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1000MW超超临界机组DCS系统国产化三步走

2013-08-09 14:58来源:中国机经网关键词:超超临界机组DCS国电智深收藏点赞

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(二)结合科技部863重点项目,国电智深公司正在对NT进行进一步的提高和完善。主要包括:

1、一体化平台

一体化平台是指实现控制、仿真、运行优化等功能的统一的软硬件运行环境。

目前国内火力发电厂综合自动化系统采用的体系结构都是不同厂家的系统通过通讯接口连为一个整体,由于各功能系统软硬件环境差异大,数据库生成、画面组态等工作需要重复进行,工作量较大。

在一体化平台的体系结构中引入域的概念,构成按功能既分工又协作的系统。DCS、SIS和SIM各功能系统采用统一的软硬件运行环境,系统结构简化,安全可靠性提高。采用统一的通讯协议避免了通讯接口问题;采用统一的数据信息描述方法保证了数据信息流的一致;采用统一的核心工程师组态软件和工程管理工具,数据库和画面只需生成一次,显示画面完全一致,大大降低工程实施和系统维护的工作量。

2、一体化平台的技术基础(DCE、drop、APP三层结构)

1)分层的网络结构

系统采用分层的网络结构,共分为三层,分别为现场I/O层、EIO层、管控网MCN层。MCN层逻辑上划分为多个“域”。域之间可以通过全双工交换机直接互联,也可利用VLAN技术或自主研发的专用的安全隔离装置进行安全隔离。

2)统一的设备描述信息

使用统一的方法描述DCS、SIS、SIM三个系统所需信息,公用信息只需描述一次。同一设备的信息在各系统都能够使用。

3)一致的软件核心

软件的核心是drop模块。drop是抽象的概念,代表一个MCN节点的核心功能,它负责维护来自本节点和远程的各种数据。

4)一致的软件平台

基于TCP/IP协议的DCE采用全面向对象的方法进行设计与实现,考虑通讯系统的可移植性,满足当前以及未来各类工程应用的要求。各系统软件平台通讯核心都基于这个模块。

3、管控网MCN

该网络是运用多域技术进行管理的工业实时以太网。DPU、操作员站、历史站、工程师站等接入MCN构成控制域,SIS和SIM等增值网也是MCN的域,通过可选的安全隔离装置进行安全隔离,DCS和SIS、SIM之间通过MCN进行直接的数据信息交换,不存在系统间通讯协议转换问题。

4、底层控制网EIO

EIO是国电智深开发的工业实时以太网网络和协议,该协议兼容HSE、EPA等工业以太网协议。纯数字的现场总线信息和传统I/O信号通过各自的协议转换模件转换为EIO信息。EIO网络上可以接入一个或多个控制器,组成一个分布式控制单元(DPU)。当接入远程I/O时,协议转换模件可放到就地I/O柜中。

5、控制组态和人机界面同时支持WINDOWS和LINUX平台。

既可以选择方便熟悉的windows环境,也可以选择安全高效的linux环境。

6、实时操作系统

DPU操作系统采用改进的实时Linux,为了更好地满足百万千瓦超超临界机组对控制器容量和性能的进一步要求,将在以下几个方面做进一步的研究和改进:

(1)时钟粒度进一步细化

(2)调度策略进一步优化

(3)研究强制二元信号量的互斥锁机制、中断处理线程化、可抢占内核等其他技术,提高任务执行效率。

高度强调控制器软件的可移植性,在自主研究实时Linux系统的同时,兼容成熟的国内外实时操作系统。

7、现场总线接口

(1)DCS和现场总线的无缝集成技术研究

(2)多种现场总线协议转换模件研发

(3)基于现场总线智能和非智能设备综合管理软件的研究

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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