三菱控制系統(tǒng)技術(shù)交流教材

1、燃機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)交流2021/12/9目錄一、控制系統(tǒng)組成二、控制系統(tǒng)的硬件平臺三、控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)四、控制系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)五、控制系統(tǒng)的軟件平臺六、常用操作一、控制系統(tǒng)組成 本項目采用了三菱重工開發(fā)的最先進(jìn)的電廠控制系統(tǒng)-DIASYS Netmation，本系統(tǒng)利用了最新的電腦技術(shù)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對電廠各要素的控制，例如電廠邏輯設(shè)計，電廠運(yùn)行、監(jiān)視、維護(hù)以及數(shù)據(jù)備份等。三菱燃機(jī)汽機(jī)控制系統(tǒng)主要組成部分有： GTCS（燃機(jī)控制系統(tǒng)，對燃機(jī)、燃機(jī)發(fā)電機(jī)、燃機(jī)輔機(jī)的監(jiān)視和操作以及燃燒調(diào)整） GTPS（燃機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，對燃機(jī)、燃機(jī)發(fā)電機(jī)、燃機(jī)輔機(jī)的保護(hù)） GTSI（燃機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視軸系的鍵相、震動、

2、火焰探測、燃?xì)庑孤兜龋?STCS（汽機(jī)控制系統(tǒng)，對汽機(jī)的監(jiān)視和操作） STPS（汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，對汽機(jī)的保護(hù)） STSI（汽機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視軸系的軸位、脹差、缸脹、偏心、零轉(zhuǎn)速、鍵相）二、控制系統(tǒng)的硬件平臺1. 多功能處理站（MPS） 功能：整個系統(tǒng)硬件中的核心設(shè)備，作用是執(zhí)行電廠的自動控制以及現(xiàn)場信號的輸入輸出處理，它擁有高速運(yùn)算處理能力，可以用于需要高速運(yùn)算處理的透平控制、透平保護(hù)以及電廠自動啟?？刂频确矫娴膽?yīng)用。 MPS的硬件結(jié)構(gòu) MPS的主要硬件有控制器，網(wǎng)絡(luò)適配器，IO卡件、電源轉(zhuǎn)換器及CNET等。 GTCS系統(tǒng)的MPS中有三對控制器（每對控制器互相冗余），分別為CPU1、CPU2、C

3、PFM。其中CPU1燃機(jī)本體及輔機(jī)（TCA冷卻器、FGH等），CPU2控制控制燃機(jī)發(fā)電機(jī),CPFM用于監(jiān)視燃燒筒內(nèi)的壓力波動和加速度波動。 STCS系統(tǒng)中的MPS有一對控制器，用于控制汽機(jī)本體 GTPS及STPS系統(tǒng)中的MPS分別有三對控制器（每對控制器互相冗余），三對控制器之間互相冗余。2.操作員站(OPS) 功能：操作員站實(shí)現(xiàn)電廠的監(jiān)視和運(yùn)行，通過OPS可以監(jiān)測MPS是如何控制整個電廠的運(yùn)行的。3.工程師站(EMS) 功能：創(chuàng)建和維護(hù)與電廠控制有關(guān)的功能，創(chuàng)建邏輯并加載到MPS中，創(chuàng)建在OPS上顯示的畫面或完成其他任務(wù)。4.輔助站(ACS) 功能：存儲由MPS采集的電廠數(shù)據(jù)（以特定的時間間

4、隔），同時還承擔(dān)了通訊、計算機(jī)時鐘同步以及打印管理的功能。5.OPC站 功能：將本控制系統(tǒng)內(nèi)的點(diǎn)通過OPC協(xié)議通訊至DCS，DCS通過交換機(jī)送至SIS。三、控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 信息層網(wǎng)絡(luò)信息層網(wǎng)絡(luò) 信息層網(wǎng)絡(luò)由處理站、操作員站、工程師站、輔助站以及打印機(jī)組成，網(wǎng)絡(luò)形式為星形結(jié)構(gòu)的冗余工業(yè)100M以太網(wǎng)，采用的協(xié)議為TCP/IP。 控制層網(wǎng)絡(luò)控制層網(wǎng)絡(luò) 在信息層以下是由處理站和控制層網(wǎng)絡(luò)接口模件通過同軸電纜組成的控制層，采用的協(xié)議是ControlNet。 在控制層下面的是由ControlNet接口模件和IO模件、伺服模件以及其它的一些專用功能模件所組成的IO總線，采用的協(xié)議是FlexIO總線協(xié)議

5、。 信息層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：總線結(jié)構(gòu)（以太網(wǎng)） 網(wǎng)絡(luò)為冗余配置，穩(wěn)定性高。 分為P Q R T U 網(wǎng)段。 其中： P網(wǎng)段用于下裝數(shù)據(jù) Q網(wǎng)段與P網(wǎng)段冗余，只監(jiān)視不下裝 R網(wǎng)段用于連接打印機(jī) T和U網(wǎng)段用于CPFA和DTU的通訊（DTU為數(shù)據(jù)存儲單元，存儲壓力波動傳感器的數(shù)據(jù)；CPFA為自動燃燒調(diào)整電腦） TCS與DCS通訊采用OPC方式通訊，把控制系統(tǒng)中幾千個點(diǎn)傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)，通過DCS系統(tǒng)與SIS通訊。 TCS、TPS與TSI機(jī)柜之間采用硬接線通訊下圖為本項目機(jī)組網(wǎng)絡(luò)配置圖：（圖中R、S通路應(yīng)為T、U通路）控制層網(wǎng)絡(luò)（CNET網(wǎng)）： TCS系統(tǒng)分為4個網(wǎng)段，互相不為冗余配置，對于重要的輸出點(diǎn)，有

6、互相冗余的AO卡、DO卡、伺服閥模塊、壓力波動監(jiān)視卡，每對卡分別在不同的網(wǎng)段上，每對卡之間有數(shù)據(jù)線連接，有主備之分（OK燈為黃綠色的為主，橙紅色為備）。 CPFM系統(tǒng)分為兩個網(wǎng)段，主要與壓力波動監(jiān)視模塊（6對，每對分主備冗余分布在兩個網(wǎng)段上，每塊卡4通道，采集20個燃燒筒的壓力波動數(shù)據(jù)及3、8、13、18燃燒筒上的加速度數(shù)據(jù)）相連，其次連接少量DIDO。 TPS系統(tǒng)分為3個網(wǎng)段，三個網(wǎng)段上帶的卡互相冗余。四、控制系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)本控制系統(tǒng)采用三路電源： 220VAC（UPS） 110VDC 220VAC（保安）下圖為電源結(jié)構(gòu)圖：五、控制系統(tǒng)的軟件平臺 軟件平臺軟件平臺 DIASYS Netmat

7、ion的人機(jī)界面軟件包的主要功能有：操作畫面、控制面板、趨勢曲線、報警、邏輯實(shí)時監(jiān)視、事件跟蹤、數(shù)據(jù)編輯、事故追憶以及報表功能，這些功能分別在OPS、ACS、EMS上實(shí)現(xiàn)。 EMS 利用在工程師站（EMS）上運(yùn)行的DIASYSIDOL可以對整個系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定和維護(hù)，包括對MPS的運(yùn)算邏輯以及OPS的畫面和趨勢圖、設(shè)備控制面板等進(jìn)行創(chuàng)建、修改，其核心數(shù)據(jù)庫是基于Oracle設(shè)計的對象數(shù)據(jù)庫，稱為ObjectDatabase（ORCA）。EMS軟件包具有6種功能組，分別是邏輯功能組、系統(tǒng)功能組、人機(jī)界面功能組、畫面功能組、文件功能組和圖紙管理功能組，這些功能組均采用易于操作的資源管理器方式進(jìn)行管理。

8、 OPS 利用在操作員站（OPS）上運(yùn)行的Workspace Manager（WSM）可以對全廠設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和操作，包括顯示工藝流程畫面、在線修改控制參數(shù)、趨勢監(jiān)視、設(shè)備手操、報警顯示以及邏輯實(shí)時監(jiān)視等功能。 OPS OPS功能包括：功能包括：（1）圖形顯示（2）控制面板（3）趨勢曲線（4）報警（5）后跳閘記錄（6）時序事件記錄（7）維護(hù)記錄（8）操作員操作記錄（9）系統(tǒng)狀態(tài)（10）邏輯監(jiān)視（11）各類報表（SOE等）六、常用操作1、查看趨勢2、成組打開多個窗口1、查看趨勢1：在操作員站上打開OPS EXPLORER，選中要看的控制器，雙擊MASTER DATA，雙擊REAL TIME TREND FUNCTION，雙擊REAL TIME TREND PAGE打開一篇空白趨勢圖（已有的趨勢圖為東自預(yù)制的，請勿修改）。OPS EXPLORER2：在流程圖畫面中選中拖拽圖標(biāo)3：在流程圖畫面中拖拽想看的點(diǎn)至趨勢圖4：點(diǎn)擊此處的“SAVE DB”按鈕拖動此處可以上下移動和縮放曲線選擇時間跨度選擇更新頻率拖動此處可以查看此前此后的歷史數(shù)據(jù)點(diǎn)擊此處切換歷史數(shù)據(jù)或?qū)崟r數(shù)據(jù)右鍵點(diǎn)擊此處選擇DELETE，再按SAVE DB按鈕可以把該點(diǎn)從當(dāng)前頁中刪除 如果該點(diǎn)在運(yùn)行中不需要多次查看趨勢，可以在查看趨勢之后將該點(diǎn)刪除；如果在運(yùn)行期間需要多次查看趨勢，可以保留該點(diǎn)。2、成組打開多個窗口 此方法可以在