火電廠Ovation系統(tǒng)優(yōu)化升級

徐鳳彬，姜 琳

(1.國核工程有限公司，上海 200233;2.艾默生過程控制有限公司，上海 201206)

火電廠Ovation系統(tǒng)優(yōu)化升級

徐鳳彬1，姜 琳2

(1.國核工程有限公司，上海 200233;2.艾默生過程控制有限公司，上海 201206)

介紹了Ovation控制系統(tǒng)的特點及應用情況，闡述了某火電廠1號機組Ovation控制系統(tǒng)優(yōu)化升級的實施方案，并對系統(tǒng)優(yōu)化性能進行了總結，為更好的應用ovation系統(tǒng)提供參考。

Ovation系統(tǒng);快速以太網;升級;遠程節(jié)點

0 引言

工業(yè)控制領域的飛速發(fā)展對火電廠運行的可靠性、經濟性提出了更高的要求。美國艾默生公司開發(fā)的Ovation控制系統(tǒng)具有可靠性高、開放性強及反應快速、易操作等特點，在我國火電廠得到了廣泛的應用。目前部分電廠Ovation系統(tǒng)面臨升級改造，本文介紹了某火電廠1號機組Ovation控制系統(tǒng)優(yōu)化升級實施方案，并對系統(tǒng)化優(yōu)性能進行了總結。

1 Ovation系統(tǒng)概況

火電廠原配備的Ovation控制系統(tǒng)［1］，是基于Solaris 2.6 的 Ovation 1.2，共15 對控制器，控制器為OCR161［1］，8臺Sun Ultra 5工作站。其中工作站按功能分為服務器、歷史站、操作員站。服務器、歷史站安放在工程師室，分別完成數據庫、組態(tài)文件的存儲以及修改以及歷史數據的存儲、報表和打印功能的實現。操作員站安裝在集控室，運行人員使用操作員站對電廠設備實現監(jiān)控。網絡結構為FDDI/CDDI(光纖分布式數據接口)通訊網絡，通訊速率為100Mb/s。

2 系統(tǒng)優(yōu)化升級［2］

基于電廠的實際情況，結合目前Ovation控制系統(tǒng)最新性能，確定了實施優(yōu)化方案。升級后系統(tǒng)版本為 Ovation 1.8.0+Solaris10(6/06)，控制器仍為15 對，采用最新的 OCR400［3］型，替換原來的OCR161控制器。8臺Sun Ultra 45工作站，替換原來的Sun Ultra 5工作站，分別實現數據庫存儲、組態(tài)修改、運行人員操作及打印功能。新增1臺Windows，作為與廠內部辦公網絡通信的接口站。網絡結構升級為雙冗余快速以太網，原4臺集線器升級為9臺交換機，以達到更高的網絡安全性和穩(wěn)定性。

升級工作包括原系統(tǒng)的備份［3－4］、新系統(tǒng)軟件安裝、軟件授權的申請、組態(tài)的導入、硬件的安裝、網線的敷設、測試檢查等工作。

2.1 原系統(tǒng)的備份

系統(tǒng)升級的根本目的是在保證升級前后系統(tǒng)基本功能一致的前提下，得到新系統(tǒng)的新特性帶來的更好的可靠性、安全性、便捷性。原系統(tǒng)的備份包括:系統(tǒng)數據點表和 Oracle數據庫［5－7］;在保證控制邏輯圖源文件、數據庫、控制器的數據一致的前提下，備份控制邏輯圖的源文件;系統(tǒng)配置、歷史數據等。另外，還需要記錄所有強制點，升級后在線的強制信息會需要恢復。

2.2 系統(tǒng)軟件升級

新系統(tǒng)軟件包括:交換機系統(tǒng)軟件安裝及配置的導入;Sun工作站操作系統(tǒng)、Ovation軟件、Ovation補丁的安裝、及其他相關軟件的安裝;Windows工作站操作系統(tǒng)、Ovation軟件及其他相關軟件的安裝［8－10］。8 臺工作站中安裝的操作系統(tǒng)為 Solaris10，并都安裝有Ovation軟件。服務器除了上述軟件外，還需要安裝Oracle 8.1.7數據庫作為整個系統(tǒng)的數據庫;控制邏輯組態(tài)的工具、報表生成工具以及其他一系列Ovation組態(tài)工具。

2.3 系統(tǒng)配置、組態(tài)的導入

系統(tǒng)配置主要包括:網絡、域、工作站類型、控制器類型、工作站硬盤分區(qū)、控制器工作參數及工作站工具參數的配置。Ovation系統(tǒng)的配置都是基于文件形式的，不同版本之間的配置文件格式略有不同。按照Ovation 1.8.0的配置文件格式將原系統(tǒng)備份的配置文件進行修改，將其拷貝到升級后服務器中，用系統(tǒng)配置工具打開這些文件并保存，進而初步完成對系統(tǒng)結構配置的導入工作。

組態(tài)的導入包括數據庫、控制邏輯、過程畫面以及歷史數據。Ovation系統(tǒng)的數據庫備份文件為文本格式，數據庫中包含對網絡、工作站和控制器的類型、控制器中IO模件信息以及所有點的所有信息的詳細定義。不同版本間的數據庫備份文件格式略有不同，需要對原系統(tǒng)的數據庫備份文件按照新版本修改后導入即可。在本項目中，因為更換了控制器，需要在數據庫文件中對控制器類型、控制器的IO接口定義及遠程節(jié)點的硬件信息進行修改。

2.4 硬件的安裝

升級后網絡柜內部的接線:交換機間的網線，交換機的電源線等已經在出廠前完成。在現場需要將原網絡柜拆除，由廠家提供的網絡柜安裝到原網絡柜的位置，并將GPS(時鐘服務器)安裝到新網絡柜預留的隔段。安裝完成后連結電源柜到網絡柜的四路電源電纜。拆除原控制器、安裝新控制器、安裝控制器電源線、和接地電纜。拆除原工作站，將服務器、工程師站、歷史站、Windows工作站安裝到工作站，將操作員站安裝在集控室。完成所有原網線的拆除和新網線的敷設、網線的連接。對所有電源和接地進行檢查，確認正常后對整個系統(tǒng)上電，并完成所有控制器的下裝。

2.5 系統(tǒng)檢測

軟件、硬件安裝完成后，需要對升級后的系統(tǒng)進行全面檢查，以保證升級后系統(tǒng)仍然完全符合規(guī)范。包括對控制器的電源、接地、控制邏輯的抽查、操作員功能、各種歷史功能、控制器的負荷、工作站的負荷、系統(tǒng)時鐘、網絡健康、網絡負荷以及與第三方設備的通信狀態(tài)等的檢查。另外，還需要完成控制器切換實驗、電源切換實驗和交換機的切換實驗，確認各種切換過程中是否對系統(tǒng)有影響。

3 優(yōu)化升級后系統(tǒng)性能

系統(tǒng)優(yōu)化升級后，性能得到了提升:新Sun工作站從主頻速度、內存容量、硬盤容量、數據處理能力等方面都有極大的提升;OCR400型控制器，較升級前的工作性能上有大幅度提升，且增加了與第三方設備的通信方式，以及對現場總線的支持;采用了全新的OHI網口綁定驅動程序，除了指定型號的外插雙口網卡外，還可以任意綁定外插單口網卡;Ovation1.8.0基于操作系統(tǒng) Sun Solaris 10，采用域管理的理念，對用戶、工作站的安全管理清晰。

4 結語

目前Ovation控制系統(tǒng)已經全面采用成熟穩(wěn)定的冗余快速以太網的網絡結構。本項目升級了工作站、控制器，使DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、高效性、對新硬件的兼容性有了大幅提升。這種Ovation系統(tǒng)的升級辦法，在國內多個安裝Ovation系統(tǒng)的電廠中得到應用，運行實踐表明，這是一種安全成熟的升級方法。

［1］田宏梅，唐黎鋒.Ovation系統(tǒng)在熱電廠中的應用［J］.科技創(chuàng)新導報，2009，(20):65 －66.

［2］吳國興，唐 旋，徐建平.橫山熱電廠1號機組DCS升級［J］.自動化博覽，2004，21(Z1):65 －66.

［3］趙石兵，陳學奇.Ovation系統(tǒng)下裝過程中的故障處理及防范［J］.電力技術，2009，(1):62 －64.

［4］郭伯春.Ovation for Solaris工程師站在PC機上的仿真實現［J］.華電技術，2009，(10):32 －35，80.

［5］周 弈.Ovation系統(tǒng)在風機控制中的應用［J］.工業(yè)控制計算機，2007，(1):73 －74，76.

［6］王 軍，薛 偉.數字化電廠與Ovation系統(tǒng)多網絡結構應用［J］.現代制造，2007，(12):79 －81.

［7］王 軍，薛 偉.數字化電廠與Ovation系統(tǒng)多網絡結構應用［J］.電氣時代，2007，(11):125 －127.

［8］薛文棟，吳寶光.Ovation分散控制系統(tǒng)在300MW機組的應用［J］.山西電力，2008，(1):61 －63.

［9］趙志軍，龐劍玲，王 斌，等.Ovation控制系統(tǒng)中典型邏輯控制圖例的分析［J］.河北電力技術，2004，(1):19 －20.

［10］薛建宏.機組協(xié)調控制策略及其在Ovation系統(tǒng)的實現［J］.西北電力技術，2004，(4):135 －136，139－143.

Optimization of Ovation system in thermal power plants

The characteristics of Ovation control system is discussed.The distributed control system upgrading of unit 1 in one thermal power plant is explained briefly.The optimizing solutions are commented in detail and system optimized function was summarized.It provides important solutions for Ovation utilization.

Ovation;Fast Ethernet;upgradin;remote Node

TM621

B

1674－8069(2012)04－059－02

2012-04-21;

2012-06-19

徐鳳彬(1975-)，女，碩士，工程師，主要從事第三代核電廠的儀控工作。E－mail:xufengbin@snpec.com.cn