和利时系统应用Word文件下载.docx
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112个
124个
9个
7个
控制回路
变频器DP通讯
PID
串级
比值
联锁逻辑
马达空值
顺控程序（批量控制）
数量
20个
62个
12个
2个
70个
39个
2段
2．2、系统配置
本项目DCS系统配置1台工程师站（可兼做操作员站），4台操作员站，2个现场控制站，具体配置情况如下：
工程师站和操作员站配置DELL
Precision380工作站，配置双显示器，鼠标以及专用键盘。
工程师站配置一台打印机，其中一台操作员站配置一台打印机，两台打印机地位平等，互为冗余，可以执行系统所需的全部打印任务。
每台现场控制站由一台主机柜和若干台扩展机柜组成。
主机柜安装冗余的一对控制器、冗余的分布式电源模块、以及若干I/O模块；
扩展机柜安装冗余的分布式电源模块、以及若干I/O模块。
控制器和I/O模块之间通过PROFIBUS-DP总线连接。
操作员站和现场控制站之间通过冗余的100M工业以太网连接。
全部到现场的信号均配置安全栅，安全栅和I/O模块采用混合安装方式。
在10-3#机柜的背面安装SIS系统。
两个现场控制站的测点分配是按照工艺装置区划分的。
10#现场控制站的测点位于工艺单元UNIT20~23，11#现场控制站的测点位于工艺单元UNIT24~29。
该项目有一些MCC设备通过PROFIBUS-DP总线和DCS系统连接。
系统配置一个配电柜，用于给全部DCS系统设备以及现场仪表进行配电。
2．3、系统配置原则
HOLLiASMACS系统在配置时，遵循如下原则：
冗余原则：
控制器、通讯总线、网络、电源等关键设备均采用1：
1全面冗余技术，保证系统的可靠稳定运行；
余量原则：
对于I/O测点、硬盘、机柜空间等均按照用户要求配置满足要求的余量；
负荷原则：
对于控制器负荷、处理能力等技术参数按照要求负荷配置；
完整原则：
系统的配置是一套符合用户技术规格书要求以及相关文档要求的、完整的DCS控制系统。
2．4、系统特点
HOLLiASMACS系统特点可以概括为“三性”：
可靠性、易用性、先进性。
HOLLiASMACS系统在设计、器件采购、制造、检测等各个环节保证其可靠性。
系统平均无故障率时间MTBF>
10万小时，平均修复时间MTTR<
5分钟，系统可利用率>
99.9%。
系统至今已经在二千多个项目上成功实施，实践证明它是成熟的系统、可靠的系统。
易用性就是方便使用。
作为一个系统来讲，没有易用性，系统再好，功能再先进，如果不能被使用者正确使用，也是白费，甚至带来更坏的结果（比如错误的使用）。
这里的“易用性”有两层含义，一是指对系统维护人员的易用，二是指对操作工的易用。
这“易用”两个字看起来很简单，但要做深就不是易事了，在此略举几例：
对于维护人员而言，系统易用分为硬件的易用和软件的易用，硬件的易用包括所有模块均支持热插拔、无跳线、零接线（系统的模块间采用一对冗余总线连接）、容错（只要能插进去，肯定不会错，模块间的连接、信号线、电源线均采用不同形状的连接件）、智能运行诊断、故障快速定位（比如：
系统那块有故障，维护人员可以通过系统的故障诊断系统迅速确定，不用或者很少要维护人员对系统各个部件去排查问题）、局部相关（检修这个模块，肯定不会影响其他模块）等等；
软件的易用性包括界面的友好性，流行的WINDOWS风格，标准化、模块化的软件组织方式，丰富的在线帮助信息，BASFToolKits组态标准（它规定了几十种控制模块，在组态中必须使用这些模块来完成，后面会详细讲述关于ToolKits的具体要去）。
对于操作工的易用性，主要包括统一的界面：
操作面板、设备符号、物料颜色、甚至字体和小数点位数等，都是有统一规定的；
因为他们的管理人员甚至个别操作人员可能是外籍人员，普通的操作工是中国人，因此在操作界面上支持多国语言随时切换；
系统还要有丰富的联机帮助和操作指导。
这样一来，他们的维护人员、操作人员可以经过很少的培训或者不经过培训便可以直接维护系统和生产操作。
先进性从不同的角度出发可以有许多不同的描述，我们把它概括为以下几个方面：
1、标准化，包括：
硬件设计、生产的标准化，软件开发的标准化，产品性能、接口和特点的标准化等。
如：
控制算法组态符合IEC61131-3标准；
2、开放化，开放性的系统，如支持OPC接口，支持ODBC，开放的网络结构（工业以太网）等，WEB接口的提供等；
3、智能化，如组态向导功能，系统交叉引用信息的自动生成（使得使用者从烦杂的“体力”劳动中解脱出来）；
4、高级功能的提供，如不仅是传统的控制和监视，系统还提供众多的先进控制模块，专用控制模块，再如系统函数的调用接口的提供等，批量控制功能；
5、新技术的采用，如总线技术的采用，ActiveX控件支持，VBA支持，面向对象技术的应用，硬件的表面贴工艺等。
三、软件组态
本项目的软件组态依据BASF的组态标准包ToolKits的应用要求设计完成的，即使用和利时HOLLiASMACS系统软件平台提供的功能和手段来实现BASF组态标准包的应用要求。
软件组态有以下几个特点：
·
全部操作均以“面板”为中心；
面向对象思想的应用；
多语言功能的使用；
多屏幕操作；
丰富的自诊断功能－方便维护；
适合行业特点的流程图、控制回路等人机界面；
强大的报表功能；
丰富的报警查询，全日志查询功能；
3．1、全部操作均以“面板”为中心
不同类型的仪表具有不同的操作面板，在这些操作面板里完成对仪表相对应的全部监视和操作。
在此为了描述方便，以开关阀门为例进行讲述。
在一个阀门的面板上，能够看到这个阀门的全部状态，开反馈状态、开反馈信号质量、开反馈信号强制与仿真、关反馈状态、关反馈信号质量、关反馈信号强制与仿真、开关命令状态、实际命令状态、开关限时显示与设置、手动阀门开关控制、自动阀门开关控制、手自动切换等。
还可以连接到该阀门所在的流程图页面、此流程图页面所在的子总貌图、该阀门的联锁逻辑图，如果有多幅联锁逻辑图的话，弹出选择框、该阀门所在的趋势组画面、操作组画面、调整画面（含诊断信息、如位号（AI）质量状态，断线、短路、超电上限、超电下限；
报警以及确认信息，包含高高、高、低、低低限以及四个限的死区等；
工程师辅助帮助信息，如位号的接线图、仪表、模块、安全栅等等设备的说明书）、操作人员的帮助信息（面板的使用指南等）
3．2、面向对象思想的应用
在当今，面向对象的概念已经被逐渐引入到DCS系统的设计当中。
在系统组态里，也全面贯串了面向对象的思想，即：
操作人员看到的仪表位号已经不是单一的一个仪表位号，他看到的应该是一个仪表设备，例如泵，在反映给操作人员或者维护人员的并不是单一开命令、关命令、运行反馈、远近程信号、通讯信号、电流信号、以及这些信号的质量状态，而是与此泵相关的一系列信号的状态和质量状态，以及与此设备相关的一系列操作和动作。
在组态时，我们不必对一个一个的测点，而组态的是一个泵设备即可，把相关的I/O通道信号连接到这个设备的的相应的输入或输出端子上即可。
3．3、系统支持多国语言功能
系统支持多国语言显示，多语言可以在线任意切换，不需要退出系统。
语言支持的范围是Windows操作系统所支持的全部语种。
它的实现过程是：
系统组态时，可以使用任意一种语言进行组态，这种语言被称之为“当地语言”，当系统编译之后，会生成一个“资源表”，这个资源表里是你组态时，你组态的工程里使用到的全部单词或句子，你可以使用任意一种文本编辑器编辑一个“字典”，即一个词汇或句子对照表，之后，系统会根据这个字典进行语言的翻译工作。
需要说明的一点是：
这些所谓的翻译工作是计算机后台执行的，操作人员是不能觉察到它的存在的。
3．4、多屏幕操作
多屏幕是一台操作员站上配置2台以上的显示器，操作人员的手不需要离开鼠标，便可以在两幅以上的画面上进行操作。
多屏幕的设置使得操作人员在同一时刻兼顾更多的画面和做更多的操作，更方便的操作。
节省人力，提高劳动效率。
操作人员使用鼠标可以在两个显示屏之间自动移动，使用键盘可以通过屏幕切换键进行屏幕间的切换。
多屏幕的另外一个优点是：
节省投资，节省了一个操作员站硬件和一套软件的投资。
3．5、丰富的自诊断功能和电子维护指导－方便维护
系统提供了丰富的自诊断信息，方便维护。
具备从系统级到模块的I/O通道级的自诊断功能。
系统提供形象的“系统运行状态图”，其图形模式与实际机柜完全一致，信息丰富，方便维护。
系统提供电子接线图。
系统提供电子维护指导手册。
3．6、适合行业特点的流程图、控制回路等人机界面
系统流程图按照两级组织方式，即：
有一个主总貌图（主菜单）和子总貌图（二级子菜单）组成。
主总貌里显示各个工段的流程图概况信息，如：
罐区组、反应器组；
子总貌显示子组里的各个流程图的概况信息，如：
反应器组里有若干张流程图。
3．7、丰富的报警查询，全日志查询功能
按报警类别：
高高限、高限、低低限、低限；
开关量、模拟量；
区域；
系统报警、工艺报警；
按名称；
按日期和时间；
查询信号短路、断路、超电量程上限、超电量程下限等列表。
报警信号的状态图标显示：
报警发生未确认未消失、报警发生已确认未消失、报警发生未确认已消失、报警发生已确认已消失等。
报警发生原因、发生时间、确认时间、消失时间、确认理由、确认人员等等信息的显示。
详尽的日志：
操作员站名，时间，人员，位号，操作结果
系统全部的日志分类查询：
按操作员站名，按时间，按人员，按位号。
四、结束语
该项目属于中小型化工装置，测点规模比较小，但是控制逻辑非常复杂，生产过程控制要求极高，加之BASF公司对系统的特殊要求（BASFToolKits标准）。
因此对控制系统提出了很高的要求，不但要求系统硬件能稳定长期可靠运行，而且要求软件按照用户规范组态和编程。
和利时的HOLLiASMACS系统硬件成熟、运行可靠；
软件功能强大，具有多种编程接口，完全能满足BASFBPI项目对DCS系统的苛刻要求。
目前，该项目已经在现场投运3个多月，运行稳定，效果良好，赢得了用户的赞赏，更改变了国外同行对国产DCS系统的看法，为国产DCS系统进入国际市场开创了先例。
（作者：
周剑，和利时公司化工行业高级项目经理，国家信息产业部劳动模范）
由中国电力企业联合会科技服务中心和全国发电机组技术协作会主办、国华锦界能源有限公司协办的“600MW机组DCS系统国产化经验交流现场会”于2007年10月12日在陕西神木县召开。
来自各地电力集团、电厂、设计院的四十余位专家参加了本次会议。
到会的嘉宾有北京国华电力公司、中国电力工程顾问集团公司、北方联合电力集团、内蒙古能源发电投资有限公司、西北电力设计院等单位的领导和专家，陕西国华锦界能源有限责任公司张艳亮总经理、杭州和利时公司贺剑锋总经理等。
会议开始，代表们首先考察了国华锦界电厂——我国首台采用自主知识产权DCS系统的600MW机组的运行现场，电力行业的专家们认真仔细地参观了1#、2#机组的运行现场，锦界电厂设备状况及整齐洁净的环境、严格规范的管理制度给专家们留下了良好的印象。
参观完后，专家们以“加强技术交流与合作推动民族工业的发展”为中心，围绕该机组DCS系统的选型、设计、调试、现场运行这几个方面，进行了经验交流，全面了解经受运行考验一年多的国产DCS系统的现场表现。
经验交流现场会由中电联尹淞总工程师主持。
在锦能公司张艳亮总经理致欢迎辞并介绍了项目总体情况后，国华电力公司许定峰副总经理总结了锦界电厂项目的亮点。
亮点之一是600MW机组首次应用于国产DCS系统，1#、2#机组已经投运，3#、4#机组正在建设，均采用了和利时公司的DCS；
空冷机组应用的是国产技术也是项目的亮点之一。
这些新技术的应用奠定了锦界项目在行业应用的前列。
他说，“中电联组织在国华锦界公司召开国产化DCS现场交流会，是对国产DCS工作的一个肯定，是对国华公司、和利时公司以及参与国产化项目的有关单位工作和成绩的一个肯定。
”
在技术交流时段，首先由来自国家电力公司西北电力设计院热控处主任工程师毕建惠作了《陕西国华锦界煤电工程机组分散控制系统DCS设计特点》的报告。
报告详细介绍了本项目的设计特点和成功保障。
在锦界煤电工程执行过程中，西北院院领导对支持自主知识产权产品的应用高度重视，专门成立了国产DCS系统应用攻关小组，制定了详细的设计过程控制计划、确立了攻关的技术难点，为工程设计提供了保障。
随后，由上海电力建设启动调整试验所负责本项目热控调试的张玮副总工程师作了《国产DCS在600MW机组的首次应用》的报告。
报告认为，和利时DCS作为国产DCS中比较成熟的产品之一，经过锦界1#机组试运行和试生产阶段的考验，证明其在600MW机组上的首次应用是成功的。
和利时DCS最大的优点是软件非常适合于中国的国情，人机界面友好，与进口DCS相比，在价格上有很大的优势，投资成本低；
另外，和利时DCS的备品、备件供应及时、方便，技术人员现场服务便捷、沟通方便，并能毫无保留的进行技术交流，大大降低了运营维护的成本。
锦界电厂王军孝副总经理在DCS应用报告中，介绍了网络结构及硬件配置、系统功能设计及性能，主要问题及解决办法，并对系统运行进行了综合评价：
“实践证明MACS-V控制系统完全满足600MW机组的控制要求，为电力建设大大地降低了投资成本，使我国在大型火电机组的自动化控制技术领域步入了国际先进行列。
”最后，本项目的DCS厂商和利时公司工业自动化事业部陈盈副总经理作了系统报告。
电力规划设计总院许继刚处长，作为首台600MW国产化系统的见证人和亲身参与者，简短回顾了项目的建设过程，他在总结中报告中说：
“这个项目成功运行半年后，中国电机工程学会组织的项目技术评审会充分肯定了该项目取得的突出成绩，并评价该项目总体技术达到国际先进水平。
今天大家相聚在一起，又亲自体验了系统的安全可靠和运行成果。
锦界电厂项目的成功，是国华电力、锦能的敢为人先、是和利时公司的敢于创新、是西北设计院、上调所等各相关单位的敢于承担责任、共同努力的结果，是电力企业与制造商团结奋战的成功典范。
锦能项目的成功，是一座丰碑，它揭开了国产600MW以上机组应用国产DCS的序幕，它向世界宣告了中国民族一样可以涉足电力‘高、新、尖’系统领域，它长了中国人的志气，由它引出的控制系统造价的大幅降低，可为国家节约大量资金，具有重要的社会意义与经济意义。
随着电力工业的不断发展，随着节能减排政策的不断深入，百万超超临界机组、百万空冷机组、整体煤气化联合循环机组、大型核电机组等对控制系统提出了新的机遇与挑战。
和利时公司目前在首台600MW机组的成功应用，以及在核电领域的应用经验，加上在红沿河百万核电机组项目控制系统的研发基础，相信在不久的将来，更能应用于更大、更广阔的范围。
”
下午，在许继刚处长的主持下，设计院、电厂的专家与锦界电厂DCS厂商和利时公司的总工程师施用昉、项目经理周医等进行现场技术交流，重点讨论了DCS系统工业以太网、历史库、与第三方设备连接、现场总线等方面的技术，以及在电厂中的应用问题进行了细致的交流。
部分专家进一步提出了应用技巧和应用规约对新技术推广的重要性。
现场技术交流历时两个多小时结束。
通过本次会议，国华电力集团在锦界电厂建设中实现煤电一体化、在少水地区装设直接空冷机组，并敢为天下先，在600MW空冷机组上首次全面应用国产DCS，成功地实现了稳定运行、节能、省水、节约基建及运行费用；
这个集创新、规范、风险、成就于一体的范例，得到了电力同行的高度评价。
国华电力及锦能公司在工程实施阶段，利用严格的过程控制为系统顺利实施和投运提供保障，这种项目建设理念也受到专家的推崇。
在技术方面，本次会议达到了以下主要目的：
第一，
参会者对国产设备应用在600MW机组的实际情况增进了了解，对国产系统的性能和使用情况有了更深入和直接的体会；
第二，
与会专家认为，目前用在锦界电厂亚临界机组的国产DCS的性能和功能可以满足超临界机组对DCS控制系统的要求；
第三，
与会专家探讨了国内外DCS的发展以及目前超临界机组的应用要求，提出了对国产DCS产品性能和功能进一步完善的设想与建议。
本次会议对DCS系统国产化的技术进步、对我国自主知识产权DCS系统在大型发电机组上的广泛应用必将起到产生积极的影响。
背景连接：
和利时公司60万千瓦机组控制系统HOLLiASMACS-S在锦界工程的成功应用，作为我国重大装备国产化的成功案例，曾经有过许多报道。
中国电力报、中国工业报都曾大篇幅报道过这个项目：
“国华锦界项目实现了拥有具有自主知识产权的国产大型DCS在60万千瓦火力发电机组上的首次成功应用，使国产DCS控制技术发展水平上到一个新的台阶。
”这个项目，有很多的亮点在闪耀。
在支持国产化、体制创新、技术突破、行业竞争新格局诸多方面，引起了社会各界的广泛关注。
→[中国电力报]推广国产技术应用推动民族工业发展
→[中国电力报]和利时谱写“中国创造世界品质”
→[中国工业报]高端自控市场国产设备打破外资垄断
相关视频
【来源：
中国工业报】【作者：
杨明】[2006-10-26]
日前，一则看似平淡的事件在国内自动控制系统市场引起不小的波动。
此事不仅创造了若干个国内“第一”，更令国外同行高度紧张。
在他们看来，一向由外资企业固守的中国高端自控系统市场，由于中国企业的进入，游戏规则即将发生变化。
10月20日，在评价此事意义时，中国电力工程顾问集团公司研发中心副主任许继刚一连用了几个“好”字来表明他的态度。
在接受记者采访时，许继刚说：
“9月30日，陕西国华锦界电厂新建单机60万千瓦1号亚临界火电机组正式投产发电。
由于该项目采用了国产自动控制系统设备，从而大大降低了这一重点工程的造价。
这表明，我国自控系统制造水平已经发展到一个新阶段。
中国是一个制造业大国，应该具有与之相匹配的制造业技术发展水平。
此事对于振兴我国装备制造业具有实质性的促进作用。
国内企业在竞争中日趋成熟
据了解，陕西国华锦界电厂新建60万千瓦亚临界火电机组，是我国“西电东送”工程北通道启动电源点，属国家二十五项重点建设项目之一。
该项目于2004年4月开工建设，累计完成投资44亿元。
电厂规划容量为6×
600MW，一期工程建设规模2×
600MW，系凝气式空冷亚临界式汽轮发电机组。
此前，国内火电项目已有较多采用国内自控系统，但全部都是60万千瓦以下中小机组，而在60万千瓦及以上大机组应用领域，国内企业则是一片空白。
此次在60万千瓦等级机组上采用国产控制系统，并将直接空冷系统的控制纳入国产控制系统中，这在国内还属首创。
对于自己所在的企业能够参与到此项意义重大的国家重点工程之中，作为系统制造方杭州和利时公司总工程师，施用昉觉得很幸运，对用户企业敢于当“第一个吃螃蟹”者也心存感激。
他认为，此次该公司能够中标，与国家有关方面积极提倡的推进国产化策略有密不可分的关系，而重要的是，国内企业具备了参与高端产品市场竞争的技术实力。
据了解，这套具有自主知识产权的自控系统，在稳定性、可靠性上的表现超过了国外同等规模的控制系统。
而在机组试验性的消缺过程中，没有一次是因为控制系统需要主动改正，这一点极为难得。
对此，许继刚也认为，技术的进步是国内企业在与国外企业竞争中赢得市场机会的关键所在。
他指出，虽然国外企业综合实力要略高于国内企业，但综合分析自控系统研发技术水平，国内企业与国外企业之间的差距，目前已不明显。
甚至有些技术指标、参数等还要高于国外企业。
据了解，我国自控系统产品起步于上世纪90年代，依照当时的实力水平，与国外企业相比，国内企业还属于跟跑者。
而国外企业凭借着技术优势，一直占据着市场的主导地位。
但这种状况在2000年以后，却发生了转变。
据施用昉介绍，“现在，在中小等级火电机组市场上，国内外企业之间市场竞争格外激烈。
由于利润微薄，众多国外企业已渐渐淡出这些市场，转而在高端市场拓展空间。
这可能就是国内自控系统企业技术不断成熟以及实力不断增强的最好体现。
依照现在国内企业的发展态势，即使是大机组领域，今后国外企业也要开始激烈竞争了。
整体实力有待全面提升
国产自控系统在60万千瓦机组上的应用，给国外企业带来很大震动。
据了解，目前一些国外企业已开始考虑继续增强技术方面的实力。
许继刚认为，这正是因为有了来自中国企业的竞争压力，才使得国外企业在中国市场上不断调整自己的策略，并在竞争中调整原本以外方为主的游戏规则。
许继刚介绍，近年来，随着国内企业的快速发展，国外企业纷纷将价格策略加以调整。
而竞争的结果也使像电力行业这样的流程行业工程造价下降了一半左右。
这在几乎所有的电力设备产品都在涨价的今天，很难说不与国内企业广泛参与竞争有直接关系。
不过，许继刚也强调，国内企业还是同国外企业存在一定差距。
据了解，目前在国内各行业中，自控系统的市场规模每年在80亿元左右，而自控系统火电项目上的应用份额大约占全部市场份额的34%左右，市场需求量非常大。
然而，从自控系统整体市场来看，国内拥有自主知识产权的产品所占份额却只有20%。
许继刚认为，国内的企业应该看到，按照国家的发展规划，60万千瓦及以上等级机组才是今后发展方向，因为60万千瓦以下机组肯定会逐渐淘汰。
所以，自控系统制造企业应积极向这一领域拓展，才能最终获得更为稳固的地位。
据施用昉介绍，目前国内的自控系统制造企业，在产品硬件方面已与国外产品没有什么差距，但在软件开发，尤其是技术研发管理方面还存在一定差距。
国内的企业往往可能会遇到这样的问题，就是技术发展已经接近国际技术前沿时，企业的整体水平还未跟上，这是阻碍国内企业发展的一个很重要因素。
施用昉认为，目前在国内企业竞争压力下，国外企业也开始逐步调整自己的服务、产品应用等方面的成本，这也将大大削弱国内企业产品的竞争优
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