WDPFⅡ系統在華能丹東電廠(chǎng)的應用
點(diǎn)擊次數：2701 更新時(shí)間：2011-08-15
華能丹東電廠(chǎng)#l、#2機組2×350MW，DCS工程采用美國西屋公司W(wǎng)DPFⅡ分散控制系統。本文針對其系統結構、配置、軟硬件的應用、系統特征及調試體會(huì )等作一介紹。
一、概述
華能丹東電廠(chǎng)2×350MW機組由美國西屋公司總承包，鍋爐由英國B(niǎo)abcock公司提供，汽輪機及發(fā)電機均由美國西屋公司提供，DCS系統硬件和軟件采用美國西屋公司的WDPFⅡ分散控制系統，整個(gè)系統覆蓋了：DAS、CCS、SCS、BMS；DEH、UAM、By—PassECS等功能。DCS系統設計、組態(tài)、調試和現場(chǎng)服務(wù)，兩臺機組分別于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)的試運行。目前已投人生產(chǎn)。
二、DCS總體結構及配置
兩臺機組的DCS系統各由27對冗余的486DPU，兩臺非冗余的486DPU，五臺操作員站，一臺工程師，一臺SUN／SPARC5歷史數據站做數據存儲檢索，一臺SUN／SPARC5性能計算站，四臺Fustju3600k報警打印機，兩臺激光打印機，一臺屏幕拷貝機組成。另外還有兩對冗余DPU實(shí)現公用系統與#1、#2機組之間數據傳送，各DPU實(shí)現的功能如下：
#1DPU汽動(dòng)給水泵控制，#2～#4DPUDEH系統，#11～#15DPU、BMS系統，#16～#21DPUCCS系統、#22～#25DPU、#29DPUSCS系統，#26～#28DPUUAMBPS功能，ByPass功能涵蓋在CCS和SCS機柜中，ECS電氣監控功能包含在DAS機柜中，#30～#35DPUDAS系統，#36～37DPU公用系統。
三、系統硬件設備介紹
1．DPU分散處理單元
配備的486DPU是西屋公司推出的基于In486基礎上的過(guò)程控制器，它可執行簡(jiǎn)單及復雜的連續調節、順序控制。數據采集并為I／O信號提供與數據高速公路的接口，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，對事物序列記錄的分辨率高達0．125ms。486DPU的新技術(shù)不僅增強了系統的功能，并且給故障查找帶來(lái)極大方便，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(huà)面進(jìn)行顯示。
在I／O通道設計上，WDPF系統將卡件柜與端子柜分開(kāi)，現場(chǎng)信號線(xiàn)接入端子柜后通過(guò)預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)現了卡件與現場(chǎng)信號的隔離，這樣就避免了在校線(xiàn)前高壓信號誤人卡件而將卡件燒壞，使現場(chǎng)配線(xiàn)工作與通道校驗可同時(shí)進(jìn)行，為整套機組開(kāi)車(chē)啟動(dòng)工作爭取了時(shí)間。
由于丹東電廠(chǎng)計算機室空調通風(fēng)系統在施工上的滯后，使各DPU柜長(cháng)期處在高溫、高溫度的環(huán)境中，由于WDPF系統各卡件在設計上適應較高的溫濕度，卡件本身采用單層板設計，使柜內的自然通風(fēng)較好，所以并未因高溫和惡劣的環(huán)境而影響系統的正常運行。
2．WEStation站
WEStation站是WDPF系統人機界面站的統稱(chēng)。丹東電廠(chǎng)共有四種類(lèi)型的WEStation站：操作員站、工程師站、歷史／記錄站、性能計算站。各站采用一個(gè)公共的基本硬件和操作系統來(lái)完成不同的應用任務(wù)。WESta—tion站以SUN工作站為基礎配以豐富的應用軟件與數據高速公路及以太網(wǎng)信息高速公路連接，它從數據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，軟件下裝及歷史數據檢索，這兩條高速公路的并用極大地增強了分散控制及信息管理極需的通訊能力。
3．與其它控制系統連接的硬件設備
丹東電廠(chǎng)的各附屬系統采用AB公司的PLC—5系列可編程控制器，為有效地將各附屬系統的主要狀態(tài)參數送至主控室，讓運行人員及時(shí)了解各附屬系統的工作狀態(tài)，WDPF系統采用QLC卡及通信軟件與可編程控制器實(shí)現數據傳送。WDPF系統還通過(guò)以太網(wǎng)及路由器與電氣傳動(dòng)專(zhuān)業(yè)的SCADA系統實(shí)現數據傳送。
四、軟件配置
1．DPU站
DPU站無(wú)需操作系統，各DPU’站酉2置的軟件分為下列三類(lèi)：（”標準電廠(chǎng)軟件：用于組態(tài)數據庫、連續控制、梯型邏輯，圖形顯示，歷史數據存貯及檢索；（2）通信軟件：用于與外部設備聯(lián)接；（3）自診斷軟件：對站的狀態(tài)及系統通訊狀態(tài)進(jìn)行在線(xiàn)測試。
2．WEStation站
WEStation站系統采用實(shí)時(shí)多任務(wù)的U-NIX操作系統，版本為中文Solaris2．3。各站除WEStation基本軟件包外，根據各站實(shí)現的功能的不同，配有不同的軟件包。
3．軟件系統升級
隨著(zhù)計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，WDPF系統的軟件也在不斷升級，在西屋幫助和支持下我廠(chǎng)研制的操作系統由中文Solaris2．3升級為Solaris2．5，西屋操作系統也由8．5版本升級到8．6版本，此升級完成后，相應地解決了Y2K問(wèn)題。
五、調試過(guò)程中出現的問(wèn)題及解決
1．UPS電源失電處理
我廠(chǎng)#1機組在調試階段，W1）PF系統第二電源未及時(shí)投入。施工單位在DPU配電盤(pán)內拉電纜時(shí)，不慎將鐵絲碰到UPS母線(xiàn)上，使UPS出口母線(xiàn)接地，使正在運行的WDPF系統失電，所以為使WDPF系統安全運行，建議應及時(shí)將第二電源投入使用。
2．數據高速公路
由于施工單位在擰數據高速公路接地不小心，破壞了數據高速公路的接頭，至使系統數據高速公路中斷，鑒于此，在連接數據高速公路時(shí)，一定要謹慎仔細。
3．QLI卡件的安裝、使用
在調試初期作I／O通道檢驗時(shí)，發(fā)現幾塊QU損壞；經(jīng)分析其原因因為由于QLI卡的特殊性,一旦連接QLI卡輸出信號端的電纜接地，就會(huì )造成對卡件的損壞，為此，我們采取了相應的措施；，將B柜的保險串接到在該卡的輸出端。
4．操作員站自啟動(dòng)
#1機組202號操作員站在試運期間發(fā)生過(guò)幾次自動(dòng)關(guān)機并重啟動(dòng)的現象在WDPF專(zhuān)家更換了該站主機的32M內存條后，此現象再未發(fā)生。
5．打印機運行速度
我廠(chǎng)#1、#2機組連接報警打印機的兩個(gè)操作員站的運行速度經(jīng)常變慢，初步分析為將所有報警優(yōu)先級的報警由一臺打印機打印，其打印速度跟不上出現報警的速度，至使大量報警信息不能及時(shí)打印出來(lái)，從而占用了該操作員站的內存，而影響了該站的運行速度。
六、結束語(yǔ)
目前,我廠(chǎng)兩臺機組已投產(chǎn)近兩年，WDPF系統以其強大的功能保證了兩臺機組的安全穩定運行。根據我們的經(jīng)驗，在DCS系統安裝調試階段必須做大量細致的工作，并嚴格執行生產(chǎn)廠(chǎng)商的廠(chǎng)家規范，只有這樣才能使DCS系統發(fā)揮其應有的功能。
一、概述
華能丹東電廠(chǎng)2×350MW機組由美國西屋公司總承包，鍋爐由英國B(niǎo)abcock公司提供，汽輪機及發(fā)電機均由美國西屋公司提供，DCS系統硬件和軟件采用美國西屋公司的WDPFⅡ分散控制系統，整個(gè)系統覆蓋了：DAS、CCS、SCS、BMS；DEH、UAM、By—PassECS等功能。DCS系統設計、組態(tài)、調試和現場(chǎng)服務(wù)，兩臺機組分別于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)的試運行。目前已投人生產(chǎn)。
二、DCS總體結構及配置
兩臺機組的DCS系統各由27對冗余的486DPU，兩臺非冗余的486DPU，五臺操作員站，一臺工程師，一臺SUN／SPARC5歷史數據站做數據存儲檢索，一臺SUN／SPARC5性能計算站，四臺Fustju3600k報警打印機，兩臺激光打印機，一臺屏幕拷貝機組成。另外還有兩對冗余DPU實(shí)現公用系統與#1、#2機組之間數據傳送，各DPU實(shí)現的功能如下：
#1DPU汽動(dòng)給水泵控制，#2～#4DPUDEH系統，#11～#15DPU、BMS系統，#16～#21DPUCCS系統、#22～#25DPU、#29DPUSCS系統，#26～#28DPUUAMBPS功能，ByPass功能涵蓋在CCS和SCS機柜中，ECS電氣監控功能包含在DAS機柜中，#30～#35DPUDAS系統，#36～37DPU公用系統。
三、系統硬件設備介紹
1．DPU分散處理單元
配備的486DPU是西屋公司推出的基于In486基礎上的過(guò)程控制器，它可執行簡(jiǎn)單及復雜的連續調節、順序控制。數據采集并為I／O信號提供與數據高速公路的接口，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，對事物序列記錄的分辨率高達0．125ms。486DPU的新技術(shù)不僅增強了系統的功能，并且給故障查找帶來(lái)極大方便，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(huà)面進(jìn)行顯示。
在I／O通道設計上，WDPF系統將卡件柜與端子柜分開(kāi)，現場(chǎng)信號線(xiàn)接入端子柜后通過(guò)預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)現了卡件與現場(chǎng)信號的隔離，這樣就避免了在校線(xiàn)前高壓信號誤人卡件而將卡件燒壞，使現場(chǎng)配線(xiàn)工作與通道校驗可同時(shí)進(jìn)行，為整套機組開(kāi)車(chē)啟動(dòng)工作爭取了時(shí)間。
由于丹東電廠(chǎng)計算機室空調通風(fēng)系統在施工上的滯后，使各DPU柜長(cháng)期處在高溫、高溫度的環(huán)境中，由于WDPF系統各卡件在設計上適應較高的溫濕度，卡件本身采用單層板設計，使柜內的自然通風(fēng)較好，所以并未因高溫和惡劣的環(huán)境而影響系統的正常運行。
2．WEStation站
WEStation站是WDPF系統人機界面站的統稱(chēng)。丹東電廠(chǎng)共有四種類(lèi)型的WEStation站：操作員站、工程師站、歷史／記錄站、性能計算站。各站采用一個(gè)公共的基本硬件和操作系統來(lái)完成不同的應用任務(wù)。WESta—tion站以SUN工作站為基礎配以豐富的應用軟件與數據高速公路及以太網(wǎng)信息高速公路連接，它從數據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，軟件下裝及歷史數據檢索，這兩條高速公路的并用極大地增強了分散控制及信息管理極需的通訊能力。
3．與其它控制系統連接的硬件設備
丹東電廠(chǎng)的各附屬系統采用AB公司的PLC—5系列可編程控制器，為有效地將各附屬系統的主要狀態(tài)參數送至主控室，讓運行人員及時(shí)了解各附屬系統的工作狀態(tài)，WDPF系統采用QLC卡及通信軟件與可編程控制器實(shí)現數據傳送。WDPF系統還通過(guò)以太網(wǎng)及路由器與電氣傳動(dòng)專(zhuān)業(yè)的SCADA系統實(shí)現數據傳送。
四、軟件配置
1．DPU站
DPU站無(wú)需操作系統，各DPU’站酉2置的軟件分為下列三類(lèi)：（”標準電廠(chǎng)軟件：用于組態(tài)數據庫、連續控制、梯型邏輯，圖形顯示，歷史數據存貯及檢索；（2）通信軟件：用于與外部設備聯(lián)接；（3）自診斷軟件：對站的狀態(tài)及系統通訊狀態(tài)進(jìn)行在線(xiàn)測試。
2．WEStation站
WEStation站系統采用實(shí)時(shí)多任務(wù)的U-NIX操作系統，版本為中文Solaris2．3。各站除WEStation基本軟件包外，根據各站實(shí)現的功能的不同，配有不同的軟件包。
3．軟件系統升級
隨著(zhù)計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，WDPF系統的軟件也在不斷升級，在西屋幫助和支持下我廠(chǎng)研制的操作系統由中文Solaris2．3升級為Solaris2．5，西屋操作系統也由8．5版本升級到8．6版本，此升級完成后，相應地解決了Y2K問(wèn)題。
五、調試過(guò)程中出現的問(wèn)題及解決
1．UPS電源失電處理
我廠(chǎng)#1機組在調試階段，W1）PF系統第二電源未及時(shí)投入。施工單位在DPU配電盤(pán)內拉電纜時(shí)，不慎將鐵絲碰到UPS母線(xiàn)上，使UPS出口母線(xiàn)接地，使正在運行的WDPF系統失電，所以為使WDPF系統安全運行，建議應及時(shí)將第二電源投入使用。
2．數據高速公路
由于施工單位在擰數據高速公路接地不小心，破壞了數據高速公路的接頭，至使系統數據高速公路中斷，鑒于此，在連接數據高速公路時(shí)，一定要謹慎仔細。
3．QLI卡件的安裝、使用
在調試初期作I／O通道檢驗時(shí)，發(fā)現幾塊QU損壞；經(jīng)分析其原因因為由于QLI卡的特殊性,一旦連接QLI卡輸出信號端的電纜接地，就會(huì )造成對卡件的損壞，為此，我們采取了相應的措施；，將B柜的保險串接到在該卡的輸出端。
4．操作員站自啟動(dòng)
#1機組202號操作員站在試運期間發(fā)生過(guò)幾次自動(dòng)關(guān)機并重啟動(dòng)的現象在WDPF專(zhuān)家更換了該站主機的32M內存條后，此現象再未發(fā)生。
5．打印機運行速度
我廠(chǎng)#1、#2機組連接報警打印機的兩個(gè)操作員站的運行速度經(jīng)常變慢，初步分析為將所有報警優(yōu)先級的報警由一臺打印機打印，其打印速度跟不上出現報警的速度，至使大量報警信息不能及時(shí)打印出來(lái)，從而占用了該操作員站的內存，而影響了該站的運行速度。
六、結束語(yǔ)
目前,我廠(chǎng)兩臺機組已投產(chǎn)近兩年，WDPF系統以其強大的功能保證了兩臺機組的安全穩定運行。根據我們的經(jīng)驗，在DCS系統安裝調試階段必須做大量細致的工作，并嚴格執行生產(chǎn)廠(chǎng)商的廠(chǎng)家規范，只有這樣才能使DCS系統發(fā)揮其應有的功能。
