彭莉

1、DCS控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

發(fā)電廠焚燒爐DCS控制系統(tǒng)為MACS V6.5.2，上層顯示操作員站設(shè)計(jì)共11個(gè)，其中包括一個(gè)工程師站和主歷史站，一個(gè)歷史站兼值長(zhǎng)臺(tái)操作員站，下層現(xiàn)場(chǎng)控制站共9個(gè)。網(wǎng)絡(luò)為系統(tǒng)網(wǎng)和控制網(wǎng)以工業(yè)高速以太網(wǎng)構(gòu)成的星型網(wǎng)絡(luò)布置，系統(tǒng)網(wǎng)連接工程師站、操作員站、歷史站和現(xiàn)場(chǎng)控制站，負(fù)責(zé)上層各站之間的數(shù)據(jù)傳遞，控制網(wǎng)連接現(xiàn)場(chǎng)控制站中主控與I/O模塊，負(fù)責(zé)主控與I/O模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞。系統(tǒng)網(wǎng)與控制網(wǎng)中間配置兩臺(tái)千兆交換機(jī)，各操作站之間實(shí)現(xiàn)A、B網(wǎng)雙網(wǎng)絡(luò)冗余。

2、存在問(wèn)題

在每個(gè)控制站中，沒(méi)有顧及控制系統(tǒng)軟硬件對(duì)系統(tǒng)變量的使用規(guī)則，大量使用多字節(jié)中間變量點(diǎn)，造成系統(tǒng)變量占用過(guò)多，使后期可用控制變量點(diǎn)減少。

設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)控制站數(shù)量較少，DCS控制系統(tǒng)對(duì)每個(gè)控制站的變量?jī)?nèi)存在設(shè)計(jì)時(shí)有相關(guān)的限定，超過(guò)限定值后，雖然短時(shí)間內(nèi)還不會(huì)出現(xiàn)一些故障，但系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間在高負(fù)荷運(yùn)行的情況下，會(huì)大大縮短設(shè)備的使用壽命。

在發(fā)電廠進(jìn)行各種技改項(xiàng)目時(shí)，直接將控制信號(hào)接入至原有的控制站內(nèi)，并進(jìn)行較多的邏輯修改，造成控制站經(jīng)過(guò)幾年的累加，已逐步達(dá)到滿負(fù)荷。

DCS控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員對(duì)系統(tǒng)技術(shù)嚴(yán)重保密，現(xiàn)場(chǎng)施工人員無(wú)法得到技術(shù)支持。

3、DCS控制系統(tǒng)升級(jí)改造步驟

（1）在工程師站中將整個(gè)工程備份。將最終工程、PID參數(shù)、第三方通訊配置參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)在電腦與移動(dòng)硬盤(pán)各備份一次。

（2）工程、服務(wù)器升級(jí)。將服務(wù)器和DCS控制系統(tǒng)升級(jí)為MACS6.5.3，同時(shí)升級(jí)加密狗，工程升級(jí)等。注意升級(jí)后數(shù)據(jù)保存路徑，服務(wù)器系統(tǒng)時(shí)間;工程升級(jí)后下裝歷史站，檢查每個(gè)控制站的數(shù)據(jù)量。

（3）工程師站升級(jí)為MACS6.5.3。升級(jí)工程師站，同時(shí)升級(jí)加密狗。注意安裝時(shí)不與網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)衛(wèi)士沖突，升級(jí)后用安全衛(wèi)士進(jìn)行全盤(pán)掃描，重新建立白名單機(jī)制。

（4）升級(jí)工程文件并下裝。在工程師站中升級(jí)整個(gè)工程，下裝歷史站。檢查升級(jí)后各個(gè)控制站內(nèi)部控制功能塊及程序是否完整。

（5）升級(jí)操作員。升級(jí)3臺(tái)操作員站，方便運(yùn)行人員監(jiān)控和操作。注意安裝時(shí)不與網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)衛(wèi)士沖突，升級(jí)后用安全衛(wèi)士進(jìn)行全盤(pán)掃描，重新建立白名單機(jī)制。

（6）升級(jí)控制站。首先升級(jí)主控單元，升級(jí)后下裝工程，當(dāng)通訊和控制全部正常后，再將其他站依次升級(jí)。

（7）重新登錄每個(gè)控制站，做好方案?jìng)浞?。備份到電腦和移動(dòng)硬盤(pán)雙重備份。

4、系統(tǒng)升級(jí)存在問(wèn)題

在每個(gè)控制站中，普通變量區(qū)已達(dá)到或超過(guò)系統(tǒng)默認(rèn)的變量存儲(chǔ)空間。在經(jīng)過(guò)對(duì)每個(gè)站模擬量和開(kāi)關(guān)量中間變量點(diǎn)進(jìn)行變量類型修改后，還是無(wú)法達(dá)到系統(tǒng)升級(jí)所需要的內(nèi)存空間，更改變量類型后超出變量?jī)?nèi)存空間的控制站。

針對(duì)這種情況，在控制站里嘗試對(duì)變量進(jìn)行刪減，摸索如何更好的釋放普通變量區(qū)的空間。當(dāng)刪1個(gè)AMI點(diǎn)，編譯后普通變量區(qū)少24字節(jié)，約等于普通變量區(qū)減少空間0.009%;在控制站里，刪除1個(gè)DMI點(diǎn)，編譯后普通變量區(qū)少6字節(jié);在控制站里，刪除1個(gè)PID塊，編譯后普通變量區(qū)少52字節(jié)，約等于普通變量區(qū)減少空間0.02%;在控制站里，刪1個(gè)手操器塊，編譯后普通變量區(qū)少40字節(jié)，約等于普通變量區(qū)減少空間0.015%;在控制站里，刪除1個(gè)順控塊，編譯后普通變量區(qū)少616字節(jié)，約等于普通變量區(qū)減少空間0.235%。仍然無(wú)法達(dá)到理想的內(nèi)存空間。

5、解決方案

（1）由開(kāi)發(fā)人員改變系統(tǒng)內(nèi)部配置文件，解除每個(gè)控制站內(nèi)存容量。

（2）將超容量幾個(gè)控制站的部分順控塊刪除，以單點(diǎn)的形式在DCS操作畫(huà)面上重新做圖。

（3）經(jīng)過(guò)技術(shù)手段，將超容量幾個(gè)控制站的DP網(wǎng)絡(luò)通訊變量點(diǎn)，移至兩臺(tái)汽機(jī)專用控制站內(nèi)。

6、升級(jí)完成后的效果

DCS系統(tǒng)由MACS6.5.2系統(tǒng)版本升級(jí)為MACS6.5.3版本，可以自動(dòng)鎖定USB接口，與WIN8以上操作系統(tǒng)兼容，更好地滿足生產(chǎn)需要，且升級(jí)為MACS6.5.3版本后軟件內(nèi)部功能塊升級(jí)，有助于更好的邏輯編寫(xiě)。

針對(duì)現(xiàn)行歷史站與工程師、操作員站共用使得工程師站及值長(zhǎng)臺(tái)操作員站數(shù)據(jù)交換遲緩、歷史站內(nèi)存已用完的情況，對(duì)歷史站進(jìn)行了升級(jí)擴(kuò)容，重新將兩臺(tái)歷史站獨(dú)立分開(kāi)，每臺(tái)歷史站數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量達(dá)到8T，可存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)達(dá)到5年以上。

（作者單位：重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院人工智能與大數(shù)據(jù)學(xué)院）