李珂
摘 要:某電廠#1機組DCS系統采用OVATION3.2,運行10年后,數據庫內點數為194087,接近系統設置上限,存在隱患。多方考慮下,決定將其升級為OVATION3.3,并配合相應的軟硬件升級。經過優化升級,系統點數成功將至163074,成效顯著。本文對該項目進行全面經驗分析及注意事項,對同類系統具有借鑒意義。
關鍵詞: OVATION;優化升級;注意事項
1 系統概況
某電廠#1機組DCS系統采用的是美國艾默生公司的OVATION系統,機組于2010年12月投產。鍋爐、汽機、公用系統共配置33對G01控制器,配置1臺服務器DELL PE480、1臺歷史站DELL PE480、5臺操作員站DELL Optiplex 960和1臺OPC站DELL Optiplex 960,軟件系統為Ovation3.2+windows XP。
按照設計,Ovation系統數據庫最大容量為20萬點,但目前1#機點數已經達到190346點,將近達到系統最大容量點,給整個機組安全運行造成一定的威脅,存在安全隱患,另外數據庫沒有足夠的空間,為#1機組后續的各項擴容改造項目形成了一定的制約。
2 方案選擇
經過多次慎重討論,共有兩個可行性方案,均可解決當前系統存在的問題。方案1——軟件版本升級至3.3;方案2——分離公用系統。
方案1中,升級版本后通過3.3版本以上CB具有的“開關量算法點打包”功能對邏輯頁的開關量算法點進行打包;另外通過逐頁對比分析邏輯頁、畫面和數據庫,找出組態定義的無用點進行刪除,通過“點打包功能和去除無用點”,預期大約可以減掉1萬5千點左右,數據庫剩余17萬點左右。同時把現有的數據服務器更換為新的性能更好、更穩定的服務器,其他操作員站、工程師站、OPC站、歷史站保留原來電腦主機,僅升級操作系統到Win7、軟件升級到OVATION 3.3版本。
方案2須重新采購一套DCS軟、硬件,優點是便于日后公用系統維護,減少#1機組DCS系統點數占用。缺點是改造復雜,成本巨大,且公用系統只有DROP41-44共計4個控制器,專為其配備一套系統控制,不便于日后運行人員操控監視。
最終決定采用方案1,將#1機組DCS系統軟件版本升級為OVATION3.3,并相應升級部分硬件。
3 軟硬件更新
系統硬件隨軟件升級配套更新,服務器及歷史站更新為DELL PowerEdge T320,工程師站、操作員站、OPC站更新為DELL Optiplex9010,服務器軟件更新為Win2008,系統軟件均更新為OV 3.3,歷史站軟件更新為OPH3.4,OPC軟件更新為OPC server 4.1。
5 實施過程
公司成立項目工作小組,統一領導協調此次#1機組升級工作。工作小組由艾默生過程控制有限公司現場技術人員、公司熱工人員、運行人員組成。艾默生公司負責并由電廠配合完成此項工作。電廠調試組負責原來運行參數的、定值的記錄,并對畫面、數據庫、IO通道進行重新檢查及控制邏輯的調試,以及系統調試及整個調試工作的協調。
5.1 出廠前工作
1)備份Unit1的數據庫、邏輯、畫面、字體等相關數據,并導出;采用ghost備份原Drop200。
2)在新的服務器上安裝好WINDOW2008系統及Ovation3.3.1系統后,導入原備份數據,包含數據庫、邏輯、畫面等,然后根據需要對備份的數據庫和邏輯進行整理,減少點的數量。
3)對新的服務器數據進行備份,然后清庫重新導入,以減少DDB的占用量。
此項工作由公司專門人員與艾默生工程師全程配合,避免出現不必要的問題。
5.2 安全措施
1)統一協調,做到每項調試都有專人負責。
2)調試前先檢查模件狀態,主控單元狀態,系統狀態,信號連接情況,現場設備狀態,軟件組態情況,確保不會引起現場設備誤動作。
3)如有邏輯或畫面的修改,或者有參數的調整,點需要強制的情況,需要有正式的經電廠調試組簽字確認的工作聯系單,方可進行修改.
4)操作必須經專人確認。調試時,記錄操作過程,設備狀態,以利于調試時分析原因。調試后,記錄調試結果。
5)調試期間,數據隨時保持統一,改動在一個站進行,必須記錄修改時間,內容,修改人。數據下裝時,預先通知各調試人員,并經廠方認可后方可進行,下裝過程注意檢查網絡狀態,各站狀態,通知各組可繼續調試。
5.3 現場工作
1)#1機組正式停運后,通過新搭建一個臨時網絡,將新的服務器連接到臨時網絡上,安裝1-2臺新系統的操作員站備用。
2)檢查原控制系統中在線點的強制情況,并做好記錄。
3)對公用系統的設備做好安全措施,公用系統設備打到就地,檢查卡件狀態做好常閉點措施,準備一對控制器和一個交換機作為備用,重要測點監視在控制器停電之前做好記錄,所有操作員站停電(運行人員如需監視需到工程師站),將#1機組部分的控制器斷電(需確認不影響運行設備),將原有系統的所有上位機離線,然后將公用系統的控制器CF卡進行格式化,將新的服務器和已安裝好的新的操作員站接入網絡,對公用系統控制器進行下裝,下裝后對服務器進行clear和load操作,然后對新的操作員站進行clear和load操作,檢查公用系統的控制功能是否正常,然后對公用部分做控制器切換試驗、網絡切換試驗、電源切換試驗,切換試驗成功完成后,將公用部分的安全措施恢復。
4)將#1機組部分的控制器的CF卡進行格式化,然后逐一進行上電和數據下裝。
5)備份Drop160歷史站的數據,然后格式化Drop160的系統盤,在Drop160上安裝WINDOW2008系統,然后安裝Ovation3.3.1系統,最后將歷史數據恢復。
6)備份Drop180站OPC的配置,然后格式化Drop180的系統盤,在Drop180上安裝WINDOW7系統,然后安裝Ovation3.3.1系統,重新配置OPC通訊。
7)格式化所有剩余的上位機的系統盤,安裝WINDOW7系統,然后安裝Ovation3.3.1系統。
8)對操作員站進行用戶權限、字體等的設置。
9)系統下裝完成后,做控制器切換試驗、網絡切換試驗、電源切換試驗。
10)根據現場實際設備運行情況,完成原有強制點的恢復。
11)對升級后的系統進行完整備份。
12)剩余時間由電廠統一協調安排操作人員對現場設備進行測試;
5.4 注意事項
升級過程中必須要停下公用系統,或者全部轉為現場手動控制。
1)對電氣控制器和公用部分的控制器格式化并進行下裝時,需做好安全措施,避免對運行系統造成影響。(工作時可以將該控制器下的繼電器保險絲取出,禁止所有繼電器出口動作,直到控制器下裝完成)
2)對控制器的格式化以及下裝只能同時對一個進行操作,此過程需時間較長,但是可以優先格式化急需使用的控制器。
3)新的操作員站的安裝可以同時進行。
4)#1機組啟動前,安排人員進行現場設備的傳動和聯鎖保護試驗,以保證機組啟動后所有系統和設備的安全、可靠運行。
6 優化成果
通過本次DCS系統升級,數據庫現存點數163074,共計節約點數3萬余點。且對服務器等重要硬件系統進行更新,避免了硬件老化引起的突發情況,保障了DCS系統的穩定可靠性,為后續#1機組各項改造優化項目提供便利條件。
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