和利時K系列硬件在壽光電廠的應用檢視原始碼討論檢視歷史

來自 搜狐網 的圖片

和利時K系列硬件在壽光電廠的應用杭州和利時自動化有限公司DCS控制系統K系列硬件自研發成功，在電力行業百萬等級機組首次應用在了神華國華壽光電廠一期（2×1000MW）工程，機組投產以來，通過實際應用與維護，和利時K系列硬件較和利時以往SM系列硬件有較多優勢，提高了設備可靠性，降低了設備故障率，減少了生產人員的維護量及電廠維護成本。

關鍵詞：K系列；硬件；首次；應用

案例背景介紹

1　引言

神華國華壽光電廠一期（2×1000MW）工程建設兩台國產高效超超臨界鍋爐及汽輪發電機組，同步建設煙氣脫硫、脫硝設施，DCS控制系統硬件採用了杭州和利時自動化有限公司K系列硬件。兩台機組分別於2016年7月31日、11月28日投產發電，該工程是和利時K系列硬件在百萬超超臨界火電機組的首次應用，截止目前壽光電廠未出現因DCS控制系統K系列硬件故障導致機組降出力及非停。

案例實施與應用情況

2　K系列硬件的基本情況

K系列硬件是和利時公司於2013年正式推出的第5代高可靠性DCS系統，採用全冗餘、多重隔離、熱分析、容錯等可靠性設計技術，保證系統在複雜、惡劣的工業現場環境中能安全穩定地長期運行。

2.1　硬件設計

H O L L i A S MAC S - K硬件採用模塊化結構、DIN35標準導軌安裝，可以適應各種尺寸類型的機櫃，如圖1所示。

2.2　控制器

控制器採用「背板+模塊」單元設計，1個控制器背板上可以插2個控制器和2個控制網連接模塊。控制器背板安裝在機櫃的上部，可以導軌或螺釘安裝，通過總線電纜和I/O模塊相連接。

2.3　I/O單元

K系列每個I/O單元由一個I/O模塊和一個I/O底座組成。I/O模塊實現模擬/數字轉換、信號調理等功能。I/O底座負責連接現場儀表，並實現不同的輔助功能（冗餘、防誤接220V AC、DB37電纜接口等）。選擇不同類型的底座，現場信號可以直接接入底座，也可以先接入安全柵或繼電器端子板，然後通過DB37電纜轉接到底座。為現場接線、特別是跨機櫃遠程連接提供了靈活的選擇方案。

3　K系列硬件的優勢

K系列大型DCS產品可靠性高、功能豐富、性能優異、集成度高、擴展性好、體積小巧、易於使用。既體現了標準化、集成化、開放化、控制速度快、結構簡單的特點，又綜合了控制功能強大、冗餘、熱插拔、強調高可靠不停機使用的要求。相對和利時SM系列硬件，有以下優勢：

3.1　基於安全理念開發的DCS控制系統

DCS最害怕因干擾發生不確定的誤動，高可靠的安全設計理念設計，可以大幅度提高系統可靠性。舉例如下：例1：用多bit位表示一個開關量：傳統系統：1=開；0=關。有干擾錯一位就誤動，發生莫名其妙的誤動查不出來。K系統改進：11101110=開；01010101=關。出錯率將為1/128，杜絕誤動。例2：AI=16位數據+4位質量位，CPU根據4位質量位判斷數據是否可用，4位質量位來源於診斷系統，防止出問題時不好數據進入系統。例3：通過檢測從站模塊心跳信號的方法，檢測從站模塊是否活着。通過檢測從站模塊品質信號（4位），知道送來的信號是否是在正常工作狀態下採集的數據。

3.2　新型控制器

控制器採用主流工業專用power PC構架，主控RTS和部分硬件固件可以在線升級。自主開發Heros操作系統，可控性強，可完全預防黑客攻擊。同時內置網絡風暴防火牆組件，避免目前大多數系統存在網絡問題，導致控制器離線或系統死機。

3.3　高等級的三防標準

K全系列硬件產品具有防腐能力，其使用的三防漆通過英國SGS-CSTC Chemical，達到ANSI/ISA S71.04標準G3等級的防腐能力，可以完全滿足目前國內電力化工現場的防腐需求。

3.4　安全分散的星型總線結構連接

傳統的控制網總線都是串行結構，所有設備都掛在同條總線上，一旦一個設備短路，整條網絡癱瘓。