DKC01.3-040-7-FW品牌卡件

上海寶鋼（集團(tuán)）公司2050熱軋廠，現(xiàn)有四座步進(jìn)式加熱爐，年板坯加熱能力達(dá)500萬噸，包括作為加熱爐燃料供應(yīng)的煤氣加壓站、以及重油、蒸汽站等輔助設(shè)施在內(nèi)，原先全部使用美ABB-TAYLOR公司的MOD30儀表，組成了加熱爐和煤氣站兩套過程控制系統(tǒng)。在MOD30基礎(chǔ)上構(gòu)成的MOD3206III級系統(tǒng)，作為早期的DCS產(chǎn)品，故障率高，反應(yīng)緩慢，人機(jī)界面僵硬，尤其是與執(zhí)行優(yōu)化燒鋼模型計(jì)算的上位計(jì)算機(jī)SICOMP M70的通訊經(jīng)常死機(jī)，造成優(yōu)化的燒鋼模型實(shí)際上無法投入使用，影響了燒鋼的控制水平，難以保證*小能耗下的燒鋼效果。 
　　因而，作為過程生產(chǎn)方和維護(hù)方來說，性能優(yōu)異的過程監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)優(yōu)化過程控制的重要條件。寶鋼要求其監(jiān)控操作系統(tǒng)必須具有下面一些基本特點(diǎn)：
1） 可靠性。即系統(tǒng)應(yīng)是完全安全可靠的，這就要求監(jiān)控系統(tǒng)必須性能穩(wěn)定，并保持在*快速度下實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確上傳和下達(dá)，能夠?qū)崿F(xiàn)功能的分散和冗余以確保“部分不影響整體”，能夠?qū)崿F(xiàn)對運(yùn)行和維護(hù)人員及其他進(jìn)入系統(tǒng)人員的有效控制。 
2） 靈活性。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)始終保證人機(jī)界面的友好性，*大限度地滿足各種監(jiān)控要求，不僅便于系統(tǒng)狀態(tài)和過程對象的監(jiān)控，而且要便于維護(hù)人員在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，不斷修改、完善和提高系統(tǒng)運(yùn)用水平，提供和*適于監(jiān)控操作的界面。此外，系統(tǒng)應(yīng)在硬件和軟件等方面具有模塊化和面向過程對象的結(jié)構(gòu)，確保具有良好的擴(kuò)展性。 
3） 開放性。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能對于所有符合開放標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品和系統(tǒng)，納入與其直接數(shù)據(jù)通訊的范疇，從而保證在統(tǒng)一的管理和維護(hù)下充分利用系統(tǒng)資源，方便地與各種DCS和PLC控制器件實(shí)現(xiàn)通訊，并能與其他信息管理系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。 
4） 可維護(hù)性。新型的監(jiān)控系統(tǒng)在軟、硬件方面的模塊化結(jié)構(gòu)和強(qiáng)大的自診斷功能，方便了對系統(tǒng)故障的分析和診斷，并能夠?qū)崿F(xiàn)在線的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序修改和監(jiān)控任務(wù)的動(dòng)態(tài)調(diào)度和分配，便于系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)。更重要的是，新系統(tǒng)應(yīng)能擺脫傳統(tǒng)DCS專用操作站、工程師的束縛，使用性能不斷提高、價(jià)格不斷下降的PC機(jī)和高速的局域網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的采集和共享，從而大大降低監(jiān)控系統(tǒng)的和維護(hù)成本。 
　　從一九九四年開始，寶鋼針對過程和用戶對過程控制和監(jiān)控操作的實(shí)際需要，對原有的MOD30系統(tǒng)分別進(jìn)行了改造，到一九九七年為止，我們以分步實(shí)施的方式全部完成了這兩套系統(tǒng)的改造，形成了具有先進(jìn)水平和適應(yīng)未來DCS發(fā)展趨勢的新型全冗余分散型控制系統(tǒng)。這套新系統(tǒng)采用了基于MODCELL過程控制級和CITECT監(jiān)控級以及高速串行數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)的CMS系統(tǒng)。 
■監(jiān)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 
　　CITECT監(jiān)控系統(tǒng)采取客戶/服務(wù)器（Client-Server）的結(jié)構(gòu)方式，使用輸入/輸出服務(wù)器（I/O Server）專管與各過程控制站的數(shù)據(jù)通訊功能，而監(jiān)控操作站和服務(wù)器之間則使用局域網(wǎng)相連。由于系統(tǒng)以擴(kuò)展性架構(gòu)作為其關(guān)鍵性的結(jié)構(gòu)原則，所以具有近乎任意的擴(kuò)展能力。 
　　

　　在寶鋼熱軋的系統(tǒng)應(yīng)用中（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示），加熱爐和煤氣站的兩套系統(tǒng)各使用兩臺(tái)COMPAQ服務(wù)器，作為各自系統(tǒng)互為冗余的主、副I/O Server，服務(wù)器使用16口高速串行數(shù)據(jù)通訊板（Digiboard）PC 16i / PC 4e，與MODCELL控制站以MODBUS協(xié)議（RS485方式）進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，從而保證服務(wù)器與MODCELL過程控制級之間的所有過程數(shù)據(jù)信息交換在ms內(nèi)完成。過程控制級包括控制主站和子站，每一套子站對應(yīng)于與監(jiān)控級通訊的一個(gè)數(shù)字通道。加熱爐過程控制級包括一、二、三、四號爐和公用部分（蒸汽、重油系統(tǒng)）共5套MODCELL控制主站，下屬30個(gè)控制子站，煤氣站過程控制級為1個(gè)控制主站，包括4個(gè)控制子站。 
　　加熱爐系統(tǒng)使用四臺(tái)、煤氣站使用兩臺(tái)PC機(jī)承擔(dān)操作站功能，系統(tǒng)內(nèi)的六臺(tái)（或四臺(tái)）計(jì)算機(jī)使用10Mbps細(xì)纜以太網(wǎng)相連，兩系統(tǒng)之間通過一條1公里長的光纜互連，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)區(qū)域系統(tǒng)的一體化和過程數(shù)據(jù)的共享。I/O Server使用COMPAQ Proliant 1500R和Proliant 2500R服務(wù)器，Pentium 120/Pentium Pro166，內(nèi)存128M，SCSI 2.1G硬盤。操作站主要使用COMPAQ Deskpro2000, 內(nèi)存64M，采用21”大屏幕顯示器用于監(jiān)控操作。 
　　整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，服務(wù)器安裝中文Windows NT Server操作系統(tǒng)，操作站安裝中文Windows NT Workstation操作系統(tǒng)，作為CITECT運(yùn)行平臺(tái)，并采用Windows NT進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的管理和用戶登錄控制。作為基于Windows NT核心開發(fā)的應(yīng)用程序，CITECT技術(shù)充分利用了這一網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)的I/O Server實(shí)際擔(dān)當(dāng)了NT網(wǎng)絡(luò)管理和CITECT應(yīng)用程序的雙重服務(wù)器功能。系統(tǒng)的安全策略利用了NT操作系統(tǒng)和CITECT應(yīng)用程序提供的雙重安全功能，Windows NT在操作系統(tǒng)的層面上管理操作員用戶或網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)管理人員的登錄，而CITECT通過設(shè)置以安全級別為基礎(chǔ)的各種用戶，在應(yīng)用程序?qū)用鎸Σ僮鲉T的操作權(quán)限進(jìn)行控制，保證正常操作，禁止越權(quán)操作。