三菱控制系統(tǒng)技術(shù)交流

1、燃機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)交流2021/12/14目錄一、控制系統(tǒng)組成二、控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)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(tái)六、常用操作一、控制系統(tǒng)組成 本項(xiàng)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(duì)電廠各要素的控制，例如電廠邏輯設(shè)計(jì)，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(duì)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(duì)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(dòng)

2、、火焰探測(cè)、燃?xì)庑孤兜龋?STCS（汽機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)汽機(jī)的監(jiān)視和操作） STPS（汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)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(tái)1. 多功能處理站（MPS） 功能：整個(gè)系統(tǒng)硬件中的核心設(shè)備，作用是執(zhí)行電廠的自動(dòng)控制以及現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)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(dòng)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(duì)控制器（每對(duì)控制器互相冗余），分別為CPU1、CPU2、

3、CPFM。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(dòng)和加速度波動(dòng)。 STCS系統(tǒng)中的MPS有一對(duì)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(duì)控制器（每對(duì)控制器互相冗余），三對(duì)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(cè)MPS是如何控制整個(gè)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(chǔ)由MPS采集的電廠數(shù)據(jù)（以特定的時(shí)間

4、間隔），同時(shí)還承擔(dān)了通訊、計(jì)算機(jī)時(shí)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)

5、議。 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(chǔ)單元，存儲(chǔ)壓力波動(dòng)傳感器的數(shù)據(jù)；CPFA為自動(dòng)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(gè)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(xiàng)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(gè)網(wǎng)段，互相不為冗余配置，對(duì)于重要的輸出點(diǎn)，

6、有互相冗余的AO卡、DO卡、伺服閥模塊、壓力波動(dòng)監(jiān)視卡，每對(duì)卡分別在不同的網(wǎng)段上，每對(duì)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(gè)網(wǎng)段，主要與壓力波動(dòng)監(jiān)視模塊（6對(duì)，每對(duì)分主備冗余分布在兩個(gè)網(wǎng)段上，每塊卡4通道，采集20個(gè)燃燒筒的壓力波動(dòng)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(gè)網(wǎng)段，三個(gè)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(tái) 軟件平臺(tái)軟件平臺(tái) DIASYS Netma

7、tion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(shì)曲線、報(bào)警、邏輯實(shí)時(shí)監(jiān)視、事件跟蹤、數(shù)據(jù)編輯、事故追憶以及報(bào)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定和維護(hù)，包括對(duì)MPS的運(yùn)算邏輯以及OPS的畫面和趨勢(shì)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(jì)的對(duì)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(duì)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(shì)監(jiān)視、設(shè)備手操、報(bào)警顯示以及邏輯實(shí)時(shí)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(shì)曲線（4）報(bào)警（5）后跳閘記錄（6）時(shí)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(bào)表（SOE等）六、常用操作1、查看趨勢(shì)2、成組打開多個(gè)窗口1、查看趨勢(shì)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(shì)圖（已有的趨勢(shì)圖為東自預(yù)制的，請(qǐng)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(shì)圖4：點(diǎn)擊此處的“SAVE DB”按鈕拖動(dòng)此處可以上下移動(dòng)和縮放曲線選擇時(shí)間跨度選擇更新頻率拖動(dòng)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(shí)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(shì)，可以在查看趨勢(shì)之后將該點(diǎn)刪除；如果在運(yùn)行期間需要多次查看趨勢(shì)，可以保留該點(diǎn)。2、成組打開多個(gè)窗口 此方法可以