Abstract: Considering the demand of the ultra-clean transformation of boshan thermal power, the expansion and upgrading of the LOW-Pressure Fabric filter and other process systems are carried out. In particular, the update and upgrade of the original hollysys; MACSV system is MACS6. In view of the characteristics of the system configuration and maintenance of the MACS6 system, some hardware upgrades and system software upgrade are adopted, and the user's application logic is reconfigured
Key words: Hollias control system Hardware upgrade Software upgrade Configuration
【中图分类号】TJ810.3+76 【文献标识码】B 文章编号1606-5123(2018)02-0000-00
1 引言
淄博博山热电有限公司3×170 t/h煤粉锅炉半干法(干法)烟气脱硫工程,DCS原采用和利时系统工程有限公司MACSV系统。MACSV系统体系结构参见图1所示。
网络分为监控网络、系统网络和控制网络三个层次。监控网络MNET实现工程师站、操作员站、高级计算机站与系统服务器的互连,系统网络SNET实现现场控制站与系统服务器的互连,控制网络CNET实现现场控制站与过程I/O单元的通讯。
本工程采用一个工程师站(50#站,可兼做操作员站、服务器),一个操作员站(51#,兼做服务器),一对冗余控制器。监控网和系统网和二为一。系统状态图如图2所示。
该控制系统于2010年9月投用,随着时间的推移,故障率越来越高,CPU负荷高达60%,画面切换反应迟钝,点击设备需多次才能响应。组态修改逻辑没停机的情况下在线无法实现无扰下装。在环保要求越来越严的环境下配合超净改造,提高系统的可靠性,实现与锅炉同步投退将控制系统升级为HOLLiAS-MACS6。
2 HOLLiAS解决方案
2.1 HOLLiAS- MACS6控制系统概况
该系统简化了网络架构。操作员站和主控单元间可直接通讯,无需经过服务器。同时改进完善了组态软件的友好性和易用性。降低了入门的难度,提高了组态的效率。系统结构图如图3所示。
图3中,系统网SCNT为各操作站、历史站、工程师站、交换机等之间的通讯网络。使用128、129网段。通过TIP/IP协议的冗余以太网与下层进行通讯。控制网CNET采用Profibus-DP工业总线实现FCS与各I/O 模块连接通讯。
2.2 仿真系统
系统升级后通过系统自带的仿真系统可在单机上实现对组态完成的工程进行模拟运行。仿真系统可模拟历史站、操作员在线、控制器运算。对于不具备控制器条件的调试人员在动态调试时提供极大方便。仿真系统可就控制方案、画面显示效果进行模拟运行,组态内容合理性、正确性进行初步的调试。
2.3 原有控制系统简述
(1)原系统为和利时FM系列控制系统,主控版本为FM801,软件版本为 MACSV
(2)系统共一台工程师站(兼操作员站)、一台操作员站。
(3)系统共一对冗余控制器,59个I/O模块(FM143:5块,FM148:17块,FM151:3块,FM161:23块,FM171:11块),数据库点数共1430个,POU数量为27个(扫描周期为500ms)。
(4)原I/O控制站系统图(如图4所示)
因改造更新停机时间有限,以最少的投资实现利益最大化原则,即保留原FM I/O卡件不更换,更新主控制器、操作员站、机笼;软件升级为和利时最新一代的MACS
表1 设备清单
FM控制系统升级 |
||||
序号 |
名称 |
型号 |
单位 |
数量 |
1 |
FM820主控制器(基于POWERPC构架) |
FM820 |
块 |
2 |
2 |
8槽POWERPC主控机笼 |
FM320 |
块 |
1 |
3 |
工程师站 |
微塔式PC机/5040MT/G4400双核3.3GHz/4G/500G/DVD/含主机、网卡、操作系统、网线 |
套 |
1 |
4 |
操作员站 |
微塔式PC机/5040MT/G4400双核3.3GHz/4G/500G/DVD/含主机、网卡、操作系统、网线 |
套 |
1 |
5 |
显示器 |
23''宽屏液晶显示器/E2316H/1920*1080/16:9/250nit |
台 |
2 |
6 |
网卡 |
Broadcom,5722:千兆,1个RJ45接口,PCI-E x1 |
块 |
2 |
7 |
HOLLiAS MACS V6.5.X软件工程师站授权 |
HOLLiAS MACS V6-ENG |
套 |
1 |
8 |
HOLLiAS MACS V6.5.X软件历史站授权 |
HOLLiAS MACS V6-HIS |
套 |
1 |
2.5 升级改造的内容
(1)硬件如机笼更换、主控模块更换(交换机利用原配套不必更换)。
(2)操作员/工程师站MACS
(3)编制I/O端子出线图。
(4)应用程序组态、调试。
3 重点回路的控制策略优化
主要几个重点回路的控制方案通过这几年工程运用,在人工智能方面较以往有了较大的提高,本次的升级很大一方面是控制策略的优化。布袋喷吹采用模糊喷吹无级变速方式,SO2 和再循环控制方式采用模糊控制,等等瞧瞧的控制方式,类似采样调节系统。
3.1布袋喷吹
原控制策略为设定不同压差范围内的喷吹间隔时间,优化后采取的是在布袋压差允许范围内数值自动去调整适合的喷吹间隔时间。升级后布袋除尘器喷吹组态如图5所示。
3.2 出口SO2控制
原为纯PID控制,优化后的方案为不同排放范围采取不同的开度去适应,即模拟人工操作的方式---下料的旋转给料器和电液动插板阀配合开和关。
3.3 再循环控制
再循环风挡控制策略为当实际烟气量占额定烟气量不同百分比范围内采取不同的风挡开度去适应。升级后再循环风挡组态如图6所示。
3.5 用户软件组态注意事项
原系统断电前,需记录重要的的组态数据,因主控模块更换后,原工程师站很多数据已读取不到。主要记录内容有画面显示状态,以便新系统对点调试;PID参数、空床参数、顺控参数等等,可缩短投运后系统的参数整定时间。
3.6 I/O卡件硬件地址
第一个卡件FM148E的地址原来拨码为1#,因MACS6卡件地址从2#开始,所以需重新拨码,其余卡件地址不变,即原I/O柜第一列首个模块FM148E 地址改为43#。原控制系统的操作员站起始地址为50#;MACS6起始地址为80#;现场站FCS的地址与原系统同,起始10#。因MACSV底层组态逻辑在MACS6上无法使用,所以需提前拷贝原底层逻辑、数据库。以便工程组态时各I/O卡件通道所对应的点名与原一致。改造后的I/O模块状态图如图8所示。改造后系统状态如图9所示。
4 结束语
该项目控制系统硬件升级更换简单,软件组态更便利。由于仿真功能的实现,运行后修改工作量大大减少。2017年10月完成并投入,系统运行正常。
参考文献
[1]淄博项目超净改造技术协议及工艺流程图.
[2]和利时 FM系列使用手册.
[3]和利时MACS
作者简介
莫晓刚 (1967-) 男 工学学士 高级工程师 研究方向:过程控制工程
共0条 [查看全部] 网友评论