技術(shù)改造項(xiàng)目技術(shù)方案輔助車間PLC上位機(jī)改造方案

1、技術(shù)改造項(xiàng)目技術(shù)方案項(xiàng)目名稱：輔助車間plc上位機(jī)改造 批 準(zhǔn)： 審 核： 編 制： 內(nèi)蒙古華寧熱電有限公司二一四年一月三日內(nèi)蒙古華寧熱電有限公司2150mw機(jī)組工程輔助車間plc上位機(jī)改造 一設(shè)備簡介： 內(nèi)蒙古華寧熱電有限公司#1、#2機(jī)組（2150mw）為2004年建設(shè)、2006年投入運(yùn)行。原輔助車間plc上位機(jī)系統(tǒng)采用了三種上位機(jī)操作系統(tǒng)經(jīng)過7年連續(xù)運(yùn)行，現(xiàn)系統(tǒng)很多設(shè)備已經(jīng)老化，故障率高、性能降低，影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)由于計(jì)算機(jī)的升級換代，目前工控機(jī)對windows2000系統(tǒng)兼容性較差，且大部分硬件無windows2000系統(tǒng)驅(qū)動軟件。現(xiàn)輸煤上位機(jī)軟件采用ifix3.5,下位機(jī)c

2、pu型號為cpu43412a;化水上位機(jī)軟件采用wincc5.0,下位機(jī)cpu型號為cpu43412a; 輸灰上位機(jī)軟件采用ifixversion 3.5c - 12.03，下位機(jī)cpu型號為cpu43412a;除塵上位機(jī)軟件采用intouch8.0, 下位機(jī)cpu型號為cpu53414a；化學(xué)九米加藥間hmi組態(tài)軟件版本為intouch 。各系統(tǒng)i/o點(diǎn)表數(shù)輸煤600個點(diǎn)、水化1801個點(diǎn)、除塵800個點(diǎn)、 輸灰1000個點(diǎn)，九米加藥300個點(diǎn)。除九米加藥間外其它輔網(wǎng)plc通訊都為opc通訊方式,plc全部為施耐德昆騰系列。二. 現(xiàn)輔網(wǎng)plc系統(tǒng)存在問題以及需要優(yōu)化的地方：1

3、、 性能降低，安全性差：輔助車間plc上位工控機(jī)為2005年投入使用，操作系統(tǒng)使用windows2000,已使用9年故障率較高。由于計(jì)算機(jī)的升級換代，目前工控機(jī)對windows2000系統(tǒng)兼容性較差，且大部分硬件無windows2000系統(tǒng)驅(qū)動軟件,而且plc上位機(jī)使用的軟件版本較低，與新操作系統(tǒng)的兼容性較差。經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)、脫網(wǎng)、過熱故障，dpu時(shí)而發(fā)生無故障自動切換現(xiàn)象，通訊不穩(wěn)定。由于輔網(wǎng)plc系統(tǒng)的故障給機(jī)組安全帶來很大的隱患。2、 硬件版本低，軟件無授權(quán)。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)硬件升級換代較快，windows2000系統(tǒng)兼容性較差，且大部分硬件無windows2000系統(tǒng)驅(qū)動軟件,上位機(jī)系統(tǒng)發(fā)

4、生故障沒辦法進(jìn)行重新安裝系統(tǒng)，由于我廠原使用的軟件都是沒有授權(quán)的盜版軟件，不能二次安裝給日常維護(hù)帶來很大不便。其中：污水廠水處理plc系統(tǒng)因?yàn)榘姹镜?，無法滿足現(xiàn)有工況要求已于2013年1月進(jìn)行了plc系統(tǒng)改造，對上位機(jī)及畫面進(jìn)行了重新組態(tài)。3、版本不統(tǒng)一，維護(hù)不方便。此次改造對輔助車間plc上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一，由過去品牌雜，版本多統(tǒng)一為一種最適合的上位機(jī)操作系統(tǒng)，版本為現(xiàn)在最高版本。4、 （1）輸煤操作中部取樣畫面經(jīng)常造成主畫面丟失的問題（2）輸煤副操作員站畫面沒有線路選定功能（3）水化集控系統(tǒng)多介質(zhì)過濾操作畫面與主畫 面 通訊不穩(wěn)定（5）水化集控室需要優(yōu)化的部分 超濾、反滲透自動程序需優(yōu)化，

5、加裝生水泵變頻后需加到超超濾、反滲透自動反洗程序中，各系統(tǒng)運(yùn) 行時(shí)運(yùn)行倒計(jì)時(shí)、或反洗進(jìn)行倒計(jì)時(shí)時(shí)間顯示。（6)輸灰系統(tǒng)畫面與程序需要增加以下部分：4號250空壓機(jī)空壓機(jī)遠(yuǎn)方啟動，停止，運(yùn)行，故障信 號以及電流；#1，2爐輸灰a,b側(cè)輸送閥，補(bǔ)氣閥，助吹閥反饋信號（共12臺）；4臺250空壓機(jī)出口氣動門反饋信號；250空壓機(jī)系統(tǒng)干燥塔切換 閥反饋信號。(7)輸灰集控系統(tǒng)刪除石灰石系統(tǒng)畫面與程序。（8)輸煤自動配煤程序優(yōu)化。三、輔助車間plc改造方案：本次改造采用intouch10.1軟件兼容并優(yōu)化。intouch10.1系統(tǒng)與其它兩種主流操作系統(tǒng)軟件的比較：各自的優(yōu)缺點(diǎn)：1、 wincc支持西門

6、子的plc方便一點(diǎn)，比較經(jīng)典，連接其他plc要使用opc軟件，通訊速率有所下降。對輔控系統(tǒng)而言基本屬于可以忍受。2、ifix需要看懂vb腳本，操作繁瑣。3、intouch使用方便，上手快。但是對于類似讀取西門子plc數(shù)據(jù)，需要專門的西門子軟件支持，并且需要收費(fèi)。具體詳見（附表）4、 軟件方面：在原有功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和提高，并提高操作的方便性，比如對原有的plc系統(tǒng)配置文件采用統(tǒng)一界面管理，使用更加簡潔、方便；四. 改造的原則和要點(diǎn)為最大限度地節(jié)約改造成本、縮短改造工期、控制改造費(fèi)用，同時(shí)顯著提升輔網(wǎng)改造后的整體效益，技術(shù)改造必須遵循如下原則：1、 采用原輔助車間控制組態(tài)和人機(jī)界面進(jìn)行轉(zhuǎn)換

7、移植，控制畫面、控制邏輯完全符合原有習(xí)慣。2、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和通訊方式必須充分考慮原有電纜走向，盡量減少接線改動和電纜對接。3、 針對原系統(tǒng)畫面設(shè)計(jì)、不合理部分，在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行重新優(yōu)化設(shè)計(jì)。五. 改造方案1、根據(jù)目前情況，擬對我廠輔控系統(tǒng)上位監(jiān)控軟件進(jìn)行改造，更換為統(tǒng)一的監(jiān)控軟件系統(tǒng)：選擇軟件為：intouch10.1,版本為主流最新版本。2、 對上位機(jī)系統(tǒng)改造要求盡量不停機(jī)；畫面編寫調(diào)試應(yīng)不影響原系統(tǒng)正常運(yùn)行，系統(tǒng)調(diào)試不一定安排在大、小修期間進(jìn)行，對主要系統(tǒng)的畫面對點(diǎn)等應(yīng) 先模擬進(jìn)行，各系統(tǒng)隔離調(diào)試，分步對點(diǎn)逐級驗(yàn)收，驗(yàn)收通過后再進(jìn)行實(shí)際帶設(shè)備操作，運(yùn)行畫面一次到位，無誤動。3、畫面要求操

8、作風(fēng)格基本和原來一致，避免操作人員大量二次培訓(xùn)工作和不熟悉帶來的誤操作4、各車間畫面獨(dú)立調(diào)試，互相隔離，杜絕避免各車間信號誤寫、顯示混亂，動作混亂，給設(shè)備運(yùn)行帶來安全隱患。六、具體技術(shù)要求1、各控制室布置輔網(wǎng)程控系統(tǒng)按照原來的風(fēng)格配備控制操作員站，中控室的計(jì)算機(jī)、等均安裝在控制臺上（內(nèi)）。具體配置見配置設(shè)備清單。2、各控制室的常規(guī)功能描述：在各控制室配備集中監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)，輸煤2臺、輸灰2臺、除塵2臺、水化2臺、九米加藥間1臺，擔(dān)負(fù)監(jiān)視和管理工作；采用監(jiān)控系統(tǒng)軟件編制系統(tǒng)監(jiān)控畫面，完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的分析處理、數(shù)據(jù)存儲、顯示、報(bào)表打印等功能；支持標(biāo)準(zhǔn)的通用協(xié)議，包括opc、vba、com/dcom、

9、dpc、odbc、activex、pz系統(tǒng)、sql server等。中控室控制系統(tǒng)的功能主要有以下三大類：管理功能：生成各車間工藝流程，提供清晰、友好的人機(jī)界面，生動形象地反映工藝流程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，在設(shè)備圖形適當(dāng)?shù)奈恢蔑@示各種檢測量數(shù)值；通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)可方便地切換畫面和實(shí)行現(xiàn)場設(shè)備遠(yuǎn)程控制；完成報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)、歷史趨勢曲線的儲存、顯示和查詢；生成、打印各類生產(chǎn)運(yùn)行管理報(bào)表。監(jiān)控功能：在基于圖形和菜單的方式上，操作人員可以在中控室監(jiān)視各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和對部分設(shè)備進(jìn)行控制；主要監(jiān)控畫面有各控制站系統(tǒng)流程模擬圖、各設(shè)備分組模擬圖等，每個畫面以不同顏色直觀動態(tài)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，分別以三種顏色顯

10、示運(yùn)行狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、故障狀態(tài)；顯示設(shè)備是手動運(yùn)行狀態(tài)、自動運(yùn)行狀態(tài)，并以文字給出提示。通訊功能：中控室控制系統(tǒng)與各現(xiàn)場plc站之間的通訊，與sis系統(tǒng)等的通訊。a、 畫面功能在控制中心的上位機(jī)工作站中，為了便于直觀地看到各個所屬車間的總貌和生產(chǎn)流程，同時(shí)為了顯示監(jiān)測到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，需要實(shí)現(xiàn)以下圖形的畫面功能：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布局圖；生產(chǎn)工藝流程圖；數(shù)據(jù)點(diǎn)趨勢圖；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)總表；系統(tǒng)報(bào)警圖；設(shè)備狀態(tài)分析?？偯伯嬅妫猴@示系統(tǒng)各設(shè)備、裝置、區(qū)域的運(yùn)行狀態(tài)以及全過程參數(shù)變量的狀態(tài)、測量值、設(shè)定值、控制方式（手動自動狀態(tài)）、高低報(bào)警等信息，從各顯示塊可以調(diào)出其他畫面。分組畫面：以模擬儀表的表盤形式按事先設(shè)定的分組

11、，同時(shí)顯示幾個回路的信息，如過程參數(shù)變量的測量值、調(diào)節(jié)器的設(shè)定值、輸出值和控制方式等。變量每秒更新一次，分組可任意進(jìn)行，操作員可從分組畫面調(diào)出任一變量（模擬量或離散量）的詳細(xì)信息。對模擬回路可以手動改變設(shè)定值、輸出值、控制方式等，對離散量可以手動操作設(shè)備的開啟和停止、畫面顯示指令狀態(tài)和實(shí)際狀態(tài)。單點(diǎn)畫面（調(diào)整畫面）：顯示一個參數(shù)，控制點(diǎn)的全部信息、實(shí)時(shí)趨勢和歷史趨勢，從調(diào)整畫面也可直接對模擬回路進(jìn)行設(shè)定和調(diào)整操作。趨勢畫面：系統(tǒng)具有顯示任何數(shù)據(jù)點(diǎn)趨勢的能力，并在同一坐標(biāo)軸上顯示至少四個變量的趨勢記錄曲線；有可供用戶選擇的參數(shù)變量，不同顏色和不同的時(shí)間間隔，也可對數(shù)據(jù)軸進(jìn)行任意放大顯示。報(bào)警畫面

12、：顯示當(dāng)前所有正在進(jìn)行的過程參數(shù)報(bào)警和系統(tǒng)硬件故障報(bào)警，并按報(bào)警的時(shí)間順序從最新發(fā)生的報(bào)警開始排起，報(bào)警優(yōu)先級別和狀態(tài)用不同的顏色來區(qū)別，未經(jīng)確認(rèn)的報(bào)警處于閃爍狀態(tài)。報(bào)警內(nèi)容包括：報(bào)警時(shí)間；過程變量名；過程變量說明；過程變量的當(dāng)前值；報(bào)警設(shè)定值；過程變量的工程單位；報(bào)警優(yōu)先級別。圖形畫面：生產(chǎn)裝置的圖片、工藝流程圖、設(shè)備簡圖、單線圖等都可以在crt上顯示出來，每個畫面都包括字母數(shù)字字符和圖形符號，通常采用可變化的顏色、圖形、閃爍表示過程變量的不同狀態(tài)，所有過程變量的數(shù)值和狀態(tài)每秒動態(tài)刷新；操作員在此畫面對有關(guān)變量實(shí)施操作和調(diào)整。棒圖：棒圖可表示過程變量的變化，如池內(nèi)的液位，棒圖能以水平或垂直方

13、式顯示。所有圖形間可以利用圖標(biāo)方便地切換，對于數(shù)字，既有數(shù)字顯示，又有儀表或刻度尺動態(tài)模擬顯示。生產(chǎn)工藝流程圖上可以動態(tài)地看到各階段測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，同時(shí)可以清楚地看到整個生產(chǎn)過程及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。控制系統(tǒng)的組態(tài)圖主要是介紹整個控制系統(tǒng)組態(tài)，監(jiān)視控制系統(tǒng)各個模塊的狀態(tài)。b、主要曲線功能所有曲線均分為歷史曲線和實(shí)時(shí)曲線；既可以單獨(dú)顯示，又可以同屏顯示，顯示的時(shí)間區(qū)段可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整。，使操作人員對模擬信號有一個直觀的了解；操作人員也可以方便地查出任意一時(shí)段時(shí)間的某種曲線，也可以前臺顯示實(shí)時(shí)曲線。c、報(bào)表功能擬設(shè)定設(shè)備工作運(yùn)行報(bào)表（設(shè)備名稱、工作方式、設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間累計(jì)等）。各類報(bào)表既可以屏幕查

14、看，也可以按時(shí)自動打印輸出。報(bào)表類型主要包括： 格式報(bào)表； 事件順序報(bào)告； 診斷報(bào)表； 設(shè)備操作報(bào)告； 過程變量趨勢。以上圖形、曲線、報(bào)表可根據(jù)操作者的實(shí)際要求進(jìn)行修改或增加。c、主要報(bào)警擬設(shè)定以下報(bào)警：原系統(tǒng)畫面要求的報(bào)警，需要新增的報(bào)警，聲光報(bào)警。d、打印打印機(jī)共1臺(遠(yuǎn)期2臺,配備1臺針式打印機(jī))：臺為報(bào)警打印機(jī)，另1臺為圖形、曲線打印機(jī)。報(bào)警打印過程既可按時(shí)間間隔定時(shí)打印，也可隨機(jī)打?。ㄍㄟ^圖中按鈕）；圖形和曲線打印機(jī)為手動打?。ㄍㄟ^圖中按鈕）。兩臺打印機(jī)的管理采用打印機(jī)管理器來完成，打印機(jī)管理器可直接聯(lián)在以太網(wǎng)上。工程進(jìn)度表（1個輔網(wǎng)車間工期15天）工作內(nèi)容d1d2d3d4d5d6d

15、7d8d9d10d11d12d13d14d15d16d17d18d19d20原輔網(wǎng)各站i/o點(diǎn)及原始畫面信息采集輔機(jī)操作員站安裝測試版操作軟件進(jìn)行模擬對點(diǎn)調(diào)試上位機(jī)站安裝運(yùn)行版注冊軟件畫面控制邏輯組態(tài)下裝系統(tǒng)授電，網(wǎng)絡(luò)，通訊聯(lián)調(diào)分布試運(yùn)轉(zhuǎn)八、預(yù)估價(jià)格表序號內(nèi)容單位數(shù)量單價(jià)總價(jià)備注一水化車間1調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1開發(fā)版套190000 90000 見技術(shù)要求2調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1運(yùn)行版套165000 65000 見技術(shù)要求3編程調(diào)試118000 18000 二輸煤車間2調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1運(yùn)行版套245000 90000 見技

16、術(shù)要求3編程調(diào)試118000 18000 三輸灰車間2調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1運(yùn)行版套245000 90000 見技術(shù)要求3編程調(diào)試118000 18000 四除塵車間1調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1運(yùn)行版套145000 45000 見技術(shù)要求2編程調(diào)試18000 8000 五九米加藥車間1調(diào)度監(jiān)控軟件scadaintouch10.1運(yùn)行版套145000 45000 見技術(shù)要求2編程調(diào)試18000 8000 合計(jì)495000 9、 附表 三種軟件的比較表：序號名稱ifixintouchwincc1系統(tǒng)穩(wěn)定性較為穩(wěn)定較為穩(wěn)定項(xiàng)目比較龐大，有時(shí)會出現(xiàn)不易查明的故障

17、2架構(gòu)支持多服務(wù)器/多客戶端結(jié)構(gòu)支持分布式服務(wù)器/客戶端結(jié)構(gòu)，架構(gòu)最先進(jìn)支持多服務(wù)器/多客戶端結(jié)構(gòu)3系統(tǒng)擴(kuò)展性支持微軟的vba，做一些二次開發(fā)較容易集成.net框架，擴(kuò)展性強(qiáng)自己封裝的函數(shù)，不宜做較多的拓展開發(fā)4加密方式硬件狗硬件狗可使用軟授權(quán)5i/o通訊支持多種通訊協(xié)議通訊協(xié)議較少通訊協(xié)議較少6數(shù)據(jù)點(diǎn)管理數(shù)據(jù)類型多，有獨(dú)立的數(shù)據(jù)點(diǎn)管理平臺有獨(dú)立的后臺數(shù)據(jù)對象管理通常46m7圖形功能強(qiáng)強(qiáng)一般8遠(yuǎn)程發(fā)布支持支持支持9市場占有率市場占有率稍低，近年呈下降趨勢率市場占有率較高，近年呈上升趨勢因西門子控制系統(tǒng)較多，所以監(jiān)控軟件也用的較多10優(yōu)點(diǎn)intouch系統(tǒng)平臺是主流專業(yè)的通用監(jiān)控軟件產(chǎn)品，它對各

18、個廠家的對西門子自己的plc支持很好，通訊穩(wěn)定并容易配置。11缺點(diǎn)i fix系統(tǒng)平臺是主流專業(yè)的通用監(jiān)控軟件產(chǎn)品，它對各個廠家的plc支持都很好，i/o驅(qū)動能力強(qiáng)。，幫助用戶降低成本、提高靈活性和快速發(fā)展強(qiáng)大的軟件解決方案不僅提供了先進(jìn)的控制和可視化功能，更為加強(qiáng)決策提供了卓越分析，幫助用戶在當(dāng)今充滿挑戰(zhàn)的商業(yè)環(huán)境下保持持續(xù)的優(yōu)勢。plc支持都很好，i/o驅(qū)動能力強(qiáng)。新推出的版本，平臺技術(shù)相對其他廠家的監(jiān)控軟件更先進(jìn)、更有前瞻性，已處于一個更高的檔次。該平臺的集中開發(fā)部署模式使系統(tǒng)的應(yīng)用更方便靈活，便于系統(tǒng)擴(kuò)展和更新。提供了很多功能很強(qiáng)的軟件包供用戶選用，向上對mes平臺和向下對底層控制支持都很好。簡單易用，運(yùn)行非常穩(wěn)定，運(yùn)行速度比wincc運(yùn)行速度比wincc更快。采用了最新的.net編程技術(shù)，面向?qū)ο缶幊?。體積大，很多功能軟件包集成在一起，出現(xiàn)問題無法查找定位。穩(wěn)定性不好，經(jīng)常出現(xiàn)一些莫名其妙的問題(如：丟包、死機(jī)出現(xiàn)一些莫名其妙的問題(如