發(fā)電廠水處理控制系統(tǒng)國產(chǎn)化DCS改造

國家能源集團(tuán)諫壁發(fā)電廠 談瑞強(qiáng)

某發(fā)電廠目前全廠水處理控制系統(tǒng)是以原來的四、五期化水新控制系統(tǒng)（2007年投產(chǎn)）為基礎(chǔ)進(jìn)行各分系統(tǒng)的整合而成，各分控制系統(tǒng)均接入到原來的四、五期化水服務(wù)器。由于使用時(shí)間較長，控制系統(tǒng)工作站、服務(wù)器老化嚴(yán)重，且由于接入的系統(tǒng)過多造成了服務(wù)器的負(fù)荷率居高不下，工作站調(diào)用畫面、數(shù)據(jù)緩慢，系統(tǒng)運(yùn)行的速度已不能滿足目前的生產(chǎn)要求。為進(jìn)一步提高水處理控制系統(tǒng)工作的可靠性，確保全廠機(jī)組運(yùn)行的供水安全，特針對現(xiàn)場目前存在的問題，對全廠化學(xué)水處理控制系統(tǒng)工作站及服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)行國產(chǎn)化DCS 改造，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)置。

1 水處理控制系統(tǒng)概述

1.1 水處理的工藝流程簡介

化學(xué)水處理就是將原水（該廠為長江水）經(jīng)過澄清、過濾等設(shè)備去除懸浮物、有機(jī)物、泥沙等，并采用除鹽設(shè)備處理后，使水質(zhì)最終滿足鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)要求。某發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理分為長江所取原水預(yù)處理及凈水處理系統(tǒng)、處理后的原水經(jīng)過反滲透除鹽裝置進(jìn)行除鹽的預(yù)脫鹽系統(tǒng)、已經(jīng)通過陽陰床+混床等設(shè)備進(jìn)行精處理的除鹽系統(tǒng)。

凈水處理系統(tǒng)是將長江所取的自然原水經(jīng)過常規(guī)水處理的過濾、澄清等物理過程簡單處理后形成清水。工藝流程為：長江原水→循環(huán)水泵→升壓泵→沉淀池→空氣擦洗濾池→化水池。

預(yù)脫鹽系統(tǒng)采用反滲透膜的處理工藝，是將經(jīng)過凈處理系統(tǒng)處理后的清水進(jìn)行初步的除鹽的系統(tǒng)。其工藝處理過程為：凈水處理后的清水由清水泵打出后首先經(jīng)過一套多介質(zhì)過濾器過濾，然后通過活性炭過濾器再過濾，經(jīng)過RO 保安過濾器后由RO高壓泵輸送至RO 反滲透膜組件再處理，然后初步處理后的預(yù)脫鹽水輸送至預(yù)脫鹽水箱，最后通過預(yù)脫鹽水泵輸送至下一步的處理環(huán)節(jié)。

除鹽系統(tǒng)是對經(jīng)預(yù)脫鹽處理后的水進(jìn)一步除鹽，由除鹽系統(tǒng)和酸堿還原系統(tǒng)兩部分組成。除鹽采用的設(shè)備主要有陽、陰離子交換器以及混合離子交換器等。陽、陰離子交換器為單元制，混合離子交換器為母管制連接，其工藝處理過程為：預(yù)脫鹽水經(jīng)過預(yù)脫鹽水泵輸送至陽、陰離子交換器，經(jīng)除二氧化碳器、混合離子交換器等進(jìn)一步的脫鹽處理后進(jìn)入除鹽水箱，最終由除鹽水泵將除鹽水輸送至發(fā)電機(jī)組主廠房內(nèi)的精處理系統(tǒng)進(jìn)行最后的水處理。酸堿還原系統(tǒng)采用的主要設(shè)備有輸送泵、酸槽、混合器等，其工藝系統(tǒng)流程為：輸酸泵→高位酸槽→酸計(jì)量泵→除鹽水與酸混合器→陽離子交換器（和混合離子交換器）；輸堿泵→高位堿槽→堿計(jì)量泵→除鹽水與堿混合器→陰離子交換器（和混合離子交換器）。

同時(shí)，化學(xué)水處理系統(tǒng)還要完成機(jī)組運(yùn)行，以及停運(yùn)保養(yǎng)期間的水質(zhì)控制以及指標(biāo)監(jiān)視的相關(guān)工藝，主要包括：給水處理（加氧、加氨處理）；爐水處理（加氫氧化鈉）；熱力系統(tǒng)的水汽品質(zhì)在線分析監(jiān)控系統(tǒng)；凝結(jié)水精處理、工業(yè)廢水處理等。

近年來，由于火電機(jī)組環(huán)保改造等方面的工作，該廠將氨站等環(huán)保相關(guān)設(shè)施規(guī)劃在化學(xué)水處理系統(tǒng)區(qū)域，因此相應(yīng)的氨站等控制系統(tǒng)也接入到了水處理控制系統(tǒng)中來。

1.2 水處理控制系統(tǒng)簡介

該發(fā)電廠的化水系統(tǒng)原來設(shè)計(jì)為分散布置，隨機(jī)組的建成配套完成相應(yīng)的化學(xué)取制水工作。全廠分四期化水（#7、#8機(jī)組）、五期化水（#9、#10機(jī)組）、六期化水（#11、#12機(jī)組）三套制水系統(tǒng)，每一套化水系統(tǒng)相對獨(dú)立，存在著設(shè)備重復(fù)，人員機(jī)構(gòu)臃腫，測量控制精確度差，自動(dòng)化程度低下等弊端。2007年，電廠開始著手對化水系統(tǒng)進(jìn)行改造，同時(shí)對整個(gè)化水控制系統(tǒng)進(jìn)行了整合。改造后將全廠化水系統(tǒng)分為四、五期預(yù)處理區(qū)域，全廠水處理區(qū)域及四、五期原有的凝水精處理區(qū)域以及六期化水區(qū)域，采用工業(yè)以太網(wǎng)的方式連接各個(gè)水處理控制系統(tǒng)。

通過一體化改造取消了原有的四、五期化水控制室、凝水精處理、六期凈水等監(jiān)控點(diǎn)，只設(shè)置了一個(gè)全廠化水集控室，同時(shí)各子系統(tǒng)由原來的獨(dú)立運(yùn)行，變?yōu)楝F(xiàn)在的一體化運(yùn)行。2011—2012年，為滿足新建1000MW 機(jī)組的供水要求，取消了六期凈水系統(tǒng)，建設(shè)了七期預(yù)處理系統(tǒng)及七期水處理系統(tǒng)，同時(shí)隨著1000MW 機(jī)組投產(chǎn)又同步將氨站控制、七期凝水精處理控制等子系統(tǒng)納入了水網(wǎng)控制。2013年，為了增加電廠的制水能力，又對化水進(jìn)行了增容，化水增容子系統(tǒng)同步納入了水網(wǎng)控制。

目前，經(jīng)過不斷整合，該廠化學(xué)水處理系統(tǒng)控制系統(tǒng)目前已經(jīng)接入了四期預(yù)處理系統(tǒng)、五期預(yù)處理系統(tǒng)、四期凝結(jié)水精處理、五期凝結(jié)水精處理、全廠補(bǔ)給水、氨站控制系統(tǒng)、七期鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)、七期反滲透預(yù)脫鹽系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理控制系統(tǒng)、新增制水控制系統(tǒng)等12套PLC 控制系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)了全廠水系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)控。

整個(gè)水網(wǎng)控制系統(tǒng)采用了赫斯曼的千兆工業(yè)以太網(wǎng)Power MICE 系列交換機(jī)構(gòu)建水網(wǎng)的主干網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)控制系統(tǒng)從設(shè)備功能方面來看主要可分為三部分：一是智能分布式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即通常所說的下位機(jī)或分站，是采用成熟的PLC 控制來實(shí)現(xiàn)，為了方便系統(tǒng)的連接，該發(fā)電廠的下位機(jī)均采用了施耐德公司生產(chǎn)的MODICON 系列雙機(jī)熱備硬件產(chǎn)品。所有下位機(jī)PLC 編程及設(shè)置軟件采用了均統(tǒng)一使用Unity Pro 軟件。系統(tǒng)主要功能是完成下位機(jī)的硬件配置、I/O 模塊配置及參數(shù)設(shè)置、通信網(wǎng)絡(luò)配置等功能。二是數(shù)據(jù)處理和顯示系統(tǒng)，即上位機(jī)人機(jī)交互（MMI）系統(tǒng)。三是連接這兩部分的上層通信網(wǎng)絡(luò)，主要由交換機(jī)+MODBUS TCP/IP協(xié)議構(gòu)成。目前，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置及數(shù)據(jù)處理和顯示的功能由ifix 監(jiān)控組態(tài)軟件完成。iFix 組態(tài)軟件主要完成運(yùn)行人員操作畫面組態(tài)、通信網(wǎng)絡(luò)配置、整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)點(diǎn)管理等功能。

全廠水系統(tǒng)輔控網(wǎng)是基于七期全廠補(bǔ)給水控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立起來，七期全廠補(bǔ)給水控制系統(tǒng)從2009年年初開始調(diào)試，至年底投入運(yùn)行。后期不斷地將四期預(yù)處理、五期預(yù)處理、四/五期精處理、七期預(yù)處理、七期精處理等14套PLC 控制系統(tǒng)接入該輔控網(wǎng)系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)服務(wù)器中數(shù)據(jù)庫點(diǎn)數(shù)在17000點(diǎn)左右，由于該輔控網(wǎng)經(jīng)常有新系統(tǒng)不斷接入，不同廠家對系統(tǒng)上位機(jī)監(jiān)控軟件進(jìn)行調(diào)試修改，致使該系統(tǒng)上位機(jī)出現(xiàn)了主備系統(tǒng)不能冗余的問題，造成了最近出現(xiàn)的主服務(wù)器宕機(jī)的情況下，備用服務(wù)器沒有正常切換運(yùn)行，導(dǎo)致整個(gè)水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換中斷、控制室失去系統(tǒng)監(jiān)控的嚴(yán)重情況。再加上以上計(jì)算機(jī)設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行了10年多，硬件性能下降，多次出現(xiàn)操作站故障死機(jī)的情況，影響運(yùn)行人員的安全操作。

2 水處理控制系統(tǒng)升級改造的必要性

針對現(xiàn)有程控系統(tǒng)進(jìn)行全面評估分析，目前主要存在以下八方面的問題。

2.1 程控PLC 存在嚴(yán)重安全漏洞

目前使用的PLC 部分硬件與《關(guān)于開展電力工控PLC 設(shè)備信息安全隱患排查及漏洞整改工作的通知》（國能綜安全[2015]387號(hào)）嚴(yán)重相抵觸[1]。通知第三部分有關(guān)要求的第四條“對于目前經(jīng)檢測存在信息安全漏洞的施耐德PLC（以太網(wǎng)模塊固件版本為NOE 77101 V5.30、NOE 77111 V5.50），各有關(guān)單位應(yīng)按要求開展漏洞整改工作……”。該發(fā)電廠化水系統(tǒng)所有控制器均為施耐德PLC 140系列，其通信模塊均為NOE 77101 V5.30，存在嚴(yán)重的信息安全隱患。

2.2 關(guān)鍵備件停產(chǎn)

由于水處理系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長，控制系統(tǒng)所使用的軟、硬件產(chǎn)品中，惠普服務(wù)器（HP DL380）本身硬件老化，服務(wù)器中預(yù)裝的操作系統(tǒng)2003 Server、操作員站中的XP 操作系統(tǒng)以及iFix 軟件等均已經(jīng)更新?lián)Q代多個(gè)版本，部分系統(tǒng)PLC 的CPU、NOE、CHS 以及對應(yīng)的編程軟件Concept 等已退出市場，維護(hù)備件匱乏，難以采購，且費(fèi)用較高。

2.3 服務(wù)器負(fù)荷率高

該系統(tǒng)服務(wù)器目前實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為17000多點(diǎn)，同時(shí)與12套水系統(tǒng)中PLC 系統(tǒng)進(jìn)行通信，導(dǎo)致目前服務(wù)器系統(tǒng)負(fù)荷過重，可能存在宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 整個(gè)系統(tǒng)通訊負(fù)荷率高

目前，該系統(tǒng)已經(jīng)接入12套PLC 系統(tǒng)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫17000多點(diǎn)，整個(gè)數(shù)據(jù)庫掃描時(shí)間為1s，整個(gè)系統(tǒng)通訊負(fù)荷率高，若今后再有新系統(tǒng)接入，勢必還要增加節(jié)點(diǎn)通訊負(fù)荷率，在通訊惡劣的情況下，該通訊負(fù)荷率可超過達(dá)到極限程度，威脅通訊安全，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰的可能。

2.5 歷史庫保存時(shí)間短

隨著水系統(tǒng)輔控網(wǎng)不斷有系統(tǒng)接入，數(shù)據(jù)庫不斷增大，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器中，硬盤容量小，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間分配小，故歷史數(shù)據(jù)保存精度不高，或歷史數(shù)據(jù)保存時(shí)間不夠長，過一段時(shí)間就要進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)清理。對于運(yùn)行中的缺陷處理以及異常分析不能提供有效的歷史數(shù)據(jù)支撐。

2.6 服務(wù)器電源裝置老化

服務(wù)器從采購至投運(yùn)至今已有15年，其電源裝置使用年限過長，部分電源裝置出現(xiàn)風(fēng)扇疲勞損壞、輸出電壓低于24VDC 等故障情況，且原電源設(shè)計(jì)為非密封電源裝置，灰塵對其壽命的影響較大，同時(shí)服務(wù)器始終處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)易發(fā)生故障，威脅服務(wù)器供電安全。

2.7 以太網(wǎng)通訊報(bào)警頻發(fā)

部分通訊設(shè)備性能下降較嚴(yán)重，通訊報(bào)警頻繁發(fā)生，無法徹底排除，威脅通訊安全。

2.8 修改邏輯風(fēng)險(xiǎn)大

在目前大力倡導(dǎo)生產(chǎn)安全的形勢下，增加或改進(jìn)設(shè)備是非常正常的現(xiàn)象，但由此帶來必要的邏輯修改與完善卻非常麻煩。由于施耐德PLC 的設(shè)計(jì)理念落后，若添加或修改一段邏輯，甚至增加一個(gè)測點(diǎn)，都需要對CPU 進(jìn)行下裝操作。而此操作必將造成CPU重啟，影響在投設(shè)備正常工作。當(dāng)前辦法是在下裝邏輯前，由工作人員到達(dá)現(xiàn)場，將所有設(shè)備達(dá)到就地手動(dòng)。該方法弊端一是容易遺漏設(shè)備；二是工作效率非常低下；三是容易發(fā)生誤操作，安全風(fēng)險(xiǎn)非常大。

基于以上八方面的主要原因，對該電廠水處理控制系統(tǒng)進(jìn)行改造升級是非常迫切且很有必要的。

3 水處理控制系統(tǒng)升級改造的技術(shù)路線及方案的確定

3.1 改造原則

化學(xué)水處理控制系統(tǒng)升級改造主要是圍繞運(yùn)行控制、和設(shè)備維護(hù)進(jìn)行。概括起來，主要有以下幾點(diǎn)：運(yùn)行人員集中管理，設(shè)備工況隨時(shí)追蹤；操作響應(yīng)迅速有效，控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；人員培訓(xùn)隨時(shí)進(jìn)行，邏輯修改簡單方便；設(shè)備種類精簡通用，備品備件持續(xù)供應(yīng)。

新的控制系統(tǒng)模件種類越少越好，最佳模式是可以利用主機(jī)的模件進(jìn)行維護(hù)，降低維護(hù)成本。

3.2 化學(xué)水處理控制系統(tǒng)改造升級的目標(biāo)

化學(xué)水處理運(yùn)行人員集中起來，實(shí)現(xiàn)同機(jī)爐主系統(tǒng)的運(yùn)行人員一樣，對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行快速精準(zhǔn)控制。輔控的熱工人員同主控的熱工人員一樣，通過完善的技能培訓(xùn)，掌握控制系統(tǒng)維護(hù)的技能。

3.3 化學(xué)水處理控制系統(tǒng)改造升級的方案確定

鑒于目前國家對電力安全生產(chǎn)的高度重視，應(yīng)考慮市場上主流DCS 控制系統(tǒng)。國產(chǎn)非主流DCS控制系統(tǒng)，在未來完全有可能在其產(chǎn)品未到使用壽命周期，公司本身就已經(jīng)被市場淘汰了，談不上其產(chǎn)品的后期技術(shù)服務(wù)；其次這些DCS 沒有得到市場的充分驗(yàn)證（至少時(shí)間、行業(yè)、過程應(yīng)用等方面）。相比而言，國產(chǎn)主流DCS 控制系統(tǒng)，無論是在可靠性方面還是技術(shù)支持方面，在可預(yù)見的將來，是不存在任何問題。

通過調(diào)研該電廠所屬集團(tuán)近幾年內(nèi)投產(chǎn)的多臺(tái)次機(jī)組，主、輔控制系統(tǒng)全部采用的是由國能智深公司生產(chǎn)的國產(chǎn)EDPF-NT+系統(tǒng)。該電廠兩臺(tái)1000MW 超超臨界發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)采用的也是國能智深公司的國產(chǎn)EDPF-NT+系統(tǒng)。該系統(tǒng)是國能智深公司通過多年的科技研發(fā)后生產(chǎn)的先進(jìn)國產(chǎn)DCS 控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于最新計(jì)算機(jī)嵌入系統(tǒng)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的分布式控制系統(tǒng)，能夠滿足電廠單元機(jī)組主機(jī)、公用系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控、操作、報(bào)警、聯(lián)鎖、邏輯保護(hù)等各項(xiàng)功能的需求。該控制系統(tǒng)主要設(shè)備包括：

一是人機(jī)接口設(shè)備，主要采用國產(chǎn)控制主機(jī)，包括有系統(tǒng)工程師站、操作員站、歷史數(shù)據(jù)站、數(shù)據(jù)發(fā)送OPC 站、大屏顯示器等，所使用的軟件為國能智深自主開發(fā)的EDPF-NT+PLUS 應(yīng)用軟件，以及一些基礎(chǔ)的三方支撐工具軟件，軟件擁有可進(jìn)一步拓展開發(fā)的設(shè)計(jì)，可以較好地兼容其他控制軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換等功能。人機(jī)接口設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)運(yùn)行人員對發(fā)電機(jī)組設(shè)備監(jiān)控操作、系統(tǒng)工程師對控制系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)，以及歷史數(shù)據(jù)記錄和對外實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸?shù)裙δ堋?/p>

二是主網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，主要包括冗余配置的交換機(jī)組合分布式處理控制單元（DUP）。主交換機(jī)使用的是國產(chǎn)高性能交換機(jī)，采用工業(yè)以太網(wǎng)冗余配置（圖1），通信速率10/100Mbps 自適應(yīng)，可以快速構(gòu)建起安全的星形或環(huán)形結(jié)構(gòu)的高速冗余系統(tǒng)主網(wǎng)絡(luò)，完全滿足大型發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)交換量大的要求。系統(tǒng)內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)通過交換機(jī)接口模塊實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)內(nèi)所有分布式處理控制單元（DUP）和主交換機(jī)之間的連接以及數(shù)據(jù)、控制指令的傳輸，速率經(jīng)測試能夠達(dá)到1.5Mbps 以上，滿足控制系統(tǒng)指令、數(shù)據(jù)刷新速率的要求。

圖1 冗余全網(wǎng)狀互聯(lián)

分布式處理單元（DPU）是系統(tǒng)的最基本的也是最主要的控制設(shè)備。其中，主處理器采用的是嵌入式設(shè)計(jì)的低功耗高性能計(jì)算機(jī)芯片，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)分析處理、連續(xù)指令控制、順序控制和批量處理等所有功能有機(jī)地結(jié)合起來，是較為穩(wěn)定、可靠的主控制器。DUP 向上與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，向下掛接下層機(jī)柜內(nèi)I/O 卡件，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的控制以及數(shù)據(jù)的采集等功能。

三是下層控制設(shè)備，包括控制機(jī)柜、電源模塊、I/O 接口控制模塊等設(shè)備。主要功能為控制指令輸出、數(shù)據(jù)采集等，實(shí)現(xiàn)DCS 控制系統(tǒng)與控制設(shè)備之間的系統(tǒng)連接。

完成系統(tǒng)改造調(diào)研收資工作后，經(jīng)組織相關(guān)專家進(jìn)行改造可行性研究并充分論證，一致認(rèn)為國能智深公司的國產(chǎn)EDPF-NT+系統(tǒng)經(jīng)過大量火力發(fā)電機(jī)組項(xiàng)目應(yīng)用，設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)備可靠、備品備件充足、DCS 廠家培訓(xùn)體系完備、技術(shù)支持穩(wěn)定，能夠有效滿足水處理控制系統(tǒng)改造的要求，故決定該廠化學(xué)水處理控制系統(tǒng)改造采用國能智深EDPF-NT+系統(tǒng)。

4 水處理控制系統(tǒng)DCS 改造的實(shí)施

一是在西區(qū)泵房上加蓋一層集控樓，包括集中控制室、DCS 機(jī)房、DCS 工程師站，及其配套的化學(xué)化驗(yàn)室、運(yùn)行休息室等用處。由于西區(qū)泵房沒牢固的地基，加蓋集控室前，根據(jù)工業(yè)建筑標(biāo)準(zhǔn)做好必要的地基。二是化水集中控制室與各電子間之間的采用遠(yuǎn)程柜信息傳輸?shù)姆绞?。其中，重要的DCS網(wǎng)絡(luò)柜、重要的機(jī)柜放在化水集控樓，遠(yuǎn)程柜安置在各電子間，采用光纜作為二者之間傳輸媒介。三是將施耐德PLC 全部更新為國能智深公司EDPFNT+系統(tǒng)。四是利用機(jī)組檢修計(jì)劃，分批實(shí)施，將不同子控制系統(tǒng)逐步加入化學(xué)水處理控制系統(tǒng)的主網(wǎng)中來。五是增加部分?jǐn)?shù)字視頻監(jiān)視，淘汰落后的模擬量攝像頭，提高現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)控圖像的質(zhì)量，拓寬視頻監(jiān)控的區(qū)域。

改造后，化學(xué)制水自動(dòng)控制系統(tǒng)功能完善，滿足機(jī)組用水需求，目前接入的子系統(tǒng)包括四期預(yù)處理、七期預(yù)處理、四五期化水、六七期化水、#13機(jī)組精處理、#14機(jī)組精處理；泥水系統(tǒng)、工業(yè)廢水系統(tǒng)、尿素制氨系統(tǒng)、六期精處理、氫站、循環(huán)水加藥系統(tǒng)等。改造后DCS 系統(tǒng)實(shí)際硬件設(shè)備配置情況如下：

一是由于分系統(tǒng)較多，分布面廣，整個(gè)控制系統(tǒng)配置上位機(jī)站21臺(tái)，其中運(yùn)行人員使用的操作員共18臺(tái)，另外4臺(tái)兼作大屏幕站；工程師站內(nèi)設(shè)置有1臺(tái)工程師站、兩臺(tái)歷史站供系統(tǒng)維護(hù)人員使用。二是系統(tǒng)配置分布式處理單元（DPU）共22對，下層接入硬件設(shè)備所有I/O 點(diǎn)共計(jì)11388個(gè)。三是系統(tǒng)配置主干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)總共14臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)柜安裝在工程師站內(nèi)，所有分系統(tǒng)通過光纖與主干網(wǎng)進(jìn)行連接，主網(wǎng)絡(luò)為星形、冗余結(jié)構(gòu)。

改造完成后對DCS 系統(tǒng)進(jìn)行了全面檢查，系統(tǒng)各項(xiàng)功能完備，工作穩(wěn)定可靠，主要指標(biāo)如下：主干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率＜10%；單個(gè)節(jié)點(diǎn)最大網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率＜3%；畫面操作響應(yīng)周期≤1s，畫面數(shù)據(jù)刷新周期＜1s；SOE 數(shù)據(jù)采集周期＜1ms；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)控制周期≤50ms；DPU 無擾切換正常，控制器滿足無擾在線下裝要求；控制器電源冗余試驗(yàn)正常。

5 結(jié)語

全廠化學(xué)水處理控制系統(tǒng)DCS 改造后，化學(xué)水處理控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性得到了提高，為全廠機(jī)組供水的安全提供了可靠保證，達(dá)到了系統(tǒng)升級改造的目的。