一、項目背景

    某鋼鐵集團熱電廠原有3臺35t/h煤―煤氣混燒鏈條爐、1臺3MW背壓汽輪發電機組、1臺6MW抽凝汽輪發電機組，采用常規儀表和西門子AS235 DCS (1:1冗余配置)。由于AS235系統未配備上位監控軟、硬件，因而無法實現對生產過程的監控。

    該熱電廠在新建的35t/h高爐煤氣爐及12MW抽凝汽輪發電機組項目方案中，要求采用DCS作為全面的監控解決方案，實現鍋爐熱控與保護、鍋爐電機電動門操作、汽機監控、汽機發電機聯鎖保護、輔機聯鎖保護、汽機發電機電機電動門操作等功能。由于涵蓋面廣，數據點多，聯鎖保護程序量大，以及煤氣爐的特殊性，使該項目對自動控制系統的安全性、適應性和可靠性要求較高。廠方經過深入論證和研究，決定采用浙大中控公司全新的DCS。

    用戶要求通過浙大中控公司的操作站實現對西門子AS235系統的操作，使原有AS235系統充分發揮作用。他們采用浙大中控公司最新開發的SupView軟件作為上位監控軟件，構成客戶機/服務器(Client/Server)操作網實現浙大中控公司的DCS與西門子AS235系統的互連。

    二、方案介紹

    系統互連的結構如圖1所示。

圖1 浙大中控公司DCS與西門子AS235系統互聯的結構圖

    該項目由5臺SUPCON DCS操作站(2臺服務器和3臺客戶機)、2臺SUPCON DCS控制站、1臺AS235控制站構成，共有1200多個測量點，用以實現對4臺35t/h鍋爐、3臺汽輪發電機組、4臺除氧器及相應輔機的控制和監視。其中新建部分由5臺SUPCON DCS 操作站、2臺SUPCON DCS控制站構成，共有600多個測量點，實現對1臺35t/h煤氣爐、1臺12MW機組、1臺除氧器及輔機的全面控制。

    運行SupView軟件的5臺操作站通過它所提供的網絡功能構成客戶機/服務器結構的操作網絡(如圖1所示)。兩臺服務器運行SupView監控軟件實現對SUPCON DCS的監控，并作為客戶機通過OPC接口實現對西門子AS235系統的監控和操作。運行SupView軟件的3臺客戶機利用SupView提供的網絡功能通過兩臺服務器實現對SUPCON DCS控制站和AS235系統的操作和控制。

    為保證系統的可靠性，本系統作了如下冗余。

    (1) SUPCON DCS控制站硬件冗余：主控卡、數據轉發卡、I/O卡件、電源等冗余。

    (2) SUPCON DCS控制網絡(SCNetII)冗余。

    (3) 服務器冗余：Server0與Server1冗余(任一臺服務器發生故障都不會影響系統的正常運行)。

    (4) 操作網絡冗余。

    (5) 操作站冗余：對于操作人員而言，5臺操作站都是相同的，任一操作站發生故障都不會影響系統的操作。

    (6) 對西門子AS235的通信連接冗余：兩臺服務器都有與AS235的通信連線，任何一個通信連線發生故障都不會影響對AS235系統的操作。

    三、SupView軟件的特點

    1. 友好的用戶界面

圖2 SupView軟件的用戶界面

    SupView軟件的用戶界面應用靈活、功能強大、使用方便，如圖2所示。它具有以下功能特點。

    (1) 優秀的圖形編輯和嵌入功能：可自由編輯圖形也可導入其他軟件所制作的圖形，配置有大量的圖庫供用戶靈活使用。

    (2) 豐富的動態功能：畫面動態生動、形象，能方便地生成各種動態圖形。

    (3) 靈活的報警設置：用戶可隨心所欲地配置報警并對其進行分區。

    (4) ActiveX控件的容器：可嵌入ActiveX控件。

    (5) 內嵌VBA：用VBA代碼輕松地實現各種用戶的特殊要求。

    該項目中，通過使用SupView軟件，可輕松實現豐富多彩的監控畫面、報警提示、操作指導、重要操作確認、動態顯示等功能。

    2. 真正的開放性

    SupView軟件具有強大的開放性，可輕松與其他系統、應用程序共享數據，實現互連。

    (1) SupView軟件提供了豐富的開放數據接口：通過這些軟接口，可以實現一臺操作站對多個不同廠商不同型號控制系統的監視和操作，使其受SupView軟件的監控，這樣不僅使工廠能夠集中控制各種設備，而且也便于管理。Supview軟件不僅可作為OPC-Client從其他具有OPC接口的系統獲取數據，而且可作為OPC-Server將數據從SupView軟件發送給其他具有OPC-Client功能的設備。

    (2) SupView軟件可利用驅動程序與各種控制系統相連：SupView軟件能提供大量與各種控制系統相連的驅動程序，同時代為用戶開發專用驅動程序。本項目中通過SupView軟件提供的OPC軟接口實現了浙大中控公司的DCS與西門子AS235系統的互連，能夠全面實現對AS235系統的監控。

    (3) 提供多種開放數據接口：如ODBC、DDE、OPC、OLE DB、EDA等，輕松實現與其他應用程序的數據共享，如可以輕松從Excel、Access等獲取數據和輸出數據。

    3. 強大的網絡功能

    SupView軟件網絡功能強大，能輕松實現操作網絡的客戶機/服務器結構。

    對于需要實現多個不同控制系統互連的項目，由于技術條件、物理位置、施工等原因的限制不可能采用每個操作站都與不同的控制系統相連的方法，因為這種連接方法既增加了用戶的投資，又使網絡結構復雜，系統的可靠性降低。采用客戶機/服務器結構可以有效地避免上述限制，實現多個系統的互連。當服務器與控制系統直接相連，其他客戶機(操作站)可通過操作網絡由服務器實現對現場的操作和監視。SupView軟件正是基于這一機理，它不僅提供豐富的網絡協議支持，并且可以實現多種冗余保證系統的可靠性，這些冗余包括網絡冗余、網卡冗余、服務器冗余等。

    該項目中，通過使用SupView軟件的網絡功能，輕松地實現了浙大中控公司SUPCON DCS與西門子AS235系統的互連，不僅節約了用戶的投資，而且發揮了原有AS235系統的作用。

    4. 更易實現生產數據向Intranet/Internet發布

    (1) SupView軟件支持多種網絡協議，可以將數據發送至網絡，也可使上位管理網輕松獲取生產管理數據。

    (2) SupView軟件提供對Web的支持，可以直接通過Web服務器將生產數據向Intranet/Internet發布，用戶可通過IE等網絡瀏覽器實現對生產現場數據的獲取，使生產管理網絡的實現更加方便，維護費用大大降低。

    四、結束語

    SupView軟件的成功應用，能將其他系統與浙大中控公司的DCS進行互連并實施監控，充分保護用戶投資。它能實現復雜的網絡功能，實現生產管理網對現場數據的獲取，以及通過Internet瀏覽生產現場實時數據等。該項目以 SupView軟件為核心，將生產現場的設備、生產管理網、廣域網緊密地連接在一起，使企業的生產、管理邁上一個新臺階。