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現代化電站的工廠自動化特點

2009年08月14日 09:52:19人氣:1997來源:上海自動化儀表股份有限公司

由于沒有在相應的域成員工作站上運行代理服務程序,UNIT1中的DPU成員還是不能和UNIT8中的DPU成員通訊,同樣的,UNIT2中的DPU成員也不能和UNIT8中的DPU成員通訊。為此要分別在工作站U1WS1和U1WS2,U2WS1和U2WS2上運行代理服務Proxy。同時,上述的設置隔離了UNIT1和UNIT2這兩個域間的數據通訊,為此我們可以在相應的工作站上設置為這兩個域建立只讀的間接訪問權限。具體設置如下圖:
    注意,關于DPU與DPU之間的通訊,上面也已經提到過,就是域內的DPU成員之間可以進行SBP數據通訊,如果它要與其他域中的DPU成員通訊,那么它必須通過一臺運行代理服務的工作站來進行,該工作站對此DPU的域和另一個域都因具有直連的訪問權限。比如在上面的例子中,UNIT1中的DPU成員可以通過工作站U1WS1和U1WS2與UNIT8中的DPU成員進行數據通訊,因為工作站U1WS1和U1WS2對該兩個域都具有直連訪問權限。但,UNIT1中的DPU成員卻不能通過工作站U1WS1和U1WS2與UNIT2中的DPU成員進行數據通訊,因為工作站U1WS1和U1WS2對UNIT2域只具有只讀訪問權限。
    在此例中還有一個問題,那就是目前建立了UNIT1與UNIT2之間的互為只讀關系,如果在UNIT1與UNIT2中存在相同的標簽位號(Tagname),對于在UNIT1和UNIT2域中的工作站成員U1WS1和U1WS2,U2WS1和U2WS2來講,進行SBP操作時到底選哪個位號為準呢?為此在maxDNA中可以設立_RRS.SetDefaultDomain屬性來設置默認位號來源域,這樣,當工作站發現要處理來自不同域的兩個相同位號時,它會選擇那個來自默認位號來源域的位號進行處理。
我們有時還可以建立這樣的域,它們的成員中沒有DPU,只有工作站,它們負責通過其他運行代理服務的工作站對整個系統進行監督和評估,而自身不參與控制和生產。這樣的站點我們成為監督站(Supervisor Station)。組建這樣的工作站域你可以分配大于15的域號給它們。
    總結: maxDNA的網絡結構做了一些改進。與以往傳統的DCS網絡結構不同,maxDNA取消了過程級控制和監督級控制之間的區分,把兩者的控制組建在了同一層網絡拓撲中,我們稱之為maxNet通訊網絡。
    maxNet通訊網絡采用符合IEEC802.3的雙層以太網介質,物理星型,邏輯環型拓撲,具有通訊冗余功能。maxNet的網絡帶寬可以高達1Gbps,足以勝任大型控制系統的通訊負載要求。
    直連在maxNet網絡上的有工作站和DPU4E,他們共享maxNet帶寬.工作站與DPU之間的數據通訊不在需要服務器中轉,可以直接點對點(DPU與DPU之間)或通過廣播(工作站與工作站或工作站與DPU之間)的進行數據通訊。每一臺工作站或一個DPU在maxNet網絡看來都叫做一個結點(Node),他們之間是同等地位的,這也就是為什么說maxDNA取消了過程級控制和監督級控制之間的區分,*解決了以前這兩層控制層之間存在的服務器瓶頸問題。
    2.遠程I/O設計,就地安裝,集中控制與監視,真正體現集散概念。
在徐塘電廠的設計過程中,大多數的遠程處理單元RPU(Remote Process Unit)都集中放置在電廠12.6米層鍋爐側集控電子間和6.3米層汽機側集控電子間中,方便于維護和管理,同時也考慮到環境和可靠性因素。但是徐塘電廠同樣設計了六處遠程I/O,遠程處理單元RPU就放置在離現場設備不遠的就地環境下,這樣的設計一方面可以節約電纜等附件的開支,另一方面對于信號處理比較及時,真正實現就地處理。遠程處理單元RPU處理好就地信號之后再通過的遠程通訊卡BEM通過光纜介質與處于集控電子間的另一側遠程通訊卡BEM交換數據,并由它送到*處理器DPU,實現了集中監視和控制的功能。
    徐塘電廠所設計的六處遠程I/O分布如下:
    地點與對應就地設備    具體位置 通訊傳播媒質
爐頂汽包過再熱器管壁溫度 鍋爐本體30米層    鎧裝光纜650米
數據采集DAS              爐體右側平臺      鎧裝光纜150米
磨組參數監視 12.6米層給煤機側 鎧裝光纜300米
三大風機重要參數監視 10.6米層爐體前側 鎧裝光纜300米
發電機定轉子參數監視 12.6米層汽機平臺側 鎧裝光纜150米
除氧器,凝汽器參數監視 6.3米層除氧器平臺側 鎧裝光纜250米
循泵控制和參數監視 循泵機房 鎧裝光纜800米
    3.廠用電氣系統并入DCS控制
   電站的電氣系統原來考慮到機組安全因素和當時技術條件的限制,是一個單獨的系統,不歸于DCS控制。現在隨著DCS軟硬件技術的越來越成熟,電站的廠用電系統也漸漸的融入和整合到整個DCS系統中。徐塘電廠的電氣部分作為一個系統(稱為ECS系統)已經歸并到maxDNA系統中,實現DCS方的遙測,遙控和遙信。
   電氣系統主要由以下幾部分組成:
系統分類 主要設備 DCS主要操作和邏輯實現 主要參數監視
高壓啟備變壓器 110KV老廠進線段110KV斷路器;
110KV老廠進線段110KV隔離刀閘;
各類接地刀閘位置反饋顯示;
啟備變低壓側6KV出口斷路器(四路6KV線路分別供兩套機組);
調壓器分接頭開關; 斷路器,隔離開關的順序分合閘操作;
分接頭條壓開關的操作 線路和變壓器的三相電流,電壓值;
啟備變低壓側6KV出口電壓
發電機主變壓器 220KV斷路器;
220KV隔離刀閘
發電機同期裝置 斷路器,隔離開關的順序分合閘操作;
同期裝置的投入和退出操作 線路和變壓器的三相電流,電壓值;
機組和線路的頻率,有功和無功功率和電度;
主變油溫監視
發電機勵磁系統 自動勵磁柜;
手動勵磁柜; 勵磁柜投入和退出操作;
增減勵磁操作
接地檢測裝置接入;
6KV高壓廠用電系統 6KV工作進線段斷路器;
廠用電快切裝置 斷路器開關的順序分合閘操作;
快切裝置投入和復歸; 6KV線路的三相電流和電壓;
6KV/400V低壓變壓器和400V低壓廠用電系統 6KV側高壓進線斷路器;
400V側低壓出口斷路器;
聯絡斷路器 斷路器開關的順序分合閘操作; 6KV和400V線路電壓和電流值
輔助廠用電系統 化水,除灰,除渣,輸煤段6KV接觸器 接觸器開關的順序分合閘操作 線路電壓和電流
保安電源系統 保安段A,B線路斷路器
柴油機 斷路器開關的順序分合閘操作;
柴油機啟停 電流,電壓值
    總結:目前廠用電氣的一些對常規設備的操作都已經可以在DCS系統內實現,象電氣并網等重要操作也已經實現在操作員CRT畫面上進行遙控操作。不過電氣RTU遠程終端單元還是存在的,用戶也可以在RTU的上位機上進行相關操作。此外DCS系統還與RTU有通訊,實現DCS系統中的RTU信息共享。
 

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