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(fā)電機組、1臺6MW抽凝汽輪發(fā)電機組，采用常規(guī)儀表和西門子AS235 DCS (1:1冗余配置)。由于AS235系統(tǒng)未配備上位監(jiān)控軟、硬件，因而無法實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)控。

    該熱電廠在新建的35t/h高爐煤氣爐及12MW抽凝汽輪發(fā)電機組項目方案中，要求采用DCS作為全面的監(jiān)控解決方案，實現(xiàn)鍋爐熱控與保護、鍋爐電機電動門操作、汽機監(jiān)控、汽機發(fā)電機聯(lián)鎖保護、輔機聯(lián)鎖保護、汽機發(fā)電機電機電動門操作等功能。由于涵蓋面廣，數(shù)據(jù)點多，聯(lián)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(tǒng)的安全性、適應性和可靠性要求較高。廠方經(jīng)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(xiàn)對西門子AS235系統(tǒng)的操作，使原有AS235系統(tǒng)充分發(fā)揮作用。他們采用浙大中控公司最新開發(fā)的SupView軟件作為上位監(jiān)控軟件，構成客戶機/服務器(Client/Server)操作網(wǎng)實現(xiàn)浙大中控公司的DCS與西門子AS235系統(tǒng)的互連。

    二、方案介紹

    系統(tǒng)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(tǒng)互聯(lián)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(xiàn)對4臺35t/h鍋爐、3臺汽輪發(fā)電機組、4臺除氧器及相應輔機的控制和監(jiān)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(xiàn)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(wǎng)絡功能構成客戶機/服務器結構的操作網(wǎng)絡(如圖1所示)。兩臺服務器運行SupView監(jiān)控軟件實現(xiàn)對SUPCON DCS的監(jiān)控，并作為客戶機通過OPC接口實現(xiàn)對西門子AS235系統(tǒng)的監(jiān)控和操作。運行SupView軟件的3臺客戶機利用SupView提供的網(wǎng)絡功能通過兩臺服務器實現(xiàn)對SUPCON DCS控制站和AS235系統(tǒng)的操作和控制。

    為保證系統(tǒng)的可靠性，本系統(tǒng)作了如下冗余。

    (1) SUPCON DCS控制站硬件冗余：主控卡、數(shù)據(jù)轉發(fā)卡、I/O卡件、電源等冗余。

    (2) SUPCON DCS控制網(wǎng)絡(SCNetII)冗余。

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

    (4) 操作網(wǎng)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(fā)生故障都不會影響系統(tǒng)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(fā)生故障都不會影響對AS235系統(tǒng)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(yōu)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(tài)功能：畫面動態(tài)生動、形象，能方便地生成各種動態(tài)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(qū)。

    (4) ActiveX控件的容器：可嵌入ActiveX控件。

    (5) 內(nèi)嵌VBA：用VBA代碼輕松地實現(xiàn)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(xiàn)豐富多彩的監(jiān)控畫面、報警提示、操作指導、重要操作確認、動態(tài)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(tǒng)、應用程序共享數(shù)據(jù)，實現(xiàn)互連。

    (1) SupView軟件提供了豐富的開放數(shù)據(jù)接口：通過這些軟接口，可以實現(xiàn)一臺操作站對多個不同廠商不同型號控制系統(tǒng)的監(jiān)視和操作，使其受SupView軟件的監(jiān)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(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，而且可作為OPC-Server將數(shù)據(jù)從SupView軟件發(fā)送給其他具有OPC-Client功能的設備。

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

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

    3. 強大的網(wǎng)絡功能

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

    對于需要實現(xiàn)多個不同控制系統(tǒng)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(tǒng)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(wǎng)絡結構復雜，系統(tǒng)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(xiàn)多個系統(tǒng)的互連。當服務器與控制系統(tǒng)直接相連，其他客戶機(操作站)可通過操作網(wǎng)絡由服務器實現(xiàn)對現(xiàn)場的操作和監(jiān)視。SupView軟件正是基于這一機理，它不僅提供豐富的網(wǎng)絡協(xié)議支持，并且可以實現(xiàn)多種冗余保證系統(tǒng)的可靠性，這些冗余包括網(wǎng)絡冗余、網(wǎng)卡冗余、服務器冗余等。

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

    4. 更易實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)向Intranet/Internet發(fā)布

    (1) SupView軟件支持多種網(wǎng)絡協(xié)議，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)絡，也可使上位管理網(wǎng)輕松獲取生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)。

    (2) SupView軟件提供對Web的支持，可以直接通過Web服務器將生產(chǎn)數(shù)據(jù)向Intranet/Internet發(fā)布，用戶可通過IE等網(wǎng)絡瀏覽器實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的獲取，使生產(chǎn)管理網(wǎng)絡的實現(xiàn)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(tǒng)與浙大中控公司的DCS進行互連并實施監(jiān)控，充分保護用戶投資。它能實現(xiàn)復雜的網(wǎng)絡功能，實現(xiàn)生產(chǎn)管理網(wǎng)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的獲取，以及通過Internet瀏覽生產(chǎn)現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)等。該項目以 SupView軟件為核心，將生產(chǎn)現(xiàn)場的設備、生產(chǎn)管理網(wǎng)、廣域網(wǎng)緊密地連接在一起，使企業(yè)的生產(chǎn)、管理邁上一個新臺階。