一、引言
隨著計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)、通訊技術(shù)的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)的二次設(shè)備及自動(dòng)化水平也發(fā)生著新的變化。現(xiàn)代電廠的熱工控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸拋棄了傳統(tǒng)的基于模擬技術(shù)的控制器，而轉(zhuǎn)向采用大規(guī)模集成電路為主，基于數(shù)字技術(shù)的數(shù)字控制器。
哈爾濱熱電廠鍋爐原來采用的是Ⅱ型常規(guī)測量指示儀表，反應(yīng)緩慢，無人機(jī)界面功能，基本不具備自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制功能。此外由于系統(tǒng)的逐漸老化，使得機(jī)組在運(yùn)行中存在很多隱患，威脅機(jī)組的運(yùn)行安全，熱工人員的維護(hù)工作難度越來越大。因此，對熱控設(shè)備的改造成為一個(gè)十分迫切的問題。
廠方提出以下改造要求：
* 減少熱控設(shè)備系統(tǒng)備品備件投資
* 達(dá)到減員增效的目的
* 大大降低煤耗
* 延長機(jī)組使用壽命
* 減少機(jī)組起停次數(shù)
* 控制系統(tǒng)與現(xiàn)代管理手段相結(jié)合產(chǎn)生效益
電廠針對過程和用戶對過程控制和監(jiān)控操作的實(shí)際需要，采用具有世界先進(jìn)水平和適應(yīng)未來DCS發(fā)展趨勢的新型全冗余分散控制系統(tǒng)。這套新系統(tǒng)基于MODCELL過程控制級和開物2000監(jiān)控級的HFC-DCS集散控制系統(tǒng)。
硬件控制站由ABB集團(tuán)Kent-Taylor公司生產(chǎn)的MODCELL控制單元組成。
二、監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
整個(gè)系統(tǒng)采用一體化結(jié)構(gòu)，具有易裁剪性，根據(jù)現(xiàn)有機(jī)組的實(shí)際情況，分期分項(xiàng)進(jìn)行技術(shù)改造。開物2000系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，具有最大的開放能力。監(jiān)控操作站和服務(wù)器之間使用局域網(wǎng)相連。在工廠總工程師和廠長辦公室設(shè)立計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)，可隨時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場運(yùn)行狀況。
SCADA操作站內(nèi)置高速串行通訊卡（Digiboard）與MODCELL控制站以MODBUS（RS485）協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。開物2000的硬件驅(qū)動(dòng)程序針對該系統(tǒng)作了特殊優(yōu)化，保證系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
 HFC-DCS系統(tǒng)在功能上分為三個(gè)級別：
第一級為過程控制級:此級直接面向生產(chǎn)過程的現(xiàn)場儀表，完成生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)調(diào)節(jié)控制、順序控制和批量控制等。其過程輸入信息是來自現(xiàn)場的各種傳感器和變送器信號，其輸出直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這一級由MODCELL控制單元完成。
第二級為監(jiān)控操作級:，此級以監(jiān)控操作為主要任務(wù)，它面向現(xiàn)場運(yùn)行操作人員、系統(tǒng)工程師，提供現(xiàn)場過程的全部信息，并指導(dǎo)現(xiàn)場操作人員的工作，配備各種外部設(shè)備，如大尺寸高分辨率CRT、大容量硬盤以及打印機(jī)等。
第三級為集中監(jiān)控級:此級是監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求。開物2000系統(tǒng)將為對正常生產(chǎn)至關(guān)重要的110個(gè)測點(diǎn)設(shè)置了專用的監(jiān)視畫面，并設(shè)置了多媒體化的預(yù)警和報(bào)警功能，當(dāng)溫度超出報(bào)警限時(shí)，系統(tǒng)不僅發(fā)出報(bào)警聲，而且能夠自動(dòng)切換到發(fā)生報(bào)警的畫面，等待操作人員的確認(rèn)處理。
除了上面幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)外，開物2000還提供了報(bào)警和安全系統(tǒng)。報(bào)警系統(tǒng)可用于生成、顯示、儲存報(bào)警和信息。可將報(bào)警和信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的任意節(jié)點(diǎn)、與開物2000相連的打印機(jī)、磁盤文件、實(shí)時(shí)報(bào)警顯示、報(bào)警歷史窗口、多媒體報(bào)警。安全系統(tǒng)包括基于用戶的安全系統(tǒng)和基于工作區(qū)的安全系統(tǒng)。把工作區(qū)看作是有著相同安全級別的一組操作，最多可定義32個(gè)不同的工作區(qū)。一旦工作區(qū)有安全保護(hù)，操作人員必須訪問登錄程序，輸入姓名和密碼。在登錄后，操作人員才能訪問權(quán)限允許范圍內(nèi)的內(nèi)容。
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