浅析先进控制系统通讯平台的搭建先控室辛克鹏

齐鲁分公司信息网络中心先进控制室辛克鹏APC系统主要以美国HONEYWELL公司的APC-SuiteDCS系统不同，平台搭建也不尽相同，本文针对先进控制系统的网络平台搭建进行了归纳总结。关键字：APC通讯平台搭建1、概述1.1先进控制系统（APC）在工厂生产过程中所处的位置在工厂生产过程中，先进控制（APC）系统要在一个安全、可靠、具有运行环境的计算机系统上运行，具有先进控制与生产过程的接口，提供友好的操作产调度与DCS系统之间，先进控制和DCS控制网与管理网之间应有防火墙保护。）1.2APC系统配置原则为了确保装置正常生产的安全，装置的先进控制系统结构均采取上位机方式，通讯接口实现上位机与DCS之间数据的实时交换（见图PID控制运行在DCS上，多变量预估控制器、工艺计算在上位机运行，并最终通过常规PID控制来实现。-1-因DCS系统不同，即使同一厂家不同年代的产品通讯接口（软件）也有较大差别，工程实施工程中要根据现场实际情况进行配置，要保证数据通讯链路的冗余，数据存储的冗余等来确保APC系统上线后的长稳优运行。先进控制软件实时数据库接口软件客户端OPCClientDCS常规控制系统层2、APC系统软件、硬件平台搭建案例2.1橡胶厂C4联合装置APC系统平台齐鲁分公司橡胶厂C4联合装置DCS系统采用Honeywell的TPS系统，先控系统使用浙江中控的DCS控制系统中的Hci.TPNServer通讯接口作为连接先进控制服务器与TPSOPCServerAPC-iSYS-A先进控制平台软件、APC-Suite高级多变量鲁棒预测控制软件、OPC接口软件，通过OPCServer实现与TPS集散控制系统数据的读写。网络采用以太网。连接示意图如图2.1所示：图项目实施需要在UCN网络中添加APP节点，作为DCS系统上的节点，并单-2-独设APC服务器一台，安装和运行先进控制软件，先进控制软件通过APP节点与DCS中的测量点和控制点实现数据通迅。企业内部数据采集通过APP节点实现，为保障网络安全，在数采机与APP节点间增加硬件防火墙一套。项目需在DCS完成APCDCS侧完成，施工工作量较大。图2.2橡胶厂乙腈抽提APC系统平台橡胶厂乙腈抽提装置DCS系统采用Honeywell的TPS系统，先控系统使用浙江中控的APC-Suite,该系统现配置一台独立OPC站，使用第三方的MatrikonOPCOPC站只与DCS企业数据的采集（见图后，其它操作站需要重新进行组态修改、参数设置才能建立起新的数据采集通讯，这给系统运行及维护带来了隐患。同样为保障网络安全，在数采机与APP节点间增加硬件防火墙一套，网络连接均采用以太网。）图-3-2.3炼油厂第三常减压APC系统平台齐鲁分公司胜利炼油厂三常装置DCS为HoneywellPKS系统，先进控制系统所使用的是Honeywell公司的先进控制软件Profit还有先进控制性能监视服务器一台，装有Honeywell公司ProfitExpert软件。EASDCS和主要的工艺计算都在EAS站实现，并将先进控制器的计算结果通过EAS送到基础控制回路。图Honeywell系统最为紧密的集成，先控服务器(EAS)是EPKS系统控制网络（FTE)上的节点，符合FTE网络的规范。通过以太网线连接至交换机，网卡需经过Honeywell认证。SERVER上要有DSA授权,软件运行需要许可（license)，无硬件狗。ProfitSuiteR320先进控制软件在EAS(ExperionApplicationServer)平台上运行。EAS还为ProfitSuite提供了诸如AdvancedOPCClient和DSA功能。为实现ProfitController控制器、ProfitController控制器MV、CV和DV涉及的DCSDCS上建立相应的Watchdog图APC控制器对应一个Watchdog文件，当上位机和DCS通讯出现中断时，Watchdog点将ProfitController切下，即在DCS侧将PID回路切到-4-图该平台有以下优点:系统无缝连接，工程量小，不需要在DCS中进行复杂的组态和画面的绘制，对控制器负荷影响小，硬件施工简单，风险小。2.4炼油厂连续重整APC系统平台连续重整DCS系统为横河CENTUM-VP系统,配置一台独立的OPC服务器，是DCS控制网络中的一个节点，目前仅用于企业内部数据采集，设有一台APC服务器，通过E-net与DCS系统连接，先进控制软件为Profit本图连续重整先控服务器安装有HoneywellPHDHoneywell公司的UniformanceTPI的核心部分，用于完成数据的采集、处理和长周期的保存，RDI接口（Real-timeDataInterface）实现PHD与横河DCS系统间的数据通讯，根据DCS系统的不同RDI的实现方式不同，需在PHD的组态时对RDI的接口名定义（见图RDI的执行文件。再根据横河CENTUM-VP系统的DCS位号定义PHD点，即可实现实时数据通讯。但DCS系统通讯点数的是有限制的，例如CS3000系统能够允许的点数为600点。图该平台存在的缺陷：当工程师站重新启动、故障维修时，先进控制系统需要摘除。如果使用独立的OPC服务器完成数据通讯，不再会受此影响，保证APCAPC网络架构见图APCServer,PHD,接口软件RDIYOKOGAWADCS系统图先进控制系统的投用，使得生产过程更平稳，实现提高生产装置处理能力、节能降耗等目的，