操作中，通過設(shè)置Modbu sdriver 的組態(tài)，將Modbus通訊通道分別加入到DPU7、57中。（2）修改了DCS的邏輯。包含DEH至DCS的模擬量信號、開關(guān)量信號的邏輯修改；除此之外，還包含DCS至DEH的模擬量信號、開關(guān)量信號的邏輯修改。（3）修改了DEH側(cè)，需要指出的是，本文對Xh_hb.ini配置文件進行了修改，且根據(jù)實際需要，增加了DEH的點目錄，此外，還增加了DEH的處理邏輯。使DEH可以更加合理、高效的選擇DCS的兩路通訊信號，因而從理論層面來分析，實現(xiàn)了二者之間通訊的完全冗余。

3.結(jié)語

綜上，電廠在選用DEH與DCS系統(tǒng)方面，選擇非同一廠家的情況比較多見，因此，難以避免的會出現(xiàn)兩個系統(tǒng)的兼容通訊問題。在正常通訊得以滿足的前提下，本文對DCS和DEH之間的通訊進行了改造，實現(xiàn)其通訊的1：1冗余，因而使系統(tǒng)的安全性得到大幅提升，另外，在可靠性上也得到了極大保障。

參考文獻：

[1]朱亞清. 新華XDPS DCS與Ovation DEH通信的實現(xiàn)[J]. 中國電力， 2008， 41（11）：58-61.

[2]呂定明. DCS與DEH通訊及監(jiān)控一體化實現(xiàn)[J]. 科技資訊， 2007（10）：99-101.

[3]朱越添. Symphony DCS與新華DEH共享操作員站的實現(xiàn)[J]. 中國電力， 2006， 39（11）：65-67.

作者簡介：

蔡衛(wèi)國（1968-），男，民族：漢，籍貫：浙江省寧波市，當前職稱：助理工程師，學歷：大專，研究方向：發(fā)電廠儀控、自動化。