PLC的CPU統(tǒng)一采用GE Fanuc的PACSystems RX7i系列產(chǎn)品,和上位機通訊采用工業(yè)以太網(wǎng),外圍控制系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng),以太網(wǎng)可以提供從工廠設(shè)備層到廠級信息的全網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)支持,現(xiàn)場總線和PLC專用網(wǎng)絡(luò)還不可能提出這么大范圍的信息傳輸能力。為了符合電廠未來的發(fā)展和改造,網(wǎng)絡(luò)交換機采用模塊化結(jié)構(gòu),具有網(wǎng)管功能,同時支持IE瀏覽器管理。
外圍控制系統(tǒng)和PLC、監(jiān)控軟件接口,以及與第三方通信接口采用OPC規(guī)范,并且OPC支持遠程通信。Genius總線是采用邏輯令牌環(huán)協(xié)議控制通訊介質(zhì)的分配使用,是實現(xiàn)CPU和I/O之間通訊的途徑,使用雙絞線,不加中繼器,總線最長可達2.3公里,保證了通訊的可靠。
3.2外圍控制系統(tǒng)的實時性
主機采用PACSystems RX7i系列產(chǎn)品 ,I/O卡件采用Versamax產(chǎn)品,兩者之間通過GENIUS總線實現(xiàn)連接,滿足電廠外圍控制系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)通信實時性的要求。GENIUS總線的通訊速率可以達到156k。在選用以太網(wǎng)交換機時選用低延遲的工業(yè)交換機產(chǎn)品,工業(yè)級以太網(wǎng)交換機的收發(fā)延遲需要控制在數(shù)個微秒級,保證整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲滿足實時控制的要求。
3.3外圍控制系統(tǒng)的可靠性
全廠的輔助控制系統(tǒng)關(guān)系著全廠輔助系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行,系統(tǒng)的可靠性成為構(gòu)建外圍控制系統(tǒng)時需要考慮的一個最主要因素。本著“管理集中,控制分散”的原則,減少風險的集中,采用較好的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)來滿足外圍控制系統(tǒng)可靠性要求。主要有以下幾點:
a、由于電廠電磁干擾大,必須采用光纖介質(zhì)來增加網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力。
b、通訊網(wǎng)絡(luò)冗余配置,在條件允許的情況下,最好實現(xiàn)通訊介質(zhì)的冗余配置,以提高系統(tǒng)的可靠性和實時性。
c、依據(jù)“管理集中,控制分散”原則,電廠運行人員可以在集控室或其它現(xiàn)場控制室對全廠輔助系統(tǒng)實現(xiàn)集中監(jiān)視和控制,但過程控制數(shù)據(jù)庫要相對分散在水煤灰三個獨立的服務(wù)器中。
在本系統(tǒng)中,CPU采用冗余配置,GE Fanuc PACSystems系統(tǒng)的冗余,通過光纖來切換工作CPU和冗余CPU,能夠達到真正意義上的冗余。
CPU和I/O模件的通訊采用GENIUS總線,保證了通訊的抗干擾性,同時網(wǎng)絡(luò)采用雙纜結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了通訊介質(zhì)的冗余,增加了控制系統(tǒng)的可靠性。
3.4外圍控制網(wǎng)絡(luò)的軟件配置的高可用性
除了采用冗余和高可靠的硬件設(shè)備組建高可用性外圍控制網(wǎng)絡(luò),還必須合理配置整個外圍控制系統(tǒng)的監(jiān)控軟件架構(gòu)。監(jiān)控軟件是外圍控制系統(tǒng)的核心,所有外圍控制子系統(tǒng)的上位機監(jiān)控軟件選擇高性能的可靠的統(tǒng)一的產(chǎn)品。GE Fanuc PACSystems系統(tǒng)的開放性,確保和上位機監(jiān)控系統(tǒng)之間的聯(lián)接。
由于全廠外圍控制系統(tǒng)I/O點數(shù)龐大,全廠外圍控制系統(tǒng)軟件架構(gòu)采用基于分布式過程數(shù)據(jù)庫的客戶/服務(wù)器(DBC)模式。各系統(tǒng)通過本區(qū)域的容錯服務(wù)器采集輔助系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù),下層所有的PLC只與該容錯服務(wù)器有接口。這樣,每個PLC只有一個上位機接口,避免了多臺上位計算機和PLC接口,大大減輕了PLC通信接口的負荷,不僅提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度,而且提高了系統(tǒng)可靠性,解決了全廠外圍控制系統(tǒng)速度慢的問題,而且大大提高了系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。
4結(jié)束語
鳳臺電廠輔助車間控制系統(tǒng)集成具有許多優(yōu)勢。首先,輔助車間控制系統(tǒng)實現(xiàn)了輔助系統(tǒng)集中監(jiān)控及綜合調(diào)度,它能夠?qū)崿F(xiàn)整個電廠輔助系統(tǒng)的優(yōu)化控制,最大限度地滿足電廠機組安全、高效運行的要求。其次,輔助車間控制系統(tǒng)高度的自動化和網(wǎng)絡(luò)化,可最大限度地節(jié)約人力資源,提高勞動生產(chǎn)率,實現(xiàn)效率最大化,滿足投資方的要求,實現(xiàn)投資的良性互動。再次,PLC型號實現(xiàn)了全廠統(tǒng)一,各輔助車間均采用GE Fanuc公司的PACSystems RX7i PAC,硬件統(tǒng)一,這樣就為全廠輔助車間連網(wǎng)造創(chuàng)造了十分有利的條件,同時減少了備品備件的數(shù)量。
最后,電廠輔控系統(tǒng)實施是一個必然的發(fā)展趨勢,輔助車間控制系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng),進而與電廠SIS系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),真正實現(xiàn)全廠網(wǎng)絡(luò)化,使電廠競爭力更加強大。










