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摘要：神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司脱硫DCS系统选用国产和利时DCS MACS VI控制系统。一期工程1号、2号机组划分为1号域，脱硫公用操作系统划分为0号域。在单机停运期间进行逻辑优化时，产生的增量下装往往对运行机组的安全存在较大隐患。本文介绍国华呼伦贝尔发电有限公司利用双机停运期间对脱硫DCS系统进行分域改造，消除DCS系统增量下装带来的意外风险。
关键词：脱硫DCS；分域；增量下装
中图分类号：F407文献标识码： A
1 脱硫DCS系统分域背景
1.1 设备概况
烟气脱硫控制系统(FGD-DCS)和主机组控制系统(DCS)均采用杭州和利时自动化有限公司的HOLLiAS-MACS 系列分布式控制系统。FGD-DCS控制系统包括数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)等各项控制功能。脱硫的主要工艺系统包括：烟气系统、吸收塔系统、石灰石供应与制浆系统、石膏制备与脱水系统、废水处理系统、工艺水系统、事故浆液与排放系统、压缩空气系统等。
1.2 脱硫DCS（FGD-DCS）分域背景
国华呼伦贝尔发电有限公司（下称：国华宝电）一期脱硫FGD-DCS工程有单元机组1号域和公用系统0号域，1号域包括1号机组和2号机组控制站，每台机组3台控制站，站号为50-55号站，脱硫公用系统56-60号站。1号机组、2号机组共用一对服务器，服务器数据量交换较大，历史查询过程由于扫描数据多导致速度慢，容易导致服务器运行缓慢或死机，并且随着国家对环保的重视，脱硫系统故障直接对主机造成影响，所以当单台机组进行定期维护时，对服务器下装会影响到另外一个运行机组，如果此时服务器出现故障，将至少影响2台机组的运行监视，不利于系统的稳定运行和国家环保部门要求。
1.3 脱硫DCS分域工程在国内其他机组实施情况
在单元制控制的机组和辅助系统中，采用单元制控制是相对安全和可靠的。2012年4月，大唐渭河电厂2*300MW，大唐宝鸡电厂2*300MW，的脱硫系统，由原先脱硫DCS的1号机组，2号机组，公用系统共用1个域，1对服务器，改为用3个独立域，3对服务器进行控制，1号机组为1号域，2号机组为2号域，公用系统为0号域。大唐灞桥电厂也与和利时签订合同，定于7月份停机检修时进行改造，国华盘山电厂2*600MW机组脱硫系统也与和利时多次联系，对脱硫系统改造进行多次调研，并向公司提出改造申请，定于2012年底进行改造。
2 国华宝电脱硫DCS系统分域实施可行性方案
2.1 脱硫DCS系统改造前分布情况
脱硫DCS系统分为2个域，其中脱硫公用DCS为0号域， 1号脱硫和2号脱硫DCS为1号域，均采用双层网络结构。其中上层监控管理网冗余配置，分别对应130网段和131网段，下层系统控制层网络冗余配置，分别对应128网段和129网段。
0号域公用系统包括56号远程主控柜， 57号远程主控柜， 58号主控柜， 59号主控柜， 60号主控柜共计5个主控柜，配置两台DELL 2950服务器。下层系统控制层网128和129网段各配置1个赫斯曼RS20-16交换机。
1号域包括50号主控柜， 51号主控柜，51号扩展柜，52号远程主控柜，53号主控柜，54号主控柜，54号扩展柜，55号远程主控柜。共计6个控制柜，2个扩展柜。配置2台DELLR710服务器。下层系统控制层网128和129网段各配置一个德国赫斯曼RS20-16交换机。
0号域和1号域130网段共用1套赫斯曼交换机，131网段共用1套赫斯曼交换机。130和131网段交换机构成一样，均由如下模块构成：交换机底板 MS30-1602SAAEHC 1个、交换机模块 MM3-2FXM2/2TX1*2个、交换机模块 MM2-4TX1*2个、交换机模块 MM4-2TX/SFP*1个。
图一：分域前1号域（2台单元机组在一个域内）
图二：分域前0号域（公用系统）
2.2 脱硫DCS升级前准备工作
1）组态工作：工程师站逻辑组态，服务器数据库编译，操作员站画面组态。
2）数据库组态，并确定数据报警级别、报警值。
2.3 脱硫DCS系统升级改造后系统分布情况
将原有的2个域拆分成3个域，脱硫公用系统保持不变仍为0号域， 1号域拆分为1号域和2号域，其中1号域为1号机脱硫系统包括50号主控柜，51号主控柜，51号扩展柜，52号远程主控柜，共计3个主控柜1个扩展柜。2号域为2号机脱硫系统包括53号主控柜，54号主控柜，54号扩展柜，55号远程主控柜，共计3个主控柜1个扩展柜。
同时将1号域上层网络130网段和131网段拆分。增加2个服务器柜分别作为1号机组服务器柜、2号机组服务器柜，并增加2台DELL R710服务器。
在公用服务器柜中只保留公用系统所需要的上、下层网络硬件配置。多余的1对斯曼RS20-16交换机拆除安装到 2号服务器柜中供其下层网使用。在1号服务器柜中配置：交换机底板 MS30-1602SAAEHC*1个，交换机模块 MM3-2FXM2/2TX1*1个，交换机模块 MM2-4TX1*1个。
作为130网段交换机，131网段相同配置；128、129网段个配置1个赫斯曼RS20-16交换。在号服务器柜中配置：交换机底板 MS30-1602SAAEHC*1个，交换机模块 MM3-2FXM2/2TX1*1个，交换机模块 MM2-4TX1*1个。
作为130网段交换机，131网段相同配置；128、129网段个配置1个赫斯曼RS20-16交换机。
在原有2台配电柜的基础上再增加1个配电柜，将每个域的电源完全分开，将原单元FGD配电柜作为1号域脱硫配电柜，只保留1号机脱硫系统相应的控制站的电源，并提供新增加的1号机组服务器柜电源。新增加的2号域配电柜为2号机脱硫系统相应的控制站的电源，并提供新增加的2号机组服务器柜电源，原公用系统0号域电源不做改动。电源分别取自UPS和脱硫保安段电源，正常工作模式下为UPS供电。
图三：分域后的1号域系统状态图
图四：分域后的2号域系统状态图
3 國华宝电脱硫FGD-DCS系统分域后在生产运行中的表现
国华宝电2号机组脱硫DCS升级分域完成后，对逻辑组态、画面组态、服务器工程进行下装，从现场被控对象及传动情况进行逐一验证。当对2号机组进行增量下装时，对运行的1号机组无任何影响。从而消除单机运行期间进行逻辑优化带来服务器、主控单元故障对运行机组的安全隐患。
作者简介：
柳广田、男、1983年08月31日生人、2008年毕业于沈阳工程学院、学士学位、神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司、技术员、主要从事火力发电机组的热控检修维护工作。
关键词：脱硫DCS；分域；增量下装
中图分类号：F407文献标识码： A
1 脱硫DCS系统分域背景
1.1 设备概况
烟气脱硫控制系统(FGD-DCS)和主机组控制系统(DCS)均采用杭州和利时自动化有限公司的HOLLiAS-MACS 系列分布式控制系统。FGD-DCS控制系统包括数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)等各项控制功能。脱硫的主要工艺系统包括：烟气系统、吸收塔系统、石灰石供应与制浆系统、石膏制备与脱水系统、废水处理系统、工艺水系统、事故浆液与排放系统、压缩空气系统等。
1.2 脱硫DCS（FGD-DCS）分域背景
国华呼伦贝尔发电有限公司（下称：国华宝电）一期脱硫FGD-DCS工程有单元机组1号域和公用系统0号域，1号域包括1号机组和2号机组控制站，每台机组3台控制站，站号为50-55号站，脱硫公用系统56-60号站。1号机组、2号机组共用一对服务器，服务器数据量交换较大，历史查询过程由于扫描数据多导致速度慢，容易导致服务器运行缓慢或死机，并且随着国家对环保的重视，脱硫系统故障直接对主机造成影响，所以当单台机组进行定期维护时，对服务器下装会影响到另外一个运行机组，如果此时服务器出现故障，将至少影响2台机组的运行监视，不利于系统的稳定运行和国家环保部门要求。
1.3 脱硫DCS分域工程在国内其他机组实施情况
在单元制控制的机组和辅助系统中，采用单元制控制是相对安全和可靠的。2012年4月，大唐渭河电厂2*300MW，大唐宝鸡电厂2*300MW，的脱硫系统，由原先脱硫DCS的1号机组，2号机组，公用系统共用1个域，1对服务器，改为用3个独立域，3对服务器进行控制，1号机组为1号域，2号机组为2号域，公用系统为0号域。大唐灞桥电厂也与和利时签订合同，定于7月份停机检修时进行改造，国华盘山电厂2*600MW机组脱硫系统也与和利时多次联系，对脱硫系统改造进行多次调研，并向公司提出改造申请，定于2012年底进行改造。
2 国华宝电脱硫DCS系统分域实施可行性方案
2.1 脱硫DCS系统改造前分布情况
脱硫DCS系统分为2个域，其中脱硫公用DCS为0号域， 1号脱硫和2号脱硫DCS为1号域，均采用双层网络结构。其中上层监控管理网冗余配置，分别对应130网段和131网段，下层系统控制层网络冗余配置，分别对应128网段和129网段。
0号域公用系统包括56号远程主控柜， 57号远程主控柜， 58号主控柜， 59号主控柜， 60号主控柜共计5个主控柜，配置两台DELL 2950服务器。下层系统控制层网128和129网段各配置1个赫斯曼RS20-16交换机。
1号域包括50号主控柜， 51号主控柜，51号扩展柜，52号远程主控柜，53号主控柜，54号主控柜，54号扩展柜，55号远程主控柜。共计6个控制柜，2个扩展柜。配置2台DELLR710服务器。下层系统控制层网128和129网段各配置一个德国赫斯曼RS20-16交换机。
0号域和1号域130网段共用1套赫斯曼交换机，131网段共用1套赫斯曼交换机。130和131网段交换机构成一样，均由如下模块构成：交换机底板 MS30-1602SAAEHC 1个、交换机模块 MM3-2FXM2/2TX1*2个、交换机模块 MM2-4TX1*2个、交换机模块 MM4-2TX/SFP*1个。
图一：分域前1号域（2台单元机组在一个域内）
图二：分域前0号域（公用系统）
2.2 脱硫DCS升级前准备工作
1）组态工作：工程师站逻辑组态，服务器数据库编译，操作员站画面组态。
2）数据库组态，并确定数据报警级别、报警值。
2.3 脱硫DCS系统升级改造后系统分布情况
将原有的2个域拆分成3个域，脱硫公用系统保持不变仍为0号域， 1号域拆分为1号域和2号域，其中1号域为1号机脱硫系统包括50号主控柜，51号主控柜，51号扩展柜，52号远程主控柜，共计3个主控柜1个扩展柜。2号域为2号机脱硫系统包括53号主控柜，54号主控柜，54号扩展柜，55号远程主控柜，共计3个主控柜1个扩展柜。
同时将1号域上层网络130网段和131网段拆分。增加2个服务器柜分别作为1号机组服务器柜、2号机组服务器柜，并增加2台DELL R710服务器。
在公用服务器柜中只保留公用系统所需要的上、下层网络硬件配置。多余的1对斯曼RS20-16交换机拆除安装到 2号服务器柜中供其下层网使用。在1号服务器柜中配置：交换机底板 MS30-1602SAAEHC*1个，交换机模块 MM3-2FXM2/2TX1*1个，交换机模块 MM2-4TX1*1个。
作为130网段交换机，131网段相同配置；128、129网段个配置1个赫斯曼RS20-16交换。在号服务器柜中配置：交换机底板 MS30-1602SAAEHC*1个，交换机模块 MM3-2FXM2/2TX1*1个，交换机模块 MM2-4TX1*1个。
作为130网段交换机，131网段相同配置；128、129网段个配置1个赫斯曼RS20-16交换机。
在原有2台配电柜的基础上再增加1个配电柜，将每个域的电源完全分开，将原单元FGD配电柜作为1号域脱硫配电柜，只保留1号机脱硫系统相应的控制站的电源，并提供新增加的1号机组服务器柜电源。新增加的2号域配电柜为2号机脱硫系统相应的控制站的电源，并提供新增加的2号机组服务器柜电源，原公用系统0号域电源不做改动。电源分别取自UPS和脱硫保安段电源，正常工作模式下为UPS供电。
图三：分域后的1号域系统状态图
图四：分域后的2号域系统状态图
3 國华宝电脱硫FGD-DCS系统分域后在生产运行中的表现
国华宝电2号机组脱硫DCS升级分域完成后，对逻辑组态、画面组态、服务器工程进行下装，从现场被控对象及传动情况进行逐一验证。当对2号机组进行增量下装时，对运行的1号机组无任何影响。从而消除单机运行期间进行逻辑优化带来服务器、主控单元故障对运行机组的安全隐患。
作者简介：
柳广田、男、1983年08月31日生人、2008年毕业于沈阳工程学院、学士学位、神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司、技术员、主要从事火力发电机组的热控检修维护工作。