国产DCS系统SmartPro在自备电厂中的应用
摘要：介绍和利时公司的SmartPro系统，重点介绍SmartPro系统在自备电厂的组态、应用情况，及其心得。
关键词： SmartPro系统 组态 自备电厂
0 引言
DCS在20世纪80年代甚至90年代还是技术含量很高、应用相对复杂且价格也相当昂贵的工业控制系统。随着计算机应用的发展，国内以和利时、浙大中控等为代表的自动化公司纷纷推出了自己的控制系统。其中， 和利时的第4代DCS系统MACS—Smartpro， 完全采用分散化的智能模块，可以实现完全分散，模块之间采用Profibus—DP现场总线联接， 是一套标准的混合集散控制系统。
1 工程概述
广东韶关钢铁集团有限公司热电厂的高炉煤气综合利用#3、#4机组技术改造工程共3台220t／h CFB锅炉、1台220t／h高炉煤气锅炉、2台60MW 汽轮发电机组和1台37MW 汽动鼓风机组（汽动鼓风机的控制系统不在本系统范围）； 工程内过热蒸汽、锅炉补充水、循环冷却水等全部采用母管制。厂用电共4段，2路引自发电机出口，2路引自外部电网；其中1路外部电源专门作备用电源，其它3路分别带2台锅炉或1炉加1机的用电负荷。工程内所有设备的监控采用和利时MACS—Smartpro DCS系统。工程于2005年底投运， 至今运行稳定、可靠。
2 SmartPro系统的主要特点
Smartpro系统通过高性能的工业控制网络（100M工业以太网和Profibus—DP总线）将服务器、工程师站、操作员站等人一机接口和现场的分散主控单元（FM801统充分考虑了系统的可靠性， 采用合适的冗余配置， 包括服务器冗余、工业控制网络冗余、现场控制单元冗余等等；模块也可以实现冗佘和带电插拔；同时系统采用了服务器／客户机的体系结构，有效的降低了网络的负荷。Smartpro系统网络结构示意图如图1所示。
SmartPro系统的软件分为ConMaker和FacView2个部分。
ConMaker是底层控制器软件，主要完成用户控制方案的组态。具体包括：硬件配置、数据库定义、用不同的算法语言编写用户控制方案；并完成对主控单元的下装及在线调试仿真调试。FacView是人机界面软件，完成数据显示、操作、趋势、报警、报表等画面的编制和显示，包括离线组态的环境和在线实时运行环境。
Smartpro系统的组态全为中文显示，组态简单、操作方便，还有一个很大的优点就 是整个工程的投资比较小，再加上由于是国产产品，售后服务也有保证。
3 SmartPro系统的应用
本工程由于设备较多，系统中开关量点将近7000点，模拟量点将近4000点， 同时设计者过度的考虑了系统安全性，所以在组态时将整个工程分为了汽机和锅炉2个独立的系统。
汽机系统负责两套汽轮发电机及厂用电部分的监控，共有1台工程师站、1台值长站、5个操作员站、2台I／O服务器、2台趋势服务器（兼作报警服务器）、64"现场 站。6个现场∞ 站完全按功能区域、按最安全运行方式配置：2台汽轮机本体监控及保护各一个I1‘O站、2台汽轮机辅机监控I1‘O站、2台发电机监控I／O站。其中所有汽机辅机交叉布置在2个不同I／O站锅炉系统负责4台锅炉监视和运行，共有1台工程师站、1台值长站、6台操作员站、4台]／O服务器（其中2台从I／O服务器是由现场操作员站兼任）、2台趋势服务器（兼作报警服务器）、10个现场I／O站。10个现场I／O站也完全按功能区域、按最安全运行方式配置：每台锅炉的FSSS都单独配置了1台I／O站；每台锅炉的燃烧系统也都单独配置了1台I／O站；但是，出于节约投资等原因，设计院将1#、2#锅炉汽水系统共用了1台I／O站，3#、4#锅炉汽水系统也共用了1台I／O站。
Smartpro系统软件主要完成数据采集（DAS）、模拟量控制（MCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、汽轮机紧急跳闸系统（ETS）、顺序控制（SCS）、电气控制ECS）等功能，同时还包括事件报文、数据的趋势和声光报警等。
4 结束语
由于该设计单位过于考虑了安全性，人为的将整个工程分成了2个系统，导致汽机和锅炉系统的数据无法共享，不能适应现场运行需要；又由于1#、2#锅炉和3#、4#锅炉分别共用了I／O站导致锅炉汽水系统程序的修改、下装十分不便，只有2台锅炉同时停下来才能下装，影响了控制系统的正常维护的需要。尽管Smartpro系统在我厂应用过程中存在以上的问题，但是控制系统的稳定性、可靠性都不输于国外品牌。通过Smartpro系统在我厂应用经验，Smartpro系统在多锅炉、多汽机，同时各种能源介质又采用母管制，有多种运行方式的自备电厂应用会受到一定的限制，但是在单一的炉机控制上绝对有非常高的性价比。
参考文献
[1]王常力，罗安．分布式控制系统（DCS）设计与应用实例，电子工业出版社，2004，8
[2]HollySys Smartpro系统使用手册．北京和利时公司，2004，8
[3]MACSTM硬件手册．北京和利时公司，2003，9
关键词： SmartPro系统 组态 自备电厂
0 引言
DCS在20世纪80年代甚至90年代还是技术含量很高、应用相对复杂且价格也相当昂贵的工业控制系统。随着计算机应用的发展，国内以和利时、浙大中控等为代表的自动化公司纷纷推出了自己的控制系统。其中， 和利时的第4代DCS系统MACS—Smartpro， 完全采用分散化的智能模块，可以实现完全分散，模块之间采用Profibus—DP现场总线联接， 是一套标准的混合集散控制系统。
1 工程概述
广东韶关钢铁集团有限公司热电厂的高炉煤气综合利用#3、#4机组技术改造工程共3台220t／h CFB锅炉、1台220t／h高炉煤气锅炉、2台60MW 汽轮发电机组和1台37MW 汽动鼓风机组（汽动鼓风机的控制系统不在本系统范围）； 工程内过热蒸汽、锅炉补充水、循环冷却水等全部采用母管制。厂用电共4段，2路引自发电机出口，2路引自外部电网；其中1路外部电源专门作备用电源，其它3路分别带2台锅炉或1炉加1机的用电负荷。工程内所有设备的监控采用和利时MACS—Smartpro DCS系统。工程于2005年底投运， 至今运行稳定、可靠。
2 SmartPro系统的主要特点
Smartpro系统通过高性能的工业控制网络（100M工业以太网和Profibus—DP总线）将服务器、工程师站、操作员站等人一机接口和现场的分散主控单元（FM801统充分考虑了系统的可靠性， 采用合适的冗余配置， 包括服务器冗余、工业控制网络冗余、现场控制单元冗余等等；模块也可以实现冗佘和带电插拔；同时系统采用了服务器／客户机的体系结构，有效的降低了网络的负荷。Smartpro系统网络结构示意图如图1所示。
SmartPro系统的软件分为ConMaker和FacView2个部分。
ConMaker是底层控制器软件，主要完成用户控制方案的组态。具体包括：硬件配置、数据库定义、用不同的算法语言编写用户控制方案；并完成对主控单元的下装及在线调试仿真调试。FacView是人机界面软件，完成数据显示、操作、趋势、报警、报表等画面的编制和显示，包括离线组态的环境和在线实时运行环境。
Smartpro系统的组态全为中文显示，组态简单、操作方便，还有一个很大的优点就 是整个工程的投资比较小，再加上由于是国产产品，售后服务也有保证。
3 SmartPro系统的应用
本工程由于设备较多，系统中开关量点将近7000点，模拟量点将近4000点， 同时设计者过度的考虑了系统安全性，所以在组态时将整个工程分为了汽机和锅炉2个独立的系统。
汽机系统负责两套汽轮发电机及厂用电部分的监控，共有1台工程师站、1台值长站、5个操作员站、2台I／O服务器、2台趋势服务器（兼作报警服务器）、64"现场 站。6个现场∞ 站完全按功能区域、按最安全运行方式配置：2台汽轮机本体监控及保护各一个I1‘O站、2台汽轮机辅机监控I1‘O站、2台发电机监控I／O站。其中所有汽机辅机交叉布置在2个不同I／O站锅炉系统负责4台锅炉监视和运行，共有1台工程师站、1台值长站、6台操作员站、4台]／O服务器（其中2台从I／O服务器是由现场操作员站兼任）、2台趋势服务器（兼作报警服务器）、10个现场I／O站。10个现场I／O站也完全按功能区域、按最安全运行方式配置：每台锅炉的FSSS都单独配置了1台I／O站；每台锅炉的燃烧系统也都单独配置了1台I／O站；但是，出于节约投资等原因，设计院将1#、2#锅炉汽水系统共用了1台I／O站，3#、4#锅炉汽水系统也共用了1台I／O站。
Smartpro系统软件主要完成数据采集（DAS）、模拟量控制（MCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、汽轮机紧急跳闸系统（ETS）、顺序控制（SCS）、电气控制ECS）等功能，同时还包括事件报文、数据的趋势和声光报警等。
4 结束语
由于该设计单位过于考虑了安全性，人为的将整个工程分成了2个系统，导致汽机和锅炉系统的数据无法共享，不能适应现场运行需要；又由于1#、2#锅炉和3#、4#锅炉分别共用了I／O站导致锅炉汽水系统程序的修改、下装十分不便，只有2台锅炉同时停下来才能下装，影响了控制系统的正常维护的需要。尽管Smartpro系统在我厂应用过程中存在以上的问题，但是控制系统的稳定性、可靠性都不输于国外品牌。通过Smartpro系统在我厂应用经验，Smartpro系统在多锅炉、多汽机，同时各种能源介质又采用母管制，有多种运行方式的自备电厂应用会受到一定的限制，但是在单一的炉机控制上绝对有非常高的性价比。
参考文献
[1]王常力，罗安．分布式控制系统（DCS）设计与应用实例，电子工业出版社，2004，8
[2]HollySys Smartpro系统使用手册．北京和利时公司，2004，8
[3]MACSTM硬件手册．北京和利时公司，2003，9
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