上海槽烴熱電有限責(zé)任公司蒸汽-燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機組輔機控制系統(tǒng)包括化學(xué)水處理和熱網(wǎng)系統(tǒng)等(簡稱BOP)。燃機控制系統(tǒng)采用美國GE公司制造的MARK VI系統(tǒng)，余熱鍋爐及公用部分控制系統(tǒng)采用美國西屋公司制造的Ovation DCS，化學(xué)水處理和熱網(wǎng)部分控制系統(tǒng)采用國電南瑞科技股份有限公司制造的GKS lO00監(jiān)控系統(tǒng)。GKSlO00監(jiān)控系統(tǒng)采用上位機、PLC相結(jié)合的控制方式，選用施耐德電氣公司的MODICON QUANTUM系列PLC和INbbbLUTION公司的IFIX上位機軟件，在DCS集控室實現(xiàn)對BOP的監(jiān)控和BOP無人值班。
一、系統(tǒng)通訊
1.1 直連方案
在原BOP中增加1臺上位機操作員站，配置及功能與原上位機操作員站相同，并將該站放置在DCS集控室。這樣，運行人員就可以在DCS集控室對BOP進(jìn)行監(jiān)控。
該方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)上易于實施，僅需要增加1臺操作員站。由于DCS集控室距離BOP較遠(yuǎn)，需采用光纖通訊，并且DCS網(wǎng)絡(luò)與BOP網(wǎng)絡(luò)相互獨立，無法形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。
1.2 Modbus方案
采用Modbus協(xié)議實現(xiàn)DCS與BOP PLC系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)。Modbus協(xié)議是國際標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約，Ovation
DCS和MODICON QUANTUM系列PLC均支持該協(xié)議。
該方案可使DCS通過Modbus協(xié)議直接對PLC進(jìn)行讀寫操作，從而實現(xiàn)在DCS集控室監(jiān)控BOP;在DCS側(cè)形成一個完整的數(shù)據(jù)庫，且無需增加過多的額外設(shè)備。不足之處是:MODICON QUANTUM系列Pl，C的ModbuS接口為RS2.32口，遠(yuǎn)距離通訊時需要轉(zhuǎn)換為RS485，通訊介質(zhì)為屏蔽雙絞線;Modbus通訊速率較低，當(dāng)通訊數(shù)據(jù)量大時，會造成網(wǎng)絡(luò)堵塞;采用熱備配置的BOP PLC系統(tǒng)，主、從控制器切換時會造成數(shù)據(jù)在切換過程中的丟失。
1.3 OPC方案
DCS、PLC都具有OPC接口能力，采用OPC技術(shù)實現(xiàn)DCS與BOP PLC系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)。
相對于直連方案和Modbus方案，OPC方案具有以下主要特點:
(1)Ovation DCS和BOP PLC系統(tǒng)上位機軟件IFIX均基于(JPC標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，且DCS的操作員站和BOP PLC系統(tǒng)上位機均支持以太網(wǎng)通訊，因此易于實現(xiàn)。
(2)DCS數(shù)據(jù)庫和ROP PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在DCS中可以整合為一個數(shù)據(jù)庫，完全實現(xiàn)在DCS上對BOP的監(jiān)控。
(3)采用快速光纖以太網(wǎng)可保證網(wǎng)絡(luò)的暢通和整個系統(tǒng)的性能，且網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，需要額外增加的設(shè)備較少。
(4)當(dāng)BOPPLC系統(tǒng)發(fā)生雙機熱備切換時，DCS和PLC系統(tǒng)的通訊仍然能夠正常進(jìn)行，無需專門設(shè)計切換電路。
二、OPC方案的實現(xiàn)
BOP的化學(xué)水處理控制系統(tǒng)和熱網(wǎng)控制系統(tǒng)軟、硬件配置基本一致。本文僅以化學(xué)水處理控制系統(tǒng)為例，對OPC方案的應(yīng)用加以說明。
2.1 建立以太網(wǎng)
在DCS與化學(xué)水處理控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)之前，各自網(wǎng)絡(luò)為獨立的局域網(wǎng)(以太網(wǎng))。為了實現(xiàn)OPC方案，首先必須建立兩個系統(tǒng)之間的光纖以太網(wǎng)。為了保證各自網(wǎng)絡(luò)的相對獨立和安全性，兩個局域網(wǎng)的網(wǎng)段不一樣，因此需設(shè)置網(wǎng)關(guān)和路由才能在兩個系統(tǒng)之間建立一條以太網(wǎng)通道。
2.2 設(shè)置OPC服務(wù)器和客戶端
確認(rèn)OPC服務(wù)器(SERVER)的上位機安裝的是帶有OPC服務(wù)的IFIX，且運行IFIX時，必須啟動IFIX的OPC服務(wù)(一個名為OPC2OiFTX.EXE的可執(zhí)行文件)。
OPC基于Microsoft bbbbbbs的對象鏈接和嵌套(Active X)、部件對象模型(COM)和分布式部件對象模型(DCOM)技術(shù)，因此需要修改OPC SERVER的IFIX操作員站以及作為OPC客戶端(CLIENT)的DCS操作員站的DCOM配置，才能建立OPC SERVER和OPC CLIENT之間的正確連接。這是建立SERVER/CLIENT結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵一步。
(1)OPC SERVER的DCOM設(shè)置 作為OPC SERVER的IFIX操作員站所使用的計算機操作系統(tǒng)為bbbbbbs2000，因此本文以bbbbbb2000操作系統(tǒng)為例說明DCOM的設(shè)置。1)點擊"開始"菜單中的"運行"，在彈出的對話框中輸入"DCOMCNFG"打開DCOM的設(shè)置頁面;2)在"總體默認(rèn)屬性"頁面上，選擇"在這臺計算機上啟用分布式COM"選項，同時將"默認(rèn)身份級別"設(shè)置為"無";3)在"總體默認(rèn)安全機制"頁面上，確認(rèn)"默認(rèn)訪問權(quán)限"和"默認(rèn)啟動權(quán)限"的默認(rèn)值中無"Everyone"存在。如果"Everyone"存在，應(yīng)用服務(wù)器將不能正常啟動;4)在"常規(guī)"頁面中，雙擊應(yīng)用服務(wù)器IFIX OPC SERVER，打開其DCOM屬性設(shè)置，將"常規(guī)"頁面中的"身份驗證級別"改為"無";在"位置"頁面上選中"在這臺計算機上運行應(yīng)用程序"選項;在"安全性"頁面中，所有的選項都選擇"使用自定義訪問權(quán)限"，編輯每一個權(quán)限，將"Everyone"加入用戶列表中;在"身份標(biāo)識"頁面中，選擇"交互式用戶"。
(2)OPCCLIENT的DCOM設(shè)置 作為OPC CLIENT的Ovation DCS操作員站所使用的計算機操作系統(tǒng)為bbbbbbs xp，具體設(shè)置可以參閱DCS的相關(guān)手冊，該部分工作由DCS廠家完成，在此不進(jìn)行詳述。
(3)在OPC CLIENT上訪問OPC SERVER 正確配置了OPC SERVER和CLIENT的DCOM后，就在DCS和BOP PLC系統(tǒng)之間構(gòu)建了一條基于OPC的網(wǎng)絡(luò)通道，從而將BOP的過程數(shù)據(jù)庫納入DCS過程數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)在DCS操作員站上對BOP的監(jiān)控。
三、結(jié)語
上海漕烴熱電有限責(zé)任公司的DCS與BOP PLC系統(tǒng)的通訊選用的是基于OPC方案，該方案實現(xiàn)了在DCS集控室對BOP的監(jiān)控和無人值守。通過一段時間的運行，該方案也暴露出一定的問題，主要是在DCS操作員站啟動OPC通訊時，OPC CLIENT會對OPC SERVER寫數(shù)據(jù)(如設(shè)定值)，影響PLC系統(tǒng)的正常運行。該問題可以通過對DCS進(jìn)行設(shè)置和編寫程序得到解決，經(jīng)完善后系統(tǒng)目前運行穩(wěn)定。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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