1、TPS系統(tǒng)升級問題的現(xiàn)實意義
大慶煉化公司目前的DCS系統(tǒng)主要是日本Yokogawa(橫河)公司的CS1000/3000系統(tǒng)和美國Honeywell(霍尼韋爾)公司TPS(TDC3000)系統(tǒng)。其中TDC3000系統(tǒng)是公司于1997年潤滑油聯(lián)合裝置最早應(yīng)用。1998年,腈綸裝置、180萬噸/年ARGG聯(lián)合裝置TPS系統(tǒng)投入使用。2000年以后,重整加氫、350萬噸/年常減壓、100萬噸/年ARGG、動力等裝置陸續(xù)采用TPS系統(tǒng)。我公司霍尼韋爾的總共9套DCS系統(tǒng)近年來,US操作站、GUS操作站、LCN網(wǎng)絡(luò)、UCN網(wǎng)絡(luò)的故障率逐漸提高,尤其是US和GUS操作站主機硬件出現(xiàn)故障,因為是已經(jīng)淘汰的產(chǎn)品,導(dǎo)致修復(fù)難度增大,一些I/O卡件廠家已經(jīng)不生產(chǎn),采購的只是商家的庫存,因此采購成本也很高。如何解決全公司6套TPS系統(tǒng)的47臺GUS站的升級問題,是作為工程技術(shù)管理人員必須思考的問題。
2、目前GUS站升級策略的分析
根據(jù)目前國內(nèi)同行業(yè)GUS站老化升級的方案三兩種:一是用戶自己對GUS主機硬件升級,軟件不變;二是對GUS站的軟硬件都直接升級;三是將TPS系統(tǒng)升級為PKS新型控制系統(tǒng)。下面筆者從技術(shù)性、安全性、可靠性、經(jīng)濟性幾個方面做以分析。
2.1、GUS站的直接升級問題
略(見PDF)
2.1.2、采用Honeywell公司指定GUS升級站
此種方案的費用預(yù)算20萬元/臺,其中DELL主機1萬元、LCNP接口板16萬元、配套GUS軟件3萬元。
此種方案的實施需要廠家技術(shù)人員免費現(xiàn)場服務(wù),技術(shù)可靠,升級后的GUS穩(wěn)定性好,但費用昂貴,且升級后的GUS不是當(dāng)前Honeywell的主流產(chǎn)品。因此最理想的就是將TPS集成到PKS系統(tǒng),保留原有的投資,技術(shù)先進,一步到位。
3、TPS 集成到Experion PKSTM過程控制系統(tǒng)
Experion PKSTM是最前沿的一代過程自動化系統(tǒng),它使人員與過程,經(jīng)營與資產(chǎn)管理融合在一起,幫助過程生產(chǎn)廠家提高利潤和生產(chǎn)力。TPS集成到PKS,不僅可以充分利用PKS所帶來的新技術(shù),同時應(yīng)用與維護的成本都將減少。TPS與Experion系統(tǒng)的集成無需投資更換現(xiàn)有的控制器、IO 等系統(tǒng)硬件,不僅保障了對原有TPS 系統(tǒng)的硬件投資,同時保持了工程組態(tài)和現(xiàn)場接線的軟件投資。TPS 集成到PKS 可以根據(jù)用戶的時間表分步完成,并可以在線進行。
3.1、TPS升級到PKS總體架構(gòu)
根據(jù)需要,Experion 提供了許多不同的硬件和軟件集成方案。圖1 是一個綜合性的結(jié)構(gòu)示意圖,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有極強的可伸縮性,圖中的許多節(jié)點是可以根據(jù)不同的需求而增減的。
3.2、TPS集成到 PKS
通過在Experion 服務(wù)器上安裝LCNP4 卡并配合相應(yīng)軟件后,該服務(wù)器就可實現(xiàn)Experion 對TPS 的完整、無縫的集成。因其同時連接PKS 與TPS 系統(tǒng),此服務(wù)器被稱為Experion Server TPS,簡稱ESVT。由此,所有的TPS 數(shù)據(jù)、報警、事件被集成到Experion系統(tǒng),TPS就象是Experion系統(tǒng)的擴充。
在Experion 的Console Station 上安裝LCNP4 卡并配合相應(yīng)軟件后,該操作站就可以不經(jīng)過ESVT訪問Experion和TPS的數(shù)據(jù)、報警和事件。
圖1 TPS升級Experion的硬件和軟件集成構(gòu)架
[DividePage:NextPage]
3.3、Experion Server TPS – ESVT的功能
ESVT具備完整的PKS服務(wù)器功能,擁有實時數(shù)據(jù)庫并存儲如下數(shù)據(jù):
? 從C200/C300控制器讀取的數(shù)據(jù)
? 從第三方設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)
? 歷史數(shù)據(jù)
? 報警和事件
? 系統(tǒng)日志
? 組態(tài)數(shù)據(jù)
? 用戶定義的數(shù)據(jù)
? 安全設(shè)置
ESVT將TPS的過程數(shù)據(jù)、報警、事件、歷史數(shù)據(jù)與EXPERION數(shù)據(jù)庫無縫結(jié)合,也就意味著PKS的操作站可以通過ESVT訪問TPS系統(tǒng)的各種信息,ESVT也可以代替HM的歷史記錄功能,并且同HM相比,ESVT的自動歸檔功能可以無限擴充TPS數(shù)據(jù)和事件的歷史記錄 。有了ESVT,Experion的Flex Station, ES-F可以作為TPS系統(tǒng)的操作員站使用,ES-F通過ESVT可以訪問TPS系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)、報警、事件、歷史數(shù)據(jù)等信息。TPS數(shù)據(jù)的細目,操作組,報警等信息的顯示方式與Experion數(shù)據(jù)是相同的,操作員不再需要Native Window對過程進行監(jiān)控。但因為ES-F不能使用Native Window,它不能用作TPS系統(tǒng)的工程師站。EVST支持冗余,且每個LCN只支持一對ESVT。TPS系統(tǒng)集成到Experion后,仍然需要HM節(jié)點來存儲NCF,TPS各節(jié)點的屬性文件,CHECKPOINT等文件。
Experion 支持與眾多的第三方控制器和RTU(Remote Terminal Units)設(shè)備的通訊。ESVT可以作為SCADA 服務(wù)器 使用,用來代替TPS 系統(tǒng)原有的EPLCG,PLNM,NG 等通訊設(shè)備。
TPS集成到Experion后,還能充分共享Experion系統(tǒng)的諸多功能,例如:
? 通過分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(DSA), 在多個Experion 服務(wù)器之間共享數(shù)據(jù)、報警、歷史數(shù)據(jù)、報表,且不必重復(fù)組態(tài)
? 使用功能更強的C300控制器,則可利用C300內(nèi)置的預(yù)估控制器Profit Loop
? 支持多種數(shù)據(jù)互連方式
? ODBC數(shù)據(jù)庫互連驅(qū)動,ODBC客戶端可以讀取Experion數(shù)據(jù)庫中的點參數(shù)、事件、歷史數(shù)據(jù),應(yīng)用包括ACCESS和EXCEL。
? ODBC數(shù)據(jù)庫互連數(shù)據(jù)交換,采用標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL命令,Experion可以作為客戶端訪問ODBC兼容數(shù)據(jù)庫。ODBC數(shù)據(jù)庫包括SQL服務(wù)器,Oracle7 、Aceess、Sysbase10等
? EXCEL 電子表格數(shù)據(jù)交換(MEDE),Excel具備:
點參數(shù)有讀寫權(quán)限
歷史數(shù)據(jù)進行訪問
數(shù)據(jù)庫用戶文件有讀寫權(quán)限
? 應(yīng)用程序設(shè)計接口(API),允許程序員創(chuàng)建運行在服務(wù)器上的應(yīng)用程序。API有兩種接口,分別運行在服務(wù)器上,和客戶機上。
? OPC集成
? OPC 客戶端:以SCADA點方式訪問第三方數(shù)據(jù)
? OPC 高級客戶端:訪問第三方的數(shù)據(jù),及報警與事件.
? OPC Data Access Server:允許OPC數(shù)據(jù)客戶端訪問Experion系統(tǒng).
? OPC Alarm & Event Server:允許OPC報警、事件客戶端訪問Experion系統(tǒng).
更多資料:請
(轉(zhuǎn)載)