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【摘 要】安钢动力厂4#锅炉μXL控制系统操作站通过升级改造新增两台CS1000型操作站,达到了系统稳定运行、操作和维护便捷的预期效果。
【关键词】控制系统;CS1000;升级改造;BCV
1.问题的提出
4#锅炉是75T燃气锅炉,自1998年投运以来担负着发电、供气、采暖任务。其控制系统为横河μXL控制系统,该系统运行已超过其设计年限,近年来上位机操作站经常发生诸如黑屏、死机、硬盘数据丢失、通信不畅、系统瘫痪、无法启动等现象,给安全生产带来了隐患。同时其原备件采购成本高昂,部分硬件已被市场淘汰,同时考虑原系统整体更换可能性不大也不现实,决定对其控制系统操作站进行升级改造。既要保证原系统的稳定运行,又要考虑安装维护的便利性和设备的性价比,决定对其新增两台CS1000型操作站(一台工程师站,一台操作员站)。
2.方案的制定与实施
2.1方案分析
原μXL系统由现场控制站FCS( Field Control Station)、通信总线(RL-NET)和操作站HIS(Human Interface Station)三部分组成,其中现场控制站为1#-6#FCS,操作员站为19—21#MOPS。其现场控制站、通信总线性能相对完好,故障多发在上位机操作站。因此只需以适当的方式引入新型的操作站即可。原μXL系统的RL—BUS具有双向通讯功能,既与现场过程控制站(或其他单元或子系统)通讯,又与操作站(或上位机)通讯,并传递下达各种控制指令或诊断信息。同时RL总线采用多支路连接方式,所以在总线上各站或单元的电源ON与OFF,机器装上与摘下等操作都可在系统运行中进行,不会对系统产生任何干扰,便于在线升级改造。
同时CENTUM CS1000 的VL总线用于进行操作监视及信息交换的双重化实时通信。而总线转换器BCV可简单地将CS1000的VL网络和μXL系统的RL网络连接,以便系统间的通讯.因此只需通过总线转换器即可在不影响生产运行的情况下将CS1000型操作站引入原系统,同时增加两台操作站,其中HIS124为工程师站,HIS123为操作员站。
2.2方案实施
2.2.1首先确定总线转换器BCV和两台CS1000型操作站的安装位置并分别引入三个独立电源。
2.2.2确认原系统两条RL总线工作均正常,将BCV的一条RL总线先接入系统中,再确认两条RL总线工作均正常,接下来将BCV的另一条RL总线接入系统中,最终确认两条RL总线工作均正常。
2.2.3将BCV及两台新型操作站之间的VL总线进行连接:同时对2台操作站和一台总线转换器分别送电。
2.2.4在工程师站HIS124上对BCV进行离线下载;确认系统工作正常,如流程图、总貌、控制分组、趋势等画面正常。
3.CS1000型操作站的应用及优点
CS1000的人机接口站HIS由于采用通用的PC机作为人机接口站,且以Windows2000为操作系统,将DCS的功能与PC机完美紧密的结合起来,其功能丰富、操作简便友好,同时还可以进行系统生成和维护的功能。概括起来有如下特点:
3.1开放性
CS1000系统具有开放的网络结构,采用Windows 2000 为标准的操作系统,采用标准的网络和接口:Ethernet、RS232C、RS485,向上可以与以太网与上位机通信,向下采用开放的RS232或485借口,与其它的厂商网络通信。
3.2优良的兼容性
CS1000可与以往的系统CENTUM、μXL等可通过总线转换单元连接在一起,同时可通过网关或通讯与其他公司的DCS系统相连接。
3.3安全的操作环境
Windows 2000环境采用了多级限制措施,全汉化、分区操作,HIS采用多层管理方式,对操作工、班组长、工程师的操作做出了划分,便于管理。
4.总结
改造之后系统运行稳定,方便了运行人员的操作,同时降低了维护量,达到了预期的效果。通过本次对4#锅炉操作站升级改造的实践,积累了宝贵的经验。总结如下:
4.1改造前加强对设备及工艺的了解,同时做好仿真模拟练习。利用仿真测试软件,在一台PC机上就可以虚拟现场控制,测试操作、监视和控制功能,大大提高工程效率和安全性。
4.2改造过程中,在系统引入之前,事先在PC机上完成工程组态,以缩短工程周期,同时严格遵守操作规程。
4.3在生产实践的配置中,必须留有合理的、充分的余地,以便于日后对生产装置实行经常性的改造、扩充和发展。系统配置时,必须考虑装置的近期改造和长远发展。
【参考文献】
[1]赵瑾.CENTUM CS1000 集散控制系统[M].北京:化学工业出版社,2001.
[2]横河电机CENTUM系统用户手册[M],2003.
[3]何克忠.计算机控制系统[M].北京:清华大学出版社.
作者简介:华君宪(1981.11—),汉族,本科学历,毕业于河南大学测控技术与仪器专业,仪表助理工程师,就职于安阳钢铁动力厂,研究方向为 仪表维检。
【关键词】控制系统;CS1000;升级改造;BCV
1.问题的提出
4#锅炉是75T燃气锅炉,自1998年投运以来担负着发电、供气、采暖任务。其控制系统为横河μXL控制系统,该系统运行已超过其设计年限,近年来上位机操作站经常发生诸如黑屏、死机、硬盘数据丢失、通信不畅、系统瘫痪、无法启动等现象,给安全生产带来了隐患。同时其原备件采购成本高昂,部分硬件已被市场淘汰,同时考虑原系统整体更换可能性不大也不现实,决定对其控制系统操作站进行升级改造。既要保证原系统的稳定运行,又要考虑安装维护的便利性和设备的性价比,决定对其新增两台CS1000型操作站(一台工程师站,一台操作员站)。
2.方案的制定与实施
2.1方案分析
原μXL系统由现场控制站FCS( Field Control Station)、通信总线(RL-NET)和操作站HIS(Human Interface Station)三部分组成,其中现场控制站为1#-6#FCS,操作员站为19—21#MOPS。其现场控制站、通信总线性能相对完好,故障多发在上位机操作站。因此只需以适当的方式引入新型的操作站即可。原μXL系统的RL—BUS具有双向通讯功能,既与现场过程控制站(或其他单元或子系统)通讯,又与操作站(或上位机)通讯,并传递下达各种控制指令或诊断信息。同时RL总线采用多支路连接方式,所以在总线上各站或单元的电源ON与OFF,机器装上与摘下等操作都可在系统运行中进行,不会对系统产生任何干扰,便于在线升级改造。
同时CENTUM CS1000 的VL总线用于进行操作监视及信息交换的双重化实时通信。而总线转换器BCV可简单地将CS1000的VL网络和μXL系统的RL网络连接,以便系统间的通讯.因此只需通过总线转换器即可在不影响生产运行的情况下将CS1000型操作站引入原系统,同时增加两台操作站,其中HIS124为工程师站,HIS123为操作员站。
2.2方案实施
2.2.1首先确定总线转换器BCV和两台CS1000型操作站的安装位置并分别引入三个独立电源。
2.2.2确认原系统两条RL总线工作均正常,将BCV的一条RL总线先接入系统中,再确认两条RL总线工作均正常,接下来将BCV的另一条RL总线接入系统中,最终确认两条RL总线工作均正常。
2.2.3将BCV及两台新型操作站之间的VL总线进行连接:同时对2台操作站和一台总线转换器分别送电。
2.2.4在工程师站HIS124上对BCV进行离线下载;确认系统工作正常,如流程图、总貌、控制分组、趋势等画面正常。
3.CS1000型操作站的应用及优点
CS1000的人机接口站HIS由于采用通用的PC机作为人机接口站,且以Windows2000为操作系统,将DCS的功能与PC机完美紧密的结合起来,其功能丰富、操作简便友好,同时还可以进行系统生成和维护的功能。概括起来有如下特点:
3.1开放性
CS1000系统具有开放的网络结构,采用Windows 2000 为标准的操作系统,采用标准的网络和接口:Ethernet、RS232C、RS485,向上可以与以太网与上位机通信,向下采用开放的RS232或485借口,与其它的厂商网络通信。
3.2优良的兼容性
CS1000可与以往的系统CENTUM、μXL等可通过总线转换单元连接在一起,同时可通过网关或通讯与其他公司的DCS系统相连接。
3.3安全的操作环境
Windows 2000环境采用了多级限制措施,全汉化、分区操作,HIS采用多层管理方式,对操作工、班组长、工程师的操作做出了划分,便于管理。
4.总结
改造之后系统运行稳定,方便了运行人员的操作,同时降低了维护量,达到了预期的效果。通过本次对4#锅炉操作站升级改造的实践,积累了宝贵的经验。总结如下:
4.1改造前加强对设备及工艺的了解,同时做好仿真模拟练习。利用仿真测试软件,在一台PC机上就可以虚拟现场控制,测试操作、监视和控制功能,大大提高工程效率和安全性。
4.2改造过程中,在系统引入之前,事先在PC机上完成工程组态,以缩短工程周期,同时严格遵守操作规程。
4.3在生产实践的配置中,必须留有合理的、充分的余地,以便于日后对生产装置实行经常性的改造、扩充和发展。系统配置时,必须考虑装置的近期改造和长远发展。
【参考文献】
[1]赵瑾.CENTUM CS1000 集散控制系统[M].北京:化学工业出版社,2001.
[2]横河电机CENTUM系统用户手册[M],2003.
[3]何克忠.计算机控制系统[M].北京:清华大学出版社.
作者简介:华君宪(1981.11—),汉族,本科学历,毕业于河南大学测控技术与仪器专业,仪表助理工程师,就职于安阳钢铁动力厂,研究方向为 仪表维检。