<pre id="trtt7"><ruby id="trtt7"></ruby></pre>

          <pre id="trtt7"><pre id="trtt7"><ruby id="trtt7"></ruby></pre></pre><pre id="trtt7"></pre>

          <track id="trtt7"><strike id="trtt7"></strike></track>
            <pre id="trtt7"><ruby id="trtt7"></ruby></pre>
              • 注冊
              技術交流
              了解更多我們的詳細信息,請致電

              scs@sina.com

              或咨詢在線客服
              技術小類
              基于OPC協議的DCS與接口系統通訊方案的設計與實施
              發布日期:2018-09-13 來源:  瀏覽次數:

              李本賢

              (廣東珠海金灣發電有限公司,廣東珠海 519050

              摘要:本文介紹了某廠3、4號機組基于OPC協議的DCS與接口系統通訊方案的設計與實施。該通訊方案網絡結構安全合理,通訊接口配置規范,數據通訊穩定可靠,方案實施后實際應用效果良好。在保證通訊質量的前提下,大大提高了DCS系統的安全性和穩定性,可為國內同類型系統通訊方案的設計提供參考。

              關鍵詞:OPC協議;通訊;改造

               

              1.引言

              廣東珠海金灣發電有限公司(以下簡稱某廠)3、4號機組設計為600MW超臨界燃煤直流鍋爐,一次中間再熱機組,DCS系統采用了FOXBORO公司的IA系列控制系統。由于生產管理需要,機組DCS系統除了保證機組調節和保護控制外,還承擔了與廠級信息監控系統(SIS)、煤耗在線監測系統(PDAS)等接口系統的大量數據通訊。

              某廠3、4號機組設計時采用了API接口實現機組DCS系統與接口系統的數據通訊。通過長期的運行觀察,維護人員發現了原有通訊接口存在通訊不穩定、對DCS控制器CP通訊負荷影響較大、接口維護不方便、接口難以擴展等多種弊端。隨著機組不斷改造擴容,機組環保要求的日益提高,與機組接口的通訊系統不斷增加,通訊數據量不斷提高,原有通訊方案面臨的壓力日趨增大。

              為解決現有通訊接口存在的諸多不足,并為未來的通訊接口擴展奠定基礎,某廠擬定和實施了3、4號機組DCS系統通訊接口的升級改造,由API接口改造為OPC通訊接口。經過3、4號機組改造后的長期運行驗證,基于OPC協議的DCS與接口系統通訊方案在該廠實際應用效果良好,在同類型機組和各類工業現場均有較大的參考和推廣應用價值。

              2.OPC通訊概述

              2.1 OPC定義

              OPCOLE for Process Control的縮寫,是工業界最先進的資料交換標準?;仡欁詣涌刂葡到y的發展,無論是DCS、PLC、監控套裝或控制器等系統,都會面臨系統整合的瓶頸。各系統無法有效共享資料,對于相同的控制設備,每個廠牌的監控系統都要設計一套自有的通信Driver。當MIS系統需要現場實時信息時,也需要一連串復雜的信息接口才能達到所要的功能。面對以上種種狀況,由一群工業自動化領導廠商,諸如Fisher-Rosemount、Rockwell Software、Opto32、Intellution、Intuitive TechnologyMicrosoft等,于1996年共同成OPC Foundation,希望建立一個業界標準接口規格。由目前信息使用的發展方向來看,大多數的client端使用的系統為MS Windows,故使用OLE的架構有利與大多數的使用者整合,且利用現有的COM、DCOM、ActiveX等技術,可快速將系統建立完成,現有系統所要變動的項目最少等優點。故當OPC架構提出后,不到數年間已成為業界的標準,且成為自控系統都必須具備的通信功能。

              2.2 OPC基本架構

              對于工廠自動化信息架構可分為三個主要層面:

              Plant Floor:儀表信號、現場控制器、各種資料收集設備等。此層次有各種的現場運轉信息,設定系數、各種command等信息,需要與上層系統作資料交換。

              Process Floor:此為DCS、SCADA等統合控制及操作系統,此控制結果要下傳至現場設備,也要將執行結果上傳至MIS系統。

              Business Floor:全公司或全廠的管理系統,需要現場實時信息做回饋,也要將生產排程計劃等資料下載至下層系統。系統會使用Database、Spreadsheet、MES套裝等工具或系統。

              OPC就是一套介于以上三層系統間的通信標準接口規格。只要依據此接口規格所開發的軟件系統,就可以做到系統間或設備間的資料交換,而不會受到不同系統或設備的限制。

               基于OPC協議的DCS與接口系統通訊方案的設計與實施

                                     圖1-OPC應用系統架構圖

              3.OPC通訊接口改造方案的設計

              某廠3、4號機組節能發電調度煤耗在線監測系統子站的網絡拓撲結構如下圖2所示,按照網絡結構位置,可將其分為3個部分,即數據采集區、數據交換區、數據發送區。

              #3機組為例,在3號機組AW3001、AW3002工程師站上分別新增和安裝OPC接口軟件。為了均衡通訊負荷,3#機組的兩臺工程師站AW3001、AW3002分別管理11對控制器(3號機組控制器共計22對)的通訊數據。公用系統AWB001工程師站上新增和安裝OPC接口軟件,管理公用系統的3對控制器的通訊數據。通訊數據通過OPC接口軟件采集和傳輸至3號機組DCS交換機。

              3號機組及公用系統的OPC服務器通過第二塊網卡接入3號機組DCS交換機讀取通訊數據,數據經過單向隔離器后接入OPC通訊交換機。SIS系統、煤耗在線監測系統通過OPC通訊交換機地址定義,從相應接口讀取各自的通訊數據,從而實現3號機組、公用系統DCS系統與接口系統的數據通訊。

              4號機組DCS系統、脫硫脫硝DCS系統部分的實施方案與3號機組相同。

              某廠3、4號機組OPC通訊接口改造網絡拓撲圖如下圖2。

               基于OPC協議的DCS與接口系統通訊方案的設計與實施

                                    圖2-OPC通訊接口改造網絡拓撲圖

               

              4.OPC通訊接口改造方案的實施

              4.1 DCSOPC SERVER軟件安裝與配置

              AIM*AT V3.3光盤插入AW51的光驅。進入VT100,依次輸入如下指令:

              AW5101# su

              AW5101# mount -F hsfs -o ro /dev/sr0 /cdrom

              AW5101# cd /cdrom/unix

              AW5101# setup.sol

              回車,忽略”wind/u warning (238):Unknown locale specified locale :C LANGUAGE UNDEFINED SUBLANGUAGE:”信息,選Continue按提示安裝。

              Query AIM*Historian Instance窗口Select Station Usage to Choose Software中,選Collect I/A Data for off-platform Historian。

              AIM*Historian Setup Station Components中,選AIM*Utilities,Change,只選AIM*API Admin,Continue;Next;檢查Summary,Next; Finish;在Define the AIM*API Server Name中,鍵入本機Letterbug AW5101,退出安裝程序。

              如果AW51不安裝AIM*AT Historian,則修改/usr/fox/bin/fox_apps.dat,在AIMHISTORIAN前加#號。修改/usr/fox/bin/go_AIMAPI,在histlnbc前加#號。另/opt/aim/bin/aimapi.cfg可修改最大值,用“textedit”指令打開該文件,輸入“maxobj=9000”即可將點數限制為9000。

              4.2 OPC服務器SERVER軟件安裝與配置

              DCSOPC SERVER軟件安裝類似,區別僅為安裝環境換為WINDOWS環境,按提示安裝,按DCS側參數進行配置即可。

              4.3 OPC服務器接口程序安裝與配置

              OPC服務器接口程序OPCDAS拷貝后運行即可安裝,需重點對*.xml文件進行配置,如下圖3。

               基于OPC協議的DCS與接口系統通訊方案的設計與實施

                                     圖3-接口程序OPCDAS參數配置

              配置參數:OPDBServer name用于設置接收OPCDAS轉發過去的數據的接口程序所在的IP;port用于設置轉發的端口,這個端口要和轉發MoreFunction.exe設置的接收端口一致;DataSourcename對應OPC server的名字,可以通過opc client查看;machine對應的是OPC serverIP,即本機IP;update_rate對應的是采集間隔,單位是ms;Topic節點里 file對應的是采集點表的名稱,比如AWB001.txt;prefix對應的是點名的前綴,通過OPC加載一個點,對比采集點表里的點名得出對應的前綴的值;node對應的是UNIT3這個節點在實時數據庫里的ID,建議不要修改;如果有多個點表,可以復制<Topic></Topic>,更改對應的file即可。

              4.4 轉發程序的安裝與配置

              轉發程序MoreFunction實現數據由OPC服務器轉發至SIS系統、PDAS系統等接口系統。運行MoreFunction.exe即可安裝,需配置configure.dat文件參數,如下圖4。

               基于OPC協議的DCS與接口系統通訊方案的設計與實施

                                     圖4-轉發程序參數配置

              配置參數:ListenPort:這是接收數據的端口,和前面OPCDAS配置的port要一致,否則無法接收到數據;RemoteIP需要轉發到的服務器的IP以及對應的端口。

              完成上述安裝和配置,檢查軟硬件連接確認無誤后,在OPC服務器上運行OPCDAS,等待點表加載完成,再運行轉發程序,即可實現OPC數據通訊。需替換點表前建議先備份對應的采集點表,然后替換,如果有新增點表,則需要修改對應的*.xml文件。替換采集點表需要先關閉OPCDAS(右下角找到程序圖標,右鍵,選擇shutdown),然后替換,再重啟OPCDAS。

              5.OPC通訊接口應用效果

              某廠3、4號機組成功實施了DCS系統OPC通訊接口的升級改造后,較好地解決了原有通訊接口存在的問題,尤其在降低CP控制器通訊負荷方面效果顯著。以3號機組為例,機組與接口系統的通訊點數量由之前的8000點增加到了12000點。在通訊點數量增加的前提下,各控制器CP通訊負荷卻有較為明顯的下降,通訊負荷最高的控制器CP3001數據掃描負荷較改造之前下降了約20%,控制器空閑率上升約10%,較好地改善了CP3001負荷超標的情況。

              同時,基于OPC協議的DCS與接口系統通訊方案實施后,實現了DCS系統通訊接口的集中管理和規范配置,改造后的通訊接口維護方便無風險、數據通訊穩定可靠,系統易于擴展。在保證通訊質量的前提下,大大提高了DCS系統的安全性和穩定性。

              6.結束語

              本文所述的基于OPC協議的DCS與接口系統的通訊方案,其網絡結構安全合理,通訊接口配置規范,數據通訊穩定可靠,通訊方案實施后實際應用效果良好。在保證大量通訊點數據穩定傳輸的同時,該通訊系統提供了便利和充裕的擴展接口,為機組未來的改造擴容和新增通訊系統的接入奠定了基礎?;谏鲜龆喾N優點,該通訊方案在同類型機組和各類工業現場均有較大的參考和推廣應用價值。

               

              參考文獻:

              [1]上海??怂共_有限公司.I/A’S系統及應用[M].上海:??怂共_有限公司,2005

              [2]美國霍尼韋爾國際公司.OPC Controller Reference[M].美國:霍尼韋爾國際公司,2010

              作者簡介:

              李本賢(1984-),男,湖北宜昌人,供職于廣東粵電集團珠海金灣發電有限公司設備部,擔任熱控分部熱控二班技術員,熱能動力工程工程師。通訊地址:廣東珠海市高欄港經濟區珠海金灣發電有限公司設備部,郵編519050.

              TA們說 (
              亚洲卡通动漫另类第一页|国产,欧美在线综合91|超caopor在线公开视频|日本最新不卡免费二区,国语自产精品视频二区在,狠狠在趴线香蕉,大香伊蕉在免费播放大