火電廠Ovation系統(tǒng)優(yōu)化升級

徐鳳彬，姜 琳

(1.國核工程有限公司，上海 200233;2.艾默生過程控制有限公司，上海 201206)

火電廠Ovation系統(tǒng)優(yōu)化升級

徐鳳彬1，姜 琳2

(1.國核工程有限公司，上海 200233;2.艾默生過程控制有限公司，上海 201206)

介紹了Ovation控制系統(tǒng)的特點及應用情況，闡述了某火電廠1號機組Ovation控制系統(tǒng)優(yōu)化升級的實施方案，并對系統(tǒng)優(yōu)化性能進行了總結，為更好的應用ovation系統(tǒng)提供參考。

Ovation系統(tǒng);快速以太網(wǎng);升級;遠程節(jié)點

0 引言

工業(yè)控制領域的飛速發(fā)展對火電廠運行的可靠性、經(jīng)濟性提出了更高的要求。美國艾默生公司開發(fā)的Ovation控制系統(tǒng)具有可靠性高、開放性強及反應快速、易操作等特點，在我國火電廠得到了廣泛的應用。目前部分電廠Ovation系統(tǒng)面臨升級改造，本文介紹了某火電廠1號機組Ovation控制系統(tǒng)優(yōu)化升級實施方案，并對系統(tǒng)化優(yōu)性能進行了總結。

1 Ovation系統(tǒng)概況

火電廠原配備的Ovation控制系統(tǒng)［1］，是基于Solaris 2.6 的 Ovation 1.2，共15 對控制器，控制器為OCR161［1］，8臺Sun Ultra 5工作站。其中工作站按功能分為服務器、歷史站、操作員站。服務器、歷史站安放在工程師室，分別完成數(shù)據(jù)庫、組態(tài)文件的存儲以及修改以及歷史數(shù)據(jù)的存儲、報表和打印功能的實現(xiàn)。操作員站安裝在集控室，運行人員使用操作員站對電廠設備實現(xiàn)監(jiān)控。網(wǎng)絡結構為FDDI/CDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)通訊網(wǎng)絡，通訊速率為100Mb/s。

2 系統(tǒng)優(yōu)化升級［2］

基于電廠的實際情況，結合目前Ovation控制系統(tǒng)最新性能，確定了實施優(yōu)化方案。升級后系統(tǒng)版本為 Ovation 1.8.0+Solaris10(6/06)，控制器仍為15 對，采用最新的 OCR400［3］型，替換原來的OCR161控制器。8臺Sun Ultra 45工作站，替換原來的Sun Ultra 5工作站，分別實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲、組態(tài)修改、運行人員操作及打印功能。新增1臺Windows，作為與廠內部辦公網(wǎng)絡通信的接口站。網(wǎng)絡結構升級為雙冗余快速以太網(wǎng)，原4臺集線器升級為9臺交換機，以達到更高的網(wǎng)絡安全性和穩(wěn)定性。

升級工作包括原系統(tǒng)的備份［3－4］、新系統(tǒng)軟件安裝、軟件授權的申請、組態(tài)的導入、硬件的安裝、網(wǎng)線的敷設、測試檢查等工作。

2.1 原系統(tǒng)的備份

系統(tǒng)升級的根本目的是在保證升級前后系統(tǒng)基本功能一致的前提下，得到新系統(tǒng)的新特性帶來的更好的可靠性、安全性、便捷性。原系統(tǒng)的備份包括:系統(tǒng)數(shù)據(jù)點表和 Oracle數(shù)據(jù)庫［5－7］;在保證控制邏輯圖源文件、數(shù)據(jù)庫、控制器的數(shù)據(jù)一致的前提下，備份控制邏輯圖的源文件;系統(tǒng)配置、歷史數(shù)據(jù)等。另外，還需要記錄所有強制點，升級后在線的強制信息會需要恢復。

2.2 系統(tǒng)軟件升級

新系統(tǒng)軟件包括:交換機系統(tǒng)軟件安裝及配置的導入;Sun工作站操作系統(tǒng)、Ovation軟件、Ovation補丁的安裝、及其他相關軟件的安裝;Windows工作站操作系統(tǒng)、Ovation軟件及其他相關軟件的安裝［8－10］。8 臺工作站中安裝的操作系統(tǒng)為 Solaris10，并都安裝有Ovation軟件。服務器除了上述軟件外，還需要安裝Oracle 8.1.7數(shù)據(jù)庫作為整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫;控制邏輯組態(tài)的工具、報表生成工具以及其他一系列Ovation組態(tài)工具。

2.3 系統(tǒng)配置、組態(tài)的導入

系統(tǒng)配置主要包括:網(wǎng)絡、域、工作站類型、控制器類型、工作站硬盤分區(qū)、控制器工作參數(shù)及工作站工具參數(shù)的配置。Ovation系統(tǒng)的配置都是基于文件形式的，不同版本之間的配置文件格式略有不同。按照Ovation 1.8.0的配置文件格式將原系統(tǒng)備份的配置文件進行修改，將其拷貝到升級后服務器中，用系統(tǒng)配置工具打開這些文件并保存，進而初步完成對系統(tǒng)結構配置的導入工作。

組態(tài)的導入包括數(shù)據(jù)庫、控制邏輯、過程畫面以及歷史數(shù)據(jù)。Ovation系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫備份文件為文本格式，數(shù)據(jù)庫中包含對網(wǎng)絡、工作站和控制器的類型、控制器中IO模件信息以及所有點的所有信息的詳細定義。不同版本間的數(shù)據(jù)庫備份文件格式略有不同，需要對原系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫備份文件按照新版本修改后導入即可。在本項目中，因為更換了控制器，需要在數(shù)據(jù)庫文件中對控制器類型、控制器的IO接口定義及遠程節(jié)點的硬件信息進行修改。

2.4 硬件的安裝

升級后網(wǎng)絡柜內部的接線:交換機間的網(wǎng)線，交換機的電源線等已經(jīng)在出廠前完成。在現(xiàn)場需要將原網(wǎng)絡柜拆除，由廠家提供的網(wǎng)絡柜安裝到原網(wǎng)絡柜的位置，并將GPS(時鐘服務器)安裝到新網(wǎng)絡柜預留的隔段。安裝完成后連結電源柜到網(wǎng)絡柜的四路電源電纜。拆除原控制器、安裝新控制器、安裝控制器電源線、和接地電纜。拆除原工作站，將服務器、工程師站、歷史站、Windows工作站安裝到工作站，將操作員站安裝在集控室。完成所有原網(wǎng)線的拆除和新網(wǎng)線的敷設、網(wǎng)線的連接。對所有電源和接地進行檢查，確認正常后對整個系統(tǒng)上電，并完成所有控制器的下裝。

2.5 系統(tǒng)檢測

軟件、硬件安裝完成后，需要對升級后的系統(tǒng)進行全面檢查，以保證升級后系統(tǒng)仍然完全符合規(guī)范。包括對控制器的電源、接地、控制邏輯的抽查、操作員功能、各種歷史功能、控制器的負荷、工作站的負荷、系統(tǒng)時鐘、網(wǎng)絡健康、網(wǎng)絡負荷以及與第三方設備的通信狀態(tài)等的檢查。另外，還需要完成控制器切換實驗、電源切換實驗和交換機的切換實驗，確認各種切換過程中是否對系統(tǒng)有影響。

3 優(yōu)化升級后系統(tǒng)性能

系統(tǒng)優(yōu)化升級后，性能得到了提升:新Sun工作站從主頻速度、內存容量、硬盤容量、數(shù)據(jù)處理能力等方面都有極大的提升;OCR400型控制器，較升級前的工作性能上有大幅度提升，且增加了與第三方設備的通信方式，以及對現(xiàn)場總線的支持;采用了全新的OHI網(wǎng)口綁定驅動程序，除了指定型號的外插雙口網(wǎng)卡外，還可以任意綁定外插單口網(wǎng)卡;Ovation1.8.0基于操作系統(tǒng) Sun Solaris 10，采用域管理的理念，對用戶、工作站的安全管理清晰。

4 結語

目前Ovation控制系統(tǒng)已經(jīng)全面采用成熟穩(wěn)定的冗余快速以太網(wǎng)的網(wǎng)絡結構。本項目升級了工作站、控制器，使DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、高效性、對新硬件的兼容性有了大幅提升。這種Ovation系統(tǒng)的升級辦法，在國內多個安裝Ovation系統(tǒng)的電廠中得到應用，運行實踐表明，這是一種安全成熟的升級方法。

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［6］王 軍，薛 偉.數(shù)字化電廠與Ovation系統(tǒng)多網(wǎng)絡結構應用［J］.現(xiàn)代制造，2007，(12):79 －81.

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Optimization of Ovation system in thermal power plants

The characteristics of Ovation control system is discussed.The distributed control system upgrading of unit 1 in one thermal power plant is explained briefly.The optimizing solutions are commented in detail and system optimized function was summarized.It provides important solutions for Ovation utilization.

Ovation;Fast Ethernet;upgradin;remote Node

TM621

B

1674－8069(2012)04－059－02

2012-04-21;

2012-06-19

徐鳳彬(1975-)，女，碩士，工程師，主要從事第三代核電廠的儀控工作。E－mail:xufengbin@snpec.com.cn