大慶石化熱電廠發電機組控制系統網路改造方案

2022-08-05 04:50:44 字數 2859 閱讀 5400

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大慶石化熱電廠發電機組控制系統網路改造方案

■  韓永生

一、引言(i ) 品和系統解決方案的全方位過程自動化系統  i 產 t

,大慶石化熱電廠負責為大慶石化煉油 、 工 、 化化

肥所有主體裝置和輔助裝置提供蒸汽和電力保障 ,

系統涵蓋連續和批量控制應用軟體的操作和組態 , 並

融合資訊化技術 ,技術基石是屬性目 s et jc一 o

對大慶石化的連續長週期生產至關重要 。隨著大慶石標 , 可實現整個企業內統一的資訊獲得 、 瀏覽和導航 。

化裝置生產負荷增加 , 電力**的要求加大 , 電機對發組的安穩執行成為突出問題 , 2 0 在 0 2年大慶石化公司

系統為使用者提

供了一個穩定可靠的平臺 ,支援自動控制 、現場總

進行了電氣隱患進行治理改造 . 4 7 對 - 樣發電機組進行線 , 報警管理 、 息管理 , 信資產優化 , 表安全系統的儀

了控制系統改造 , d s 以 c 取代原二次儀表控制。

改造後的大慶石化熱電廠 4 7 — 樣發電機組控制

整合 、 三方系統整合 、 進控制以及與全廠資訊系第先

統的縱向整合等 。為使用者提供最大化的系統整合和

系統承擔起 4 7 — 樣發電機組的控制 、 視 、 監報警 、 勢完整的生命週期管理 。 趨

記錄 、 表 、 p 時鐘同步 、 報 o c、 聯鎖保護 、 斷等功能 。 診

系統具備強大可

此套 d s系統針對四套發電機組分別採用 4套擴充套件性的系統平臺。 c 提供企業真實資訊流 , 又能為整個

a b公司冗餘的 ac 0 f控制器 . b 80 以及 a b公司的企業的資料 、 b 操作 、 組態和維護構建成統一的平臺。

組態和監控軟體 .構成一個完整的  n

d s系統 。系統投用於年完成 , 實現 4套汽輪機驅動發電機組的生產執行和科學管理 。

二 、 制系統構成控

大慶石化熱電廠 4 7 — 樣發電機組控制系統的系

此次採用的 d s控制器為融入現場**組成見下圖 1 :   線的過程控制站 , 有 4條高速現場匯流排 , 帶支援多種匯流排型別

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易於組態 、 個全域性資料庫 , 件自動一模

識別 , 自診斷功能 , 系統自身溫度檢測功能通過四種現場匯流排對各種訊號進行資料採集及處理 , 展了“ 擴傳統的” 過程控制站的功能 , 為使用者提供

了應用現場匯流排技術的靈活性 。

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此套 d s系統是一款結合

墓圖 1 系統構成

進行系統由四套獨立冗餘的構成 ,安裝在  ln 1 此時所有操作站無法同 d s的 a 8 o 操發兩個機櫃室內 ,每個機櫃室安裝兩套冗餘 ac o f 資料通訊 , 作站不能進行正常的監視和操作 , 電  8o

存一系統及輔助機櫃等裝置 。系統的 4臺操作站和一個機組就會在無監控下執行 , 在重大安全隱患 , 旦工程師站安裝一箇中心控制室 ,中心控制室還安裝事故發生 , 必將影響整個大慶石化生產裝置的生產 。

有輔助操作檯 .光纖跳線架及網路交換機等網路設另外 . 4 從 #機冗餘 ac o f開始不論是那段光纖或  8o 備也安裝在輔助操作檯內。

任何一個赫斯曼 hu b損壞或故障發生 , 都會造成汽

分佈在各個控制室內的 4 #發電機 a 8 o ,樣輪機和發電機組的監控中斷的後果 。

發電機發電機發電機   8 o ,樣

從上述存在問題可以看出 ,為確保大慶石化熱

電廠 4 7 — 樣發電機組的安穩執行 , 因此有必要對這個

每套發電機組控制器配置冗餘的兩個  cof

冗餘的控制器之間的連線採用雙控制網路的安全隱患進行改造 。

絞線對等網方式連線進行資訊同步通訊以及故障時

可以平滑 、快速切換到熱備並且為每個

分配一個固定的 i p地址 。   四、 網路改造方案

為了解決已存在的控制系統中的控制網路問

經以及對每套發電機組的過程變數連線到 s 0   o模組題 . 過對系統網路中各個環節的深入分析上模組之間通過匯流排分別現有工業級網路裝置的綜合評價 ,得出影響控制網

接人兩個控制器 . 在匯流排絡穩定執行的因素為兩臺 d ln 並交換機和不能形末端加上終端電阻 。

成光纖環網的交換機 .並提出如下控制網路改造方

案: 改造後的控制網路見下圖 2  。

醣鞫驀黴聰吃撩稍描確“    h|葛 :  嗤潮讎葚 i 糟摧阱

由圖 1可以看出控制系統組成一個控制系統網路 . 構成控制系統網路中 , 在每套機組的兩個控制器通過雙絞線接人機櫃內的赫斯曼公司工業級 hu b的 r 4 j 5埠 , 過 h b上的光口 , 現 4 通 u 實

個機組冗餘控制器單模光纖連線 ,最後接人中心控

制室的兩臺交換機上 . 同已分配 i 並 p地址的 4個操

作站和一個工程師站連線在一個網路上樣發電機組控制系統 i / o點數為 :#發電機  4 d si 點數為 6 0點 、樣發電機點數為  6 0點 、#發電機點數為 6 0點 、樣發電機點數為 8 0點 。每套發電機 d s之間相互  1 c 獨立控制 , 4套 d s公用一個資料庫 , 作站可相互  c 操

備用。:: :

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— 一t  篁

lt-圖 2 改造後的網路圖示

基於石油化工工業控制網路的遠端長距離管

理 、 惡劣環境 、 抗系統的穩定執行等基本要求 , 因此

在本專案中應採用效能穩定的工業乙太網交換機

三、 系統中存在的問題

廠組成快速光纖環網。從根本上解  1