彭莉

1、DCS控制系統(tǒng)簡介

發(fā)電廠焚燒爐DCS控制系統(tǒng)為MACS V6.5.2，上層顯示操作員站設(shè)計共11個，其中包括一個工程師站和主歷史站，一個歷史站兼值長臺操作員站，下層現(xiàn)場控制站共9個。網(wǎng)絡(luò)為系統(tǒng)網(wǎng)和控制網(wǎng)以工業(yè)高速以太網(wǎng)構(gòu)成的星型網(wǎng)絡(luò)布置，系統(tǒng)網(wǎng)連接工程師站、操作員站、歷史站和現(xiàn)場控制站，負責(zé)上層各站之間的數(shù)據(jù)傳遞，控制網(wǎng)連接現(xiàn)場控制站中主控與I/O模塊，負責(zé)主控與I/O模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞。系統(tǒng)網(wǎng)與控制網(wǎng)中間配置兩臺千兆交換機，各操作站之間實現(xiàn)A、B網(wǎng)雙網(wǎng)絡(luò)冗余。

2、存在問題

在每個控制站中，沒有顧及控制系統(tǒng)軟硬件對系統(tǒng)變量的使用規(guī)則，大量使用多字節(jié)中間變量點，造成系統(tǒng)變量占用過多，使后期可用控制變量點減少。

設(shè)立現(xiàn)場控制站數(shù)量較少，DCS控制系統(tǒng)對每個控制站的變量內(nèi)存在設(shè)計時有相關(guān)的限定，超過限定值后，雖然短時間內(nèi)還不會出現(xiàn)一些故障，但系統(tǒng)長時間在高負荷運行的情況下，會大大縮短設(shè)備的使用壽命。

在發(fā)電廠進行各種技改項目時，直接將控制信號接入至原有的控制站內(nèi)，并進行較多的邏輯修改，造成控制站經(jīng)過幾年的累加，已逐步達到滿負荷。

DCS控制系統(tǒng)開發(fā)人員對系統(tǒng)技術(shù)嚴(yán)重保密，現(xiàn)場施工人員無法得到技術(shù)支持。

3、DCS控制系統(tǒng)升級改造步驟

（1）在工程師站中將整個工程備份。將最終工程、PID參數(shù)、第三方通訊配置參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)在電腦與移動硬盤各備份一次。

（2）工程、服務(wù)器升級。將服務(wù)器和DCS控制系統(tǒng)升級為MACS6.5.3，同時升級加密狗，工程升級等。注意升級后數(shù)據(jù)保存路徑，服務(wù)器系統(tǒng)時間;工程升級后下裝歷史站，檢查每個控制站的數(shù)據(jù)量。

（3）工程師站升級為MACS6.5.3。升級工程師站，同時升級加密狗。注意安裝時不與網(wǎng)絡(luò)安全防護衛(wèi)士沖突，升級后用安全衛(wèi)士進行全盤掃描，重新建立白名單機制。

（4）升級工程文件并下裝。在工程師站中升級整個工程，下裝歷史站。檢查升級后各個控制站內(nèi)部控制功能塊及程序是否完整。

（5）升級操作員。升級3臺操作員站，方便運行人員監(jiān)控和操作。注意安裝時不與網(wǎng)絡(luò)安全防護衛(wèi)士沖突，升級后用安全衛(wèi)士進行全盤掃描，重新建立白名單機制。

（6）升級控制站。首先升級主控單元，升級后下裝工程，當(dāng)通訊和控制全部正常后，再將其他站依次升級。

（7）重新登錄每個控制站，做好方案備份。備份到電腦和移動硬盤雙重備份。

4、系統(tǒng)升級存在問題

在每個控制站中，普通變量區(qū)已達到或超過系統(tǒng)默認的變量存儲空間。在經(jīng)過對每個站模擬量和開關(guān)量中間變量點進行變量類型修改后，還是無法達到系統(tǒng)升級所需要的內(nèi)存空間，更改變量類型后超出變量內(nèi)存空間的控制站。

針對這種情況，在控制站里嘗試對變量進行刪減，摸索如何更好的釋放普通變量區(qū)的空間。當(dāng)刪1個AMI點，編譯后普通變量區(qū)少24字節(jié)，約等于普通變量區(qū)減少空間0.009%;在控制站里，刪除1個DMI點，編譯后普通變量區(qū)少6字節(jié);在控制站里，刪除1個PID塊，編譯后普通變量區(qū)少52字節(jié)，約等于普通變量區(qū)減少空間0.02%;在控制站里，刪1個手操器塊，編譯后普通變量區(qū)少40字節(jié)，約等于普通變量區(qū)減少空間0.015%;在控制站里，刪除1個順控塊，編譯后普通變量區(qū)少616字節(jié)，約等于普通變量區(qū)減少空間0.235%。仍然無法達到理想的內(nèi)存空間。

5、解決方案

（1）由開發(fā)人員改變系統(tǒng)內(nèi)部配置文件，解除每個控制站內(nèi)存容量。

（2）將超容量幾個控制站的部分順控塊刪除，以單點的形式在DCS操作畫面上重新做圖。

（3）經(jīng)過技術(shù)手段，將超容量幾個控制站的DP網(wǎng)絡(luò)通訊變量點，移至兩臺汽機專用控制站內(nèi)。

6、升級完成后的效果

DCS系統(tǒng)由MACS6.5.2系統(tǒng)版本升級為MACS6.5.3版本，可以自動鎖定USB接口，與WIN8以上操作系統(tǒng)兼容，更好地滿足生產(chǎn)需要，且升級為MACS6.5.3版本后軟件內(nèi)部功能塊升級，有助于更好的邏輯編寫。

針對現(xiàn)行歷史站與工程師、操作員站共用使得工程師站及值長臺操作員站數(shù)據(jù)交換遲緩、歷史站內(nèi)存已用完的情況，對歷史站進行了升級擴容，重新將兩臺歷史站獨立分開，每臺歷史站數(shù)據(jù)存儲量達到8T，可存儲歷史數(shù)據(jù)達到5年以上。

（作者單位：重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院人工智能與大數(shù)據(jù)學(xué)院）