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上海槽烴熱電有限責任公司蒸汽-燃氣聯合循環(huán)機組輔機控制系統(tǒng)包括化學水處理和熱網系統(tǒng)等(簡稱BOP)。燃機控制系統(tǒng)采用美國GE公司制造的MARK VI系統(tǒng)，余熱鍋爐及公用部分控制系統(tǒng)采用美國西屋公司制造的Ovation DCS，化學水處理和熱網部分控制系統(tǒng)采用國電南瑞科技股份有限公司制造的GKS lO00監(jiān)控系統(tǒng)。GKSlO00監(jiān)控系統(tǒng)采用上位機、PLC相結合的控制方式，選用施耐德電氣公司的MODICON QUANTUM系列PLC和INTELLUTION公司的IFIX上位機軟件，在DCS集控室實現對BOP的監(jiān)控和BOP無人值班。

一、系統(tǒng)通訊

     1.1 直連方案

     在原BOP中增加1臺上位機操作員站，配置及功能與原上位機操作員站相同，并將該站放置在DCS集控室。這樣，運行人員就可以在DCS集控室對BOP進行監(jiān)控，其系統(tǒng)結構見圖1。

  該方案系統(tǒng)結構簡單，技術上易于實施，僅需要增加1臺操作員站。由于DCS集控室距離BOP較遠，需采用光纖通訊，并且DCS網絡與BOP網絡相互獨立，無法形成統(tǒng)一的數據庫。

     1.2 Modbus方案

     采用Modbus協(xié)議實現DCS與BOP PLC系統(tǒng)的聯網。Modbus協(xié)議是國際標準通訊規(guī)約，Ovation
DCS和MODICON QUANTUM系列PLC均支持該協(xié)議，其系統(tǒng)結構見圖2。

   該方案可使DCS通過Modbus協(xié)議直接對PLC進行讀寫操作，從而實現在DCS集控室監(jiān)控BOP;在DCS側形成一個完整的數據庫，且無需增加過多的額外設備。不足之處是:MODICON QUANTUM系列Pl，C的ModbuS接口為RS2.32口，遠距離通訊時需要轉換為RS485，通訊介質為屏蔽雙絞線;Modbus通訊速率較低，當通訊數據量大時，會造成網絡堵塞;采用熱備配置的BOP PLC系統(tǒng)，主、從控制器切換時會造成數據在切換過程中的丟失。

     1.3 OPC方案

     DCS、PLC都具有OPC接口能力，采用OPC技術實現DCS與BOP PLC系統(tǒng)的聯網，其系統(tǒng)結構見圖3。

  相對于直連方案和Modbus方案，OPC方案具有以下主要特點:

     (1)Ovation DCS和BOP PLC系統(tǒng)上位機軟件IFIX均基于(JPC標準開發(fā)，且DCS的操作員站和BOP PLC系統(tǒng)上位機均支持以太網通訊，因此易于實現。

     (2)DCS數據庫和ROP PLC系統(tǒng)數據庫在DCS中可以整合為一個數據庫，完全實現在DCS上對BOP的監(jiān)控。

     (3)采用快速光纖以太網可保證網絡的暢通和整個系統(tǒng)的性能，且網絡拓撲結構簡單，需要額外增加的設備較少。

     (4)當BOPPLC系統(tǒng)發(fā)生雙機熱備切換時，DCS和PLC系統(tǒng)的通訊仍然能夠正常進行，無需專門設計切換電路。

二、OPC方案的實現

     BOP的化學水處理控制系統(tǒng)和熱網控制系統(tǒng)軟、硬件配置基本一致。本文僅以化學水處理控制系統(tǒng)為例，對OPC方案的應用加以說明。

     2.1 建立以太網

     在DCS與化學水處理控制系統(tǒng)聯網之前，各自網絡為獨立的局域網(以太網)。為了實現OPC方案，首先必須建立兩個系統(tǒng)之間的光纖以太網。為了保證各自網絡的相對獨立和安全性，兩個局域網的網段不一樣，因此需設置網關和路由才能在兩個系統(tǒng)之間建立一條以太網通道。

     2.2 設置OPC服務器和客戶端

     確認OPC服務器(SERVER)的上位機安裝的是帶有OPC服務的IFIX，且運行IFIX時，必須啟動IFIX的OPC服務(一個名為OPC2OiFTX.EXE的可執(zhí)行文件)。

     OPC基于Microsoft Windows的對象鏈接和嵌套(Active X)、部件對象模型(COM)和分布式部件對象模型(DCOM)技術，因此需要修改OPC SERVER的IFIX操作員站以及作為OPC客戶端(CLIENT)的DCS操作員站的DCOM配置，才能建立OPC SERVER和OPC CLIENT之間的正確連接。這是建立SERVER/CLIENT結構的關鍵一步。

     (1)OPC SERVER的DCOM設置 作為OPC SERVER的IFIX操作員站所使用的計算機操作系統(tǒng)為Windows2000，因此本文以Window2000操作系統(tǒng)為例說明DCOM的設置。1)點擊"開始"菜單中的"運行"，在彈出的對話框中輸入"DCOMCNFG"打開DCOM的設置頁面;2)在"總體默認屬性"頁面上，選擇"在這臺計算機上啟用分布式COM"選項，同時將"默認身份級別"設置為"無";3)在"總體默認安全機制"頁面上，確認"默認訪問權限"和"默認啟動權限"的默認值中無"Everyone"存在。如果"Everyone"存在，應用服務器將不能正常啟動;4)在"常規(guī)"頁面中，雙擊應用服務器IFIX  OPC SERVER，打開其DCOM屬性設置，將"常規(guī)"頁面中的"身份驗證級別"改為"無";在"位置"頁面上選中"在這臺計算機上運行應用程序"選項;在"安全性"頁面中，所有的選項都選擇"使用自定義訪問權限"，編輯每一個權限，將"Everyone"加入用戶列表中;在"身份標識"頁面中，選擇"交互式用戶"。

     (2)OPCCLIENT的DCOM設置 作為OPC CLIENT的Ovation DCS操作員站所使用的計算機操作系統(tǒng)為Windows xp，具體設置可以參閱DCS的相關手冊，該部分工作由DCS廠家完成，在此不進行詳述。

     (3)在OPC CLIENT上訪問OPC SERVER 正確配置了OPC SERVER和CLIENT的DCOM后，就在DCS和BOP PLC系統(tǒng)之間構建了一條基于OPC的網絡通道，從而將BOP的過程數據庫納入DCS過程數據庫中，實現在DCS操作員站上對BOP的監(jiān)控。

三、結語

     上海漕烴熱電有限責任公司的DCS與BOP PLC系統(tǒng)的通訊選用的是基于OPC方案，該方案實現了在DCS集控室對BOP的監(jiān)控和無人值守。通過一段時間的運行，該方案也暴露出一定的問題，主要是在DCS操作員站啟動OPC通訊時，OPC CLIENT會對OPC  SERVER寫數據(如設定值)，影響PLC系統(tǒng)的正常運行。該問題可以通過對DCS進行設置和編寫程序得到解決，經完善后系統(tǒng)目前運行穩(wěn)定。

TR20-3A-230V  TR20XA-140-230V  TR40T-140V   TR40-TC235-140V TR60-12  TR8-150  1TRM2-G11-W0/000  1TRM2-G11-W0/005
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MAC090C-0-GD-2/110-A-0   MAC090C-0-GD-2-C/110-A-0   MAC090C-0-GD-2-C/110-B-0/S01
MAC090C-0-GD-4-C/110-A-0/GR277/S001   MAC090C-0-GD-4-C/110-A-0/GR277/S01   MAC090C-0-GD-4-C/110-A-0/WI520LV/S1
MAC090C-0-GD-4-C/110-A-0/WI520LV/S5   MAC090C-0-KD-1-B/110-A-1/S01    MAC090C-0-KD-2-C/110-A-1/S001
MAC090C-0-KD-3-C/110-A-0/S001    MAC090-C-0-KD-3-C/110-A-0/S001     MAC090C-0-KD-3-C/110-A-1/