WDPFⅡ系統(tǒng)在華能丹東電廠的應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù)：2922 更新時(shí)間：2011-08-15
華能丹東電廠#l、#2機(jī)組2×350MW，DCS工程采用美國(guó)西屋公司W(wǎng)DPFⅡ分散控制系統(tǒng)。本文針對(duì)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、配置、軟硬件的應(yīng)用、系統(tǒng)特征及調(diào)試體會(huì)等作一介紹。
一、概述
華能丹東電廠2×350MW機(jī)組由美國(guó)西屋公司總承包，鍋爐由英國(guó)Babcock公司提供，汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)均由美國(guó)西屋公司提供，DCS系統(tǒng)硬件和軟件采用美國(guó)西屋公司的WDPFⅡ分散控制系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)覆蓋了：DAS、CCS、SCS、BMS；DEH、UAM、By—PassECS等功能。DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)、組態(tài)、調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，兩臺(tái)機(jī)組分別于98年11月23日及12月12日以自動(dòng)投入率100％完成168小時(shí)的試運(yùn)行。目前已投人生產(chǎn)。
二、DCS總體結(jié)構(gòu)及配置
兩臺(tái)機(jī)組的DCS系統(tǒng)各由27對(duì)冗余的486DPU，兩臺(tái)非冗余的486DPU，五臺(tái)操作員站，一臺(tái)工程師，一臺(tái)SUN／SPARC5歷史數(shù)據(jù)站做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)檢索，一臺(tái)SUN／SPARC5性能計(jì)算站，四臺(tái)Fustju3600k報(bào)警打印機(jī)，兩臺(tái)激光打印機(jī)，一臺(tái)屏幕拷貝機(jī)組成。另外還有兩對(duì)冗余DPU實(shí)現(xiàn)公用系統(tǒng)與#1、#2機(jī)組之間數(shù)據(jù)傳送，各DPU實(shí)現(xiàn)的功能如下：
#1DPU汽動(dòng)給水泵控制，#2～#4DPUDEH系統(tǒng)，#11～#15DPU、BMS系統(tǒng)，#16～#21DPUCCS系統(tǒng)、#22～#25DPU、#29DPUSCS系統(tǒng)，#26～#28DPUUAMBPS功能，ByPass功能涵蓋在CCS和SCS機(jī)柜中，ECS電氣監(jiān)控功能包含在DAS機(jī)柜中，#30～#35DPUDAS系統(tǒng)，#36～37DPU公用系統(tǒng)。
三、系統(tǒng)硬件設(shè)備介紹
1．DPU分散處理單元
配備的486DPU是西屋公司推出的基于In486基礎(chǔ)上的過程控制器，它可執(zhí)行簡(jiǎn)單及復(fù)雜的連續(xù)調(diào)節(jié)、順序控制。數(shù)據(jù)采集并為I／O信號(hào)提供與數(shù)據(jù)高速公路的接口，該DPU配有多速處理器，可同時(shí)以lOms～30s五種組態(tài)、速度進(jìn)行控制，對(duì)事物序列記錄的分辨率高達(dá)0．125ms。486DPU的新技術(shù)不僅增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能，并且給故障查找?guī)順O大方便，大量的實(shí)時(shí)診斷與狀態(tài)信息可在：DPU面板上顯示，亦可在操作員站／工程師站的顯示畫面進(jìn)行顯示。
在I／O通道設(shè)計(jì)上，WDPF系統(tǒng)將卡件柜與端子柜分開，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)線接入端子柜后通過預(yù)制電纜及前緣端子與各種卡件插接，從卡件上將前緣端子拔下即實(shí)現(xiàn)了卡件與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的隔離，這樣就避免了在校線前高壓信號(hào)誤人卡件而將卡件燒壞，使現(xiàn)場(chǎng)配線工作與通道校驗(yàn)可同時(shí)進(jìn)行，為整套機(jī)組開車啟動(dòng)工作爭(zhēng)取了時(shí)間。
由于丹東電廠計(jì)算機(jī)室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)在施工上的滯后，使各DPU柜長(zhǎng)期處在高溫、高溫度的環(huán)境中，由于WDPF系統(tǒng)各卡件在設(shè)計(jì)上適應(yīng)較高的溫濕度，卡件本身采用單層板設(shè)計(jì)，使柜內(nèi)的自然通風(fēng)較好，所以并未因高溫和惡劣的環(huán)境而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2．WEStation站
WEStation站是WDPF系統(tǒng)人機(jī)界面站的統(tǒng)稱。丹東電廠共有四種類型的WEStation站：操作員站、工程師站、歷史／記錄站、性能計(jì)算站。各站采用一個(gè)公共的基本硬件和操作系統(tǒng)來完成不同的應(yīng)用任務(wù)。WESta—tion站以SUN工作站為基礎(chǔ)配以豐富的應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)高速公路及以太網(wǎng)信息高速公路連接，它從數(shù)據(jù)高速公路上收集信息，以太網(wǎng)信息高速公路將各WEStation互聯(lián)成信息管理網(wǎng)絡(luò)，用于文件傳輸，軟件下裝及歷史數(shù)據(jù)檢索，這兩條高速公路的并用極大地增強(qiáng)了分散控制及信息管理極需的通訊能力。
3．與其它控制系統(tǒng)連接的硬件設(shè)備
丹東電廠的各附屬系統(tǒng)采用AB公司的PLC—5系列可編程控制器，為有效地將各附屬系統(tǒng)的主要狀態(tài)參數(shù)送至主控室，讓運(yùn)行人員及時(shí)了解各附屬系統(tǒng)的工作狀態(tài)，WDPF系統(tǒng)采用QLC卡及通信軟件與可編程控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。WDPF系統(tǒng)還通過以太網(wǎng)及路由器與電氣傳動(dòng)專業(yè)的SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。
四、軟件配置
1．DPU站
DPU站無需操作系統(tǒng)，各DPU’站酉2置的軟件分為下列三類：（”標(biāo)準(zhǔn)電廠軟件：用于組態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、連續(xù)控制、梯型邏輯，圖形顯示，歷史數(shù)據(jù)存貯及檢索；（2）通信軟件：用于與外部設(shè)備聯(lián)接；（3）自診斷軟件：對(duì)站的狀態(tài)及系統(tǒng)通訊狀態(tài)進(jìn)行在線測(cè)試。
2．WEStation站
WEStation站系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)多任務(wù)的U-NIX操作系統(tǒng)，版本為中文Solaris2．3。各站除WEStation基本軟件包外，根據(jù)各站實(shí)現(xiàn)的功能的不同，配有不同的軟件包。
3．軟件系統(tǒng)升級(jí)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，WDPF系統(tǒng)的軟件也在不斷升級(jí)，在西屋幫助和支持下我廠研制的操作系統(tǒng)由中文Solaris2．3升級(jí)為Solaris2．5，西屋操作系統(tǒng)也由8．5版本升級(jí)到8．6版本，此升級(jí)完成后，相應(yīng)地解決了Y2K問題。
五、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決
1．UPS電源失電處理
我廠#1機(jī)組在調(diào)試階段，W1）PF系統(tǒng)第二電源未及時(shí)投入。施工單位在DPU配電盤內(nèi)拉電纜時(shí)，不慎將鐵絲碰到UPS母線上，使UPS出口母線接地，使正在運(yùn)行的WDPF系統(tǒng)失電，所以為使WDPF系統(tǒng)安全運(yùn)行，建議應(yīng)及時(shí)將第二電源投入使用。
2．?dāng)?shù)據(jù)高速公路
由于施工單位在擰數(shù)據(jù)高速公路接地不小心，破壞了數(shù)據(jù)高速公路的接頭，至使系統(tǒng)數(shù)據(jù)高速公路中斷，鑒于此，在連接數(shù)據(jù)高速公路時(shí)，一定要謹(jǐn)慎仔細(xì)。
3．QLI卡件的安裝、使用
在調(diào)試初期作I／O通道檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)幾塊QU損壞；經(jīng)分析其原因因?yàn)橛捎赒LI卡的特殊性,一旦連接QLI卡輸出信號(hào)端的電纜接地，就會(huì)造成對(duì)卡件的損壞，為此，我們采取了相應(yīng)的措施；，將B柜的保險(xiǎn)串接到在該卡的輸出端。
4．操作員站自啟動(dòng)
#1機(jī)組202號(hào)操作員站在試運(yùn)期間發(fā)生過幾次自動(dòng)關(guān)機(jī)并重啟動(dòng)的現(xiàn)象在WDPF專家更換了該站主機(jī)的32M內(nèi)存條后，此現(xiàn)象再未發(fā)生。
5．打印機(jī)運(yùn)行速度
我廠#1、#2機(jī)組連接報(bào)警打印機(jī)的兩個(gè)操作員站的運(yùn)行速度經(jīng)常變慢，初步分析為將所有報(bào)警優(yōu)先級(jí)的報(bào)警由一臺(tái)打印機(jī)打印，其打印速度跟不上出現(xiàn)報(bào)警的速度，至使大量報(bào)警信息不能及時(shí)打印出來，從而占用了該操作員站的內(nèi)存，而影響了該站的運(yùn)行速度。
六、結(jié)束語
目前,我廠兩臺(tái)機(jī)組已投產(chǎn)近兩年，WDPF系統(tǒng)以其強(qiáng)大的功能保證了兩臺(tái)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，在DCS系統(tǒng)安裝調(diào)試階段必須做大量細(xì)致的工作，并嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)廠商的廠家規(guī)范，只有這樣才能使DCS系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的功能。
一、概述
華能丹東電廠2×350MW機(jī)組由美國(guó)西屋公司總承包，鍋爐由英國(guó)Babcock公司提供，汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)均由美國(guó)西屋公司提供，DCS系統(tǒng)硬件和軟件采用美國(guó)西屋公司的WDPFⅡ分散控制系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)覆蓋了：DAS、CCS、SCS、BMS；DEH、UAM、By—PassECS等功能。DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)、組態(tài)、調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，兩臺(tái)機(jī)組分別于98年11月23日及12月12日以自動(dòng)投入率100％完成168小時(shí)的試運(yùn)行。目前已投人生產(chǎn)。
二、DCS總體結(jié)構(gòu)及配置
兩臺(tái)機(jī)組的DCS系統(tǒng)各由27對(duì)冗余的486DPU，兩臺(tái)非冗余的486DPU，五臺(tái)操作員站，一臺(tái)工程師，一臺(tái)SUN／SPARC5歷史數(shù)據(jù)站做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)檢索，一臺(tái)SUN／SPARC5性能計(jì)算站，四臺(tái)Fustju3600k報(bào)警打印機(jī)，兩臺(tái)激光打印機(jī)，一臺(tái)屏幕拷貝機(jī)組成。另外還有兩對(duì)冗余DPU實(shí)現(xiàn)公用系統(tǒng)與#1、#2機(jī)組之間數(shù)據(jù)傳送，各DPU實(shí)現(xiàn)的功能如下：
#1DPU汽動(dòng)給水泵控制，#2～#4DPUDEH系統(tǒng)，#11～#15DPU、BMS系統(tǒng)，#16～#21DPUCCS系統(tǒng)、#22～#25DPU、#29DPUSCS系統(tǒng)，#26～#28DPUUAMBPS功能，ByPass功能涵蓋在CCS和SCS機(jī)柜中，ECS電氣監(jiān)控功能包含在DAS機(jī)柜中，#30～#35DPUDAS系統(tǒng)，#36～37DPU公用系統(tǒng)。
三、系統(tǒng)硬件設(shè)備介紹
1．DPU分散處理單元
配備的486DPU是西屋公司推出的基于In486基礎(chǔ)上的過程控制器，它可執(zhí)行簡(jiǎn)單及復(fù)雜的連續(xù)調(diào)節(jié)、順序控制。數(shù)據(jù)采集并為I／O信號(hào)提供與數(shù)據(jù)高速公路的接口，該DPU配有多速處理器，可同時(shí)以lOms～30s五種組態(tài)、速度進(jìn)行控制，對(duì)事物序列記錄的分辨率高達(dá)0．125ms。486DPU的新技術(shù)不僅增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能，并且給故障查找?guī)順O大方便，大量的實(shí)時(shí)診斷與狀態(tài)信息可在：DPU面板上顯示，亦可在操作員站／工程師站的顯示畫面進(jìn)行顯示。
在I／O通道設(shè)計(jì)上，WDPF系統(tǒng)將卡件柜與端子柜分開，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)線接入端子柜后通過預(yù)制電纜及前緣端子與各種卡件插接，從卡件上將前緣端子拔下即實(shí)現(xiàn)了卡件與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的隔離，這樣就避免了在校線前高壓信號(hào)誤人卡件而將卡件燒壞，使現(xiàn)場(chǎng)配線工作與通道校驗(yàn)可同時(shí)進(jìn)行，為整套機(jī)組開車啟動(dòng)工作爭(zhēng)取了時(shí)間。
由于丹東電廠計(jì)算機(jī)室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)在施工上的滯后，使各DPU柜長(zhǎng)期處在高溫、高溫度的環(huán)境中，由于WDPF系統(tǒng)各卡件在設(shè)計(jì)上適應(yīng)較高的溫濕度，卡件本身采用單層板設(shè)計(jì)，使柜內(nèi)的自然通風(fēng)較好，所以并未因高溫和惡劣的環(huán)境而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2．WEStation站
WEStation站是WDPF系統(tǒng)人機(jī)界面站的統(tǒng)稱。丹東電廠共有四種類型的WEStation站：操作員站、工程師站、歷史／記錄站、性能計(jì)算站。各站采用一個(gè)公共的基本硬件和操作系統(tǒng)來完成不同的應(yīng)用任務(wù)。WESta—tion站以SUN工作站為基礎(chǔ)配以豐富的應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)高速公路及以太網(wǎng)信息高速公路連接，它從數(shù)據(jù)高速公路上收集信息，以太網(wǎng)信息高速公路將各WEStation互聯(lián)成信息管理網(wǎng)絡(luò)，用于文件傳輸，軟件下裝及歷史數(shù)據(jù)檢索，這兩條高速公路的并用極大地增強(qiáng)了分散控制及信息管理極需的通訊能力。
3．與其它控制系統(tǒng)連接的硬件設(shè)備
丹東電廠的各附屬系統(tǒng)采用AB公司的PLC—5系列可編程控制器，為有效地將各附屬系統(tǒng)的主要狀態(tài)參數(shù)送至主控室，讓運(yùn)行人員及時(shí)了解各附屬系統(tǒng)的工作狀態(tài)，WDPF系統(tǒng)采用QLC卡及通信軟件與可編程控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。WDPF系統(tǒng)還通過以太網(wǎng)及路由器與電氣傳動(dòng)專業(yè)的SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。
四、軟件配置
1．DPU站
DPU站無需操作系統(tǒng)，各DPU’站酉2置的軟件分為下列三類：（”標(biāo)準(zhǔn)電廠軟件：用于組態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、連續(xù)控制、梯型邏輯，圖形顯示，歷史數(shù)據(jù)存貯及檢索；（2）通信軟件：用于與外部設(shè)備聯(lián)接；（3）自診斷軟件：對(duì)站的狀態(tài)及系統(tǒng)通訊狀態(tài)進(jìn)行在線測(cè)試。
2．WEStation站
WEStation站系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)多任務(wù)的U-NIX操作系統(tǒng)，版本為中文Solaris2．3。各站除WEStation基本軟件包外，根據(jù)各站實(shí)現(xiàn)的功能的不同，配有不同的軟件包。
3．軟件系統(tǒng)升級(jí)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，WDPF系統(tǒng)的軟件也在不斷升級(jí)，在西屋幫助和支持下我廠研制的操作系統(tǒng)由中文Solaris2．3升級(jí)為Solaris2．5，西屋操作系統(tǒng)也由8．5版本升級(jí)到8．6版本，此升級(jí)完成后，相應(yīng)地解決了Y2K問題。
五、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決
1．UPS電源失電處理
我廠#1機(jī)組在調(diào)試階段，W1）PF系統(tǒng)第二電源未及時(shí)投入。施工單位在DPU配電盤內(nèi)拉電纜時(shí)，不慎將鐵絲碰到UPS母線上，使UPS出口母線接地，使正在運(yùn)行的WDPF系統(tǒng)失電，所以為使WDPF系統(tǒng)安全運(yùn)行，建議應(yīng)及時(shí)將第二電源投入使用。
2．?dāng)?shù)據(jù)高速公路
由于施工單位在擰數(shù)據(jù)高速公路接地不小心，破壞了數(shù)據(jù)高速公路的接頭，至使系統(tǒng)數(shù)據(jù)高速公路中斷，鑒于此，在連接數(shù)據(jù)高速公路時(shí)，一定要謹(jǐn)慎仔細(xì)。
3．QLI卡件的安裝、使用
在調(diào)試初期作I／O通道檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)幾塊QU損壞；經(jīng)分析其原因因?yàn)橛捎赒LI卡的特殊性,一旦連接QLI卡輸出信號(hào)端的電纜接地，就會(huì)造成對(duì)卡件的損壞，為此，我們采取了相應(yīng)的措施；，將B柜的保險(xiǎn)串接到在該卡的輸出端。
4．操作員站自啟動(dòng)
#1機(jī)組202號(hào)操作員站在試運(yùn)期間發(fā)生過幾次自動(dòng)關(guān)機(jī)并重啟動(dòng)的現(xiàn)象在WDPF專家更換了該站主機(jī)的32M內(nèi)存條后，此現(xiàn)象再未發(fā)生。
5．打印機(jī)運(yùn)行速度
我廠#1、#2機(jī)組連接報(bào)警打印機(jī)的兩個(gè)操作員站的運(yùn)行速度經(jīng)常變慢，初步分析為將所有報(bào)警優(yōu)先級(jí)的報(bào)警由一臺(tái)打印機(jī)打印，其打印速度跟不上出現(xiàn)報(bào)警的速度，至使大量報(bào)警信息不能及時(shí)打印出來，從而占用了該操作員站的內(nèi)存，而影響了該站的運(yùn)行速度。
六、結(jié)束語
目前,我廠兩臺(tái)機(jī)組已投產(chǎn)近兩年，WDPF系統(tǒng)以其強(qiáng)大的功能保證了兩臺(tái)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，在DCS系統(tǒng)安裝調(diào)試階段必須做大量細(xì)致的工作，并嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)廠商的廠家規(guī)范，只有這樣才能使DCS系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的功能。
