机组脱硫及公用系统DCS 独立性改造

☆项目详细内容

机组脱硫及公用系统DCS 独立性改造应用在脱硫控制系统及环保数据存储方面有重要意义，目前，机组脱硫系统旁路挡板已取消，脱硫退出运行会造成主机停机，脱硫系统重要性逐渐提高，现有配置采用两台机组脱硫DCS 控制系统布置在同一单元，控制器在同一机柜内，共用交换机和工程师站，容易发生机组脱硫同时死机的可能，从而导致2 台机组跳闸的重大隐患，通过独立性改造以加强DCS 的安全边界，控制存在的安全隐患。同时脱硫环保监测数据要求准确长周期的保存，现的配置两台机组脱硫公用一台历史站且容量较小，风险集中，存储时间短，通过独立性改造，采用mesh 网络机构，升级配置，各机组历史数据交叉备份，数据丢失的风险降低且长周期保存。

DCS 独立性改造主要内容是将4 台机组脱硫、脱硫公用和脱硝氨区系统独立成网络，各系统之间通过各自交换机连接，公用系统交换机作为根交换机，各机组脱硫和脱硝氨区均作为子交换机挂在公用根交换机下，采用双路冗余配置，构成星型MESH 网络。升级1，2，3，4 号脱硫系统CP60 到FCP270 后，控制器FCP270 不再集中布置，同时各系统配置独立的工程师站及历史站，环保核查的历史数据在各历史站内交叉保存，提高了数据的安全性。操作员站接入脱硫公用交换机，保证了脱硫系统的集中监控。此次机组脱硫及公用系统DCS 独立性改造采用mesh 网络结构，支持快速以太网（100Mbps）和千兆以太网（1000Mbps），每个站的软件管理冗余以太网交换机端口以实现网络纠错，管理冗余路径的快速生成树协议（RSTP）防止死循环，保证网络速度，网络和站的快速纠错保证冗余网络的高度安全。工程师站、操作员站、历史站采用最新H92 机型， WINDOWS XP 操作系统,具有良好人机对话界面，可操作性好，硬盘容量大幅提高，实现了数据长周期保存。

☆主要技术创新

1、采用网状以太网络（Mesh Ethernet Network），操作员站、工程师站、控制处理器(CP)和各类的集成设备，通过冗余的接口接入网络，这些集成设备可以驻留在I/O 层，将智能仪表和控制设备集成进I/O 卡；也可以驻留在控制网层或者信息网层。使用单模光纤时长度可达10 公里，使用多模光纤时可达2 公里，如使用扩展器则可达70 公里。CONTROLNETWORK 网络系统结构将强大的控制处理器和工作站集成在一起，组成规模可大可小的控制系统，提供过程监视、过程控制。

2、Mesh 网通过2 个或多个以太网交换机构成一个网状结构，最大可以支持2000 台I/A 系列站。生成树协议与快速生成树协议被用来管理交换机间的通讯并避免由Mesh 网多路径特质所可能引发的广播风暴。网状结构通过提供多条数据路径来达到高可用性并避免系统单点故障。这种结构的灵活性允许用户定义完全满足其要求的网络结构。

3、在硬件物理方面脱硫控制器升级为FCP270 不再集中布置，单元机组脱硫之间相对独立，降低了机组之间互相影响的风险。公用系统的交换机作为根交换机，1#，2#，3#，4#和脱硝氨区均作为树交换机挂在公用根交换机下，这种混合Mesh 网络提高网络可用性，降低了网络的复杂性，节省了成本和维护开支，也达到可机组脱硫独立性改造的要求，各系统可以独立进行检修和维护，加强DCS 的安全边界控制。

4、采用H92 工作站，硬盘容量增大，性能更稳定，速度更快，历史数据保存时间将变长，且各工程师站数据可以交叉备份，对环保要求核查的重要数据可以在多台工作站上备份，避免了一台工程师站死机或硬盘损坏造成环保数据丢失的重大事故。

☆项目应用情况

目前已完成#2、#4 机组及公用系统独立性改造，完成公用系统改造过渡和网络结构定义。#2、#4 号机组脱硫控制器升级，机组间控制器分离，分布在不同的控制柜内，满足单台机组脱硫DCS 控制系统检修的可行性，降低了2 台机组同时停机的风险，提高了设备的可靠性。同时安装三台H92 工控机作为#2、#4 脱硫及公用工程师站兼历史站，对环保历史数据调试，交叉保存，500G 大容量硬盘使环保数据长周期的保存。

☆企业效益情况

通过独立性改造加强了脱硫DCS 控制系统的安全边界控制，对重要系统进行隔离配置，保障了机组安全可靠地运行。工程师站历史库数据交叉备份，对环保要求核查的重要数据可以在多台工作站上备份，避免了一台工程师站死机或硬盘损坏造成环保数据丢失的重大事故，同时数据的长周期保存，便于环保数据核查。