控制工程電力行業(yè)解決方案

2013-10-09 17:43:27 EP電力信息化網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

面向管控一體化設(shè)計的DCS系統(tǒng)---新華分散型控制系統(tǒng)XDPS-400＋。

面向管控一體化設(shè)計的DCS系統(tǒng)---新華分散型控制系統(tǒng)XDPS-400＋

新華分散型控制系統(tǒng)XDPS-400＋是一套融計算機、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫和自動控制技術(shù)為一體的工業(yè)信息技術(shù)系列產(chǎn)品，可以構(gòu)成各種獨立的控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)DCS、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA），能滿足各種工業(yè)領(lǐng)域?qū)^程控制和信息管理的需求。系統(tǒng)的模塊化設(shè)計、合理的軟、硬件功能配置和易于擴展的能力，能廣泛用于各種大、中、小型電站的分散型控制、發(fā)電廠自動化系統(tǒng)、電網(wǎng)自動化系統(tǒng)以及鋼鐵、化工、造紙、水泥等工業(yè)生產(chǎn)過程控制。

XDPS-400＋分散控制系統(tǒng)的控制單元、通訊網(wǎng)絡(luò)、人機接口站都采用了開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和符合工業(yè)標準的最先進的計算機軟、硬件產(chǎn)品，各個不同類型的站都為冗余TCP/IP網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。通過組態(tài)實現(xiàn)的電廠及其它工業(yè)生產(chǎn)過程控制和信息管理系統(tǒng)能完成所有過程輸入、輸出的采集、處理、監(jiān)視、控制、報警、趨勢、記錄和統(tǒng)計分析等功能。

分散型控制系統(tǒng)XDPS-400+冗余實時通訊網(wǎng)選用環(huán)形冗余以太網(wǎng)，周期性廣播實時信息以及各種計算中間量。通訊協(xié)議符合ISO/OSI參考模型，數(shù)據(jù)鏈路符合IEEE802.3標準，傳輸方式為CSMA/CD，網(wǎng)絡(luò)通訊速率為100Mb/S，每秒鐘可傳輸多達640000個過程點。

除一對冗余的實時數(shù)通訊網(wǎng)外，XDPS-400+還配置另一路100Mb/S通訊速率的采用TCP/IP通訊協(xié)議的以太網(wǎng)信息通訊網(wǎng)絡(luò)，傳輸各種文件型的數(shù)據(jù)以及管理信息，可以很方便地與其它系統(tǒng)連接。

XDPS-400+的特點:

主干網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形冗余以太網(wǎng)，通訊速率 100Mbps/1000Mbps

智能遠程I/O網(wǎng)絡(luò)：1∶1冗余以太網(wǎng)與環(huán)網(wǎng)連接

I/O卡件與控制器通訊采用了1∶1冗余10兆以太網(wǎng)

XDPS-400+應(yīng)用最新的控制和信息技術(shù)，把生產(chǎn)過程控制數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)綜合在一起，給工廠管控一體化帶來了開放式計算機技術(shù)。

XDPS-400+的過程控制單元是一個以模件為基礎(chǔ)的控制單元，包括機柜、冗余電源、分布式處理單元DPU、通訊卡、各種I/O卡件。與現(xiàn)場連接的適配端子板安裝在端子接線柜中。DPU上的處理器采用Pentium控制處理器。模擬量輸入信號每秒掃描10次，數(shù)字量輸入信號可達每秒掃描20次，事故順序（SOE）輸入信號的分辨率小于1毫秒。I/O卡件采用SMT工藝并通過CE—EMC認證測試。

分布處理單元DPU的I/O站通過I/O網(wǎng)絡(luò)與DPU相連，XDPS-400＋的I/O網(wǎng)絡(luò)采用Ethernet工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。遠程I/O站與本地I/O站采用同一系列I/O卡件，遠程I/O站與冗余DPU的連接采用TCP/IP協(xié)議的Ethernet遠程I/O網(wǎng)絡(luò)。

操作員站（OPU）和工程師站（ENG）是XDPS最基本的人機接口站，采用完全相同的硬件平臺，通過下載不同的軟件包來構(gòu)成操作員站、工程師站、歷史數(shù)據(jù)/記錄服務(wù)器等不同的人機接口站。

以高性能Pentium工作站為基礎(chǔ)的操作員站是整個系統(tǒng)的操作員窗口，用于圖形顯示、過程控制、報警管理、記錄和報表生成。每一操作員站可以顯示用戶圖形以及所有標準圖形顯示。復(fù)雜屏幕畫面在一秒時間內(nèi)調(diào)出。XDPS-400＋的人機接口軟件充分利用了Windows的視窗強大功能。一個CRT上可開多個顯示窗口，各窗口中同時顯示不同的實時更新的內(nèi)容。每個窗口可放大、縮小、移動。

XDPS-400+的工程師站包含操作員站的全部功能，并配有附加的工程師組態(tài)和工具軟件包，這些站提供了對過程數(shù)據(jù)庫、DPU控制組態(tài)、用戶圖形和報告等系統(tǒng)應(yīng)用軟件生成的能力。OPU和ENG可相互兼用，也可兼作歷史數(shù)據(jù)站（HSU）。

XDPS-400＋系統(tǒng)軟件符合Microsoft Win-32規(guī)范的真正32位的DCS應(yīng)用軟件系列以及基于Windows 的實時多任務(wù)操作系統(tǒng)RMX-X，方便直觀的符合IEC-1131-3的DPU圖形組態(tài)軟件，圖形顯示、報表、控制、記錄統(tǒng)計的生成軟件，能充分發(fā)揮Windows強大功能，具有直觀的圖形人機界面。支持分布式客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)和DDE/OLE、SQL/ODBC等數(shù)據(jù)交換和共享規(guī)范，適用于各種規(guī)模的DCS、MIS和SCADA系統(tǒng)。

XDPS-400＋的過程控制軟件包，包括信號處理、連續(xù)控制、邏輯運算、順序控制以及各種高級控制策略等控制算法，可以組態(tài)生成從簡單到復(fù)雜的各種不同的控制方案。XDPS-400+過程控制軟件符合IEC-1131-3可編程控制語言。

XDPS-400+綜合控制軟件包提供了數(shù)據(jù)采集、控制面板、報警處理、模擬調(diào)節(jié)、邏輯制、批量處理和包括狀態(tài)反饋及觀測器控制、模糊控制等先進控制策略在內(nèi)的近百種功能強大的模塊化標準控制算法?？梢杂捎脩艚M態(tài)完成從簡單到復(fù)雜的各種不同的控制策略。

XDPS-400+控制組態(tài)軟件提供了簡單友好的Windows圖形用戶界面。可以很方便快捷地完成控制策略的設(shè)計和組態(tài)。內(nèi)嵌的虛擬DPU功能使得在一臺普通的PC機上就可以完成控制策略的動態(tài)仿真、與人機接口站之間的聯(lián)調(diào)等工作?？刂平M態(tài)軟件還提供了在線監(jiān)視、維護和組態(tài)修改的能力。

XDPS-400+的控制策略是由完全圖符化的功能塊算法（Function Block）、算法鏈（Chain ）和功能塊圖（Function BlockDrawing）組成的。每個或不同的控制回路可以組態(tài)成一幅或多幅功能塊圖。DPU將按設(shè)定的功能塊圖處理周期、執(zhí)行次序和邏輯條件順序執(zhí)行各個功能塊圖。并且可以離線或在線任意調(diào)整各個功能塊圖的執(zhí)行周期和執(zhí)行順序。

XDPS-400+獨具特色的控制軟件結(jié)構(gòu)超越了大多數(shù)DCS在這方面的諸多性能局限，能夠靈活地實現(xiàn)從簡單到復(fù)雜的各種控制策略。全圖形組態(tài)是通過從算法庫拖曳所需功能塊到算法組態(tài)區(qū)的任意位置。只要依次調(diào)入功能塊，再拖放需連線的相關(guān)算法的輸入、輸出，無需手工繪制，軟件將自動在算法間添加連線。圖形組態(tài)軟件還可以自動檢查算法的輸入、輸出匹配。而且在組態(tài)區(qū)內(nèi)任意移動算法位置時，連線會自動隨之變化，不會丟失已有的連接。只要輕松地點擊鼠標就能很方便地完成各種復(fù)雜控制策略的組態(tài)。并能離線或在線修改和優(yōu)化算法的計算時序。

XDPS-400+的組態(tài)采用全圖形組態(tài)的方式不僅做到了所見即所得，而且真正實現(xiàn)了所見即所用。組態(tài)可以全部在一臺普通的PC機上離線完成，僅需簡單用鼠標拖放即可完成全部組態(tài)工作。軟件自動排序、自動連線、自動鏈接、自動匹配判斷、自動交叉參考、自動排錯；并提供縮放、移動、復(fù)制、粘貼、剪切等便捷的WINDOWS編輯功能。

符合IEC1131-3國際標準的功能塊圖符，任意編排、賞心悅目的組態(tài)畫面和適時添加的文本注釋，能讓您輕松地將設(shè)計和組態(tài)一次完成。生成的組態(tài)文件可直接下裝，無需編譯；并可直接上裝恢復(fù)圖形文件，便于運行維護和歸檔管理。

XDPS構(gòu)成的DCS 系統(tǒng)設(shè)計目標

提高自動化水平，高質(zhì)量響應(yīng)電網(wǎng)的負荷要求，適應(yīng)“競價上網(wǎng)”的運作模式

提高機組運行的經(jīng)濟性、安全性、可靠性，增效益，降能耗

系統(tǒng)開放、先進、適應(yīng)管控一體化的綜合設(shè)計。

由XDPS組成的DCS達到的水平

　　實現(xiàn)爐、機、電一體化控制

　　實現(xiàn)高自動化投入率，提高機組運行的經(jīng)濟性

　　實現(xiàn)機組間數(shù)據(jù)資源有效聯(lián)系，為管控一體化打下基礎(chǔ)

　　強大的在線性能檢測和指導(dǎo)及事故分析手段。

　　高效、便捷的系統(tǒng)在線維護

XDPS構(gòu)成的DCS 系統(tǒng)功能覆蓋機、爐、電、電氣及輔機、公用系統(tǒng)。包括：

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）

模擬量控制系統(tǒng)（MCS）

鍋爐和汽機的輔機順序控制系統(tǒng)〔SCS（B / T）〕

發(fā)變組和廠用電源系統(tǒng)的順序控制系統(tǒng)〔SCS（G / A）〕

鍋爐爐膛安全監(jiān)視系統(tǒng)（FSSS）

汽輪機控制系統(tǒng)DEH

給水泵汽輪機控制系統(tǒng)MEH

汽輪機旁路控制系統(tǒng)BPC

汽輪機危急遮斷保護系統(tǒng)（ETS）

電氣控制系統(tǒng)ECS

自動同期系統(tǒng)ASS

人--機接口（MMI）

工程師站(EWS)

數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)遠程I/O站

與其他控制系統(tǒng)接口

新華DCS生產(chǎn)能力

新華具備年生產(chǎn)150套DCS和200套DEH的生產(chǎn)能力，2002年共出廠DCS 110套，DEH、MEH等“汽機島”控制系統(tǒng)106套，是目前世界上發(fā)展最快、最大的電站控制系統(tǒng)專業(yè)制造廠商之一。

責(zé)任編輯：和碩涵

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