辅网控制系统升级技术方案要点

1、错误！未找到引用源。大唐错误！未找到引用源。技术方案错误！未找到引用源错误！未找到引用源。批 准：审 定：审 核：编 写：错误！未找到引用源。5大唐错误！未找到引用源i目录一、方案简介 3二、方案内容 6三、材料备品 13四、投资估算表 162错误！未找到引用源一、 方案简介1、方案提出背景我厂辅网控制系统建于2006年，涵盖了我厂凝结水系统、循环 水系统、补给水系统、灰渣系统、输煤系统、电除尘系统、激波吹灰 系统共计七套莫迪康 PLC控制系统，7个分控制系统通过交换机、 光纤、光电收发器等设备，实现与辅网系统服务器的通讯，这些网络 通讯均为双网通讯。服务器型号为 HP ML150 G2，辅网

2、控制系统的 供电方式为双路可切换电源供电，一路取自保安段，一路取自UPS。各分系统在操作员站上通过INTOUCH画面显示。目前，辅网控 制系统使用状况不良，当多台操作员站同时登陆服务器时， 导致网络 缓慢，服务器负荷满足不了各辅网的集中监控要求，仅 #3、#4激波 吹灰系统利用了辅网的网络系统，因此，原系统基本上已经瘫痪。原辅控网控制系统使用的是塔式服务器，处理器配置为奔腾4,1G内存，依据上述所述，该系统安装时融合了 7套系统，数据量大， 且现有各系统的HMI站等配置远超过服务器的配置，因此现有服务 器的整体配置已经过时，调用服务器数据过程中，存在传输速率慢等 现象。同时，进行辅网控制系统升

3、级改造的必要性还体现在以下方面： 随着中水项目的投入运行，辅网负荷需要进一步增加，辅网控制 器已不能满足现有设备集中控制的需要。中水及一期除灰系统采用上海新华自动化公司的乐华控制系统， 与辅网的接入存在诸如提供系统 OPC软件及授权、系统调试等 技术难题，需要对服务器进行升级。现有的辅网控制网络，尤其是交换机接口存在诸多问题，需要对 交换机进行更换，以适应厂内辅网集中监控的需要。辅网涉及的控制系统比较分散，占用大量的人力资源分不到各个集控室对设备进行操作和监控，造成人力资源的浪费。脱硫控制系统已经归属大唐环境，需要从辅网控制系统中摘除。 制氢站、一期凝结水、一期除灰渣、一期电除尘、中水控制系统

4、、 #1/#2炉激波吹灰控制系统等控制系统还没有接入辅网控制系统， 辅网控制系统不能涵盖全厂主要的辅助设备。现场采用的光纤收发器部分存在通讯故障、服务器配置低等设备 问题。底层控制系统的不统一和地域分散带来了通讯协议繁多、结构复 杂、运行不稳定等严重问题，从而也间接导致了现有的辅网系统 不能有效的实现其应用功能。现辅网所含设备一览:现有HMI站序号名称型号数量备注1HMI站主机LG12显示器三星13软件平台In touch 9.51现有光缆情况序号起点终占乙八、数量备注1中水系统弱酸系统22中水系统二期精处理系统23中水系统辅控网系统24凝结水系统辅控网系统25 :循环水系统辅控网系统26补给

5、水系统辅控网系统27氢站系统辅控网系统28 :灰渣系统辅控网系统29输煤系统辅控网系统210电除尘系统辅控网系统211脱硫系统辅控网系统2现有交换机、光缆转接盒、光电转换器情况序号名称型号编号数量备注1光缆转接盒24 口 /个ZNF1、ZNF224 口 /个ZNF3、ZNF422光电转换器HSK 16 口 /个1:TR-92623交换机Quidway S1024R24 口 /个2其它序号名称配置方式备注1电源一路：保安段；一路 UPS 电源（UPS-B 3K，inbao）UPS电源电池 已废弃2、方案目的辅控网的总体设计思想是，根据辅助车间工艺系统的功能及地理位置将其合并成辅助监控点，在辅助监

6、控点设置冗余的操作员站，用 于调试及现场故障的紧急事故处理；除辅助监控点外的其它辅助车间 不设操作员站，只设置供事故处理终端；各辅助车间的控制系统互相 连接形成控制网络，在集中控制室进行监控，就地无人值班。辅网控制系统改造后能够覆盖全厂所有辅助设备控制系统， 千兆 级网络设备保障整个控制系统的可靠运行， 提高辅网的利用率，达到 通过辅网对所有辅助设备的集中监控， 达到减员增效、提升效益的目的。3、项目组织：项目责任人：二、方案内容1）系统改造所应遵循的原则此次改造除了遵循常规的安全性、可靠性、稳定性、易操作性、可维护性、优异的性能原则之外，还应将遵循以下原则：在现有的基础上，光缆的使用基于利旧

7、原则，节约资金，费用最小。控制系统数据吞吐量大，适合构建大型系统。控制系统支持远程I/O和远程控制器，支持光纤通讯。控制系统支持多种通讯协议，可构建现场控制系统（FCS），辅网与各分散控制系统之间的数据交换，不会互相干扰交叉。升级后的系统原则上不改变原分系统的控制方式，并与之保持高度一致。控制系统信息化程度高，与SIS接口方便。2）控制室的选择原控制室位于二期集控室，集控室安装了1台操作员站，#4机组电子间安装了 1台服务器。方案1 :升级后在集控室原位置放置操作员站，数据接口站、工程师站及历史站仍放置在原服务器处。方案2 :升级后将数据接口站放置在#4机组电子间原辅网服务 器处，通过光缆通讯

8、，实现二期精处理或水处理设置 4台操作员站、 工程师站及历史站，以供运行人员监控及运营。3）辅网系统所包含的的内容如下：升级后的辅网系统将容纳一下全厂辅助设备的控制系统：氢站、 水处理、#1机组精处理、#2机组精处理、二期精处理、弱酸系统、 中水系统、#1机组激波吹灰系统、#2机组激波吹灰系统、#3/#4机 组激波吹灰系统、#1机组电除尘系统、#2机组电除尘系统、#3/#4 机组电除尘系统、#1/#2机组除灰系统、#3/#4机组除灰系统、输煤 控制系统共计16套DCS及PLC控制系统。原辅控网系统初期设计采用的In touch应用软件，与各分系统通 过通讯光缆显示同一 In touch软件平台

9、下的集中控制。而本厂水、灰、 渣、煤等主要系统主要采用的是上海新华 XDC800及In touch软件平 台。因此，本方案依据升级的原则、 DCS、PLC系统及两种软硬件 在本厂的应用效果及实际情况考虑、建议采用上海新华的XDC800的软件平台。本项目主要包含以下工作内容：HMI站、通讯协议等硬件及其他备件的采购；软件平台的建立；网络结构的搭建；系统组态、画面的编译；系统调试工作。下表中粗体部分为升级改造涉及的工作范围。与原PLC接口协议可选OPC /MODBUS /PROFIBUS等，软件平台编译的画面应与分控制系统一致。序号控制系统软、硬件的类型备注1输煤控制系统PLC:莫迪康 140 C

10、PU 434 12保留组态软件：concept 2.6保留画面软件：In touch 8.0替换软件平台2一期电除尘控制系统Moxa PCI C218PLC硬件及组态软件 保留，替换软件平台3二期电除尘控制系统PLC:莫迪康 140 CPU 434 12PLC硬件及组态软件 保留，替换软件平台4一期灰渣系统DCS上海新华控制系统 XDC800无缝接入，无需组态5二期灰渣系统PLC:莫迪康 140 CPU 434 12保留组态软件：concept 2.6保留画面软件：In touch 8.0替换软件平台6#1激波吹灰控制系 统PLC: MITSUBISHI/MELSEC FX48MR保留组态软件

11、： FXGPWIN保留画面软件：组态王6.5/Ki ngview/Touchview替换软件平台7#2激波吹灰控制系 统PLC: MITSUBISHI/MELSEC FX48MR保留组态软件： FXGPWIN保留画面软件：组态王6.5/Ki ngview/Touchview替换软件平台8#3激波吹灰控制系 统PLC: GE Fanuc VersaMax保留组态软件： Versapro(GE Fanuc Automati on)保留画面软件：In Touch 9.0替换软件平台9#4激波吹灰控制系 统PLC: GE Fanuc VersaMax保留组态软件： Versapro(GE Fanuc

12、Automati on)保留画面软件：In Touch 9.0替换软件平台10制氢站PLC:西门子 S7-300保留组态软件：Step7保留画面软件：fameview5.5替换软件平台11水处理控制系统PLC:莫迪康 140 CPU 434 12保留组态软件：concept 2.6保留画面软件：in touch 9.5替换软件平台12#1机精处理控制系统PLC:莫迪康 140 CPU 434 12保留组态软件：concept 2.6保留画面软件：in touch 9.5替换软件平台13#2机精处理控制系 统PLC:莫迪康 140 CPU 434 12保留组态软件：concept 2.6保留画面

13、软件：in touch 9.5替换软件平台14二期精处理控制系统PLC:莫迪康 140 CPU 434 12保留组态软件：concept 2.6保留画面软件：in touch 9.5替换软件平台15弱酸控制系统PLC:莫迪康 140 CPU 434 12保留组态软件：concept 2.6保留画面软件：in touch 9.5替换软件平台16中水控制系统DCS上海新华控制系统 XDC800替换软件平台4）辅控网的网络设计辅控网基于TCP/IP协议，通过光纤组成100M/1000M环形快速 以太网。一般情况下由辅控网各操作员站完成对各子系统的监控与操 作，发出操作指令通过辅网定位到相应子系统的控

14、制器上，由控制器控制现场相应设备的启动与停止，当辅控网故障或人为必要时，可以 由子系统现场操作站进行监控操作。作为全厂辅网控制网络，辅控网络处于 DCS控制的层面，采用 网络通讯方式与各分控制系统及 SIS网络通讯，进而实现发电企业全 厂控制一体化。系统集成以下内容：对于采用第三方控制系统的场合，提供数据一体化和监控一体化 的全面集成；采用标准的通讯协议，将其它控制系统无缝集成在一体化的辅网控制中;实现数据双向传递和辅网集中监控，实现辅网与sis网的衔接图1:辅控网网络图5）系统供电方案1供电方式：#4机组电子间放置的工程师站及历史站、交 换机等设备的供电方式仍为双路可切换电源供电，一路取自保

15、安段， 一路取自UPS电源。方案2供电方式：操作员站放置在二期集控室，则同上述供电方 式；若操作员站放置在二期精处理控制室，则采用精处理控制系统的 冗余供电方式，一路取自#3机组保安段，一路取自#4机组保安段。6）施工步骤:施工内容主要包括如下几个方面：敷设多模铠装6芯光缆，并完成光纤的熔接工作控制室的搭建，组建历史站、工程师站及操作员站的通讯网络及11配置。物理组网，构建以赫斯曼交换机为核心的自愈式冗余网络，将所有子系统通过网络、以 OPC/MODBUS/PROFIBUS 等通讯协议，无缝集成到统一的网络平台中。数据融合，将所有数据集成到统一的辅网软件数据库平台中。应用升级，在统一的辅网网络

16、、数据和监控平台上，实现历史收集、报警、报表、打印与SIS接口等功能。编写系统画面、组态及通讯完成后调试方案，通过辅网的软件平 台完成对各分系统的调试工作，实现全厂辅助设备的集中监视与 控制。7）施工技术标准及要求：1）所提供的设备应能确保改造后的系统在保留原功能的基础上 进行功能升级。满足各子站系统在各种运行工况下运行的安全 和功能要求。在此基础上，系统的一些功能可以增加，性能得 到提升。2）软件平台可以与各辅网厂家 PLC、DCS系统实现无缝集成， 将实时数据双向接入软件平台，在同一套软件平台上实现画面 组态、报警定义、历史收集、报表定制等功能，并实现所有数 据共享。3）控制、报警、监视和

17、保护等基本功能应从功能上和物理上尽可 能分开，以保证在某一功能失效时，不会导致其它功能失效。4）整套辅网控制系统升级后，通过软件平台，实现的各项功能， 无交叉，避免造成设备的误操作等。5）可有效避免数据通讯瓶颈，最大限度降低系统不稳定性。6）保证所提供的设备与DCS系统联接后，不影响到原有的DCS、 PLC控制系统的各项功能。7）系统的监视、报警和自诊断功能应高度集中在LCD上显示和打印机上打印，控制系统应在功能上和物理上适当分散。8）应采取有效措施，以防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存储器的数据丢失。9）设计应采用核实的冗余配置和诊断功能，使其高度的可靠性， 系统内任一组件故障时，不影响

18、整个系统及各分散控制系统的 控制系统运行与操作。10）施工中光缆、光纤的排列应整齐、美观，标号清晰。8）施工安全技术措施（1）对进入控制系统内的光缆、光纤需全面详细核对，校验，保证所用材料合格。（2）进入控制系统的网络通讯要认真核对，防止 IP地址出现冲突 的现象发生，杜绝通讯堵塞等异常现象。（3）进入现场的施工人员，必须具备相关资质或安全培训。（4）系统调试前，要出具各分控制系统的调试方案或报告， 经总工 程师批准后，方可进行，以免造成设备的非计划停运。(5) 进如电子间工作，应关闭通讯工具，并由热工人员陪同。(6) 系统应设置有关人员的操作权限，以免无关人员误操作设备。(7) 施工过程中与

19、运行人员做好交流沟通工作， 对于改造过程中出现的问题及时予以解释说明。9) 材料备品序 号名称规格型号单位数 量生产厂家单价总价备注一、操作员站(OPU) 4套，共计如下：1主机IPC-810E-MFIPC-810E/G41 全长卡 /E5300 CPU/2G 内存 /500G硬盘 /4PCI/DVD-RW/ 板载 声卡/显卡/串口 /光电鼠 标/标准键盘/音箱套42网卡以太网卡Dlink 530TX块12D-li nk3LCD显示器24英寸台4DELL二、历史收集站(HSU) 1套，共计如下：1主机IPC-810E-MFIPC-810E/G41 全长卡 /E5300 CPU/2G 内存 /5

20、00G硬盘 /4PCI/DVD-RW/ 板载 声卡/显卡/串口 /光电鼠 标/标准键盘/音箱套12网卡以太网卡D-link 530TX块3D-li nk3LCD显示器24英寸台1DELL三、数据接口站(GTW) 2套，共计如下：1主机IPC-810E-MFIPC-810E/G41 全长卡 /E5300 CPU/2G 内存 /500G硬盘 /4PCI/DVD-RW/ 板载 声卡/显卡/串口 /光电鼠 标/标准键盘/音箱套22网卡以太网卡Dlink 530TX块8D-li nk3LCD显示器24英寸台2DELL序 号名称规格型号单 位数 量生产 厂家单价总价备注四、工程师站（ENG）套，共计如下：1主机IPC-810E-MFIPC-810E/G41 全长卡 /E5300 CPU/2G 内存 /500G硬盘 /4PCI/DVD-