三菱控制系统技术交流

1、燃机控制系统技术交流2021/12/14目录一、控制系统组成二、控制系统的硬件平台三、控制系统的网络结构四、控制系统的电源结构五、控制系统的软件平台六、常用操作一、控制系统组成 本项目采用了三菱重工开发的最先进的电厂控制系统-DIASYS Netmation，本系统利用了最新的电脑技术和通信技术，实现对电厂各要素的控制，例如电厂逻辑设计，电厂运行、监视、维护以及数据备份等。三菱燃机汽机控制系统主要组成部分有： GTCS（燃机控制系统，对燃机、燃机发电机、燃机辅机的监视和操作以及燃烧调整） GTPS（燃机保护系统，对燃机、燃机发电机、燃机辅机的保护） GTSI（燃机监视系统，监视轴系的键相、震动

2、、火焰探测、燃气泄露等） STCS（汽机控制系统，对汽机的监视和操作） STPS（汽机保护系统，对汽机的保护） STSI（汽机监视系统，监视轴系的轴位、胀差、缸胀、偏心、零转速、键相）二、控制系统的硬件平台1. 多功能处理站（MPS） 功能：整个系统硬件中的核心设备，作用是执行电厂的自动控制以及现场信号的输入输出处理，它拥有高速运算处理能力，可以用于需要高速运算处理的透平控制、透平保护以及电厂自动启停控制等方面的应用。 MPS的硬件结构 MPS的主要硬件有控制器，网络适配器，IO卡件、电源转换器及CNET等。 GTCS系统的MPS中有三对控制器（每对控制器互相冗余），分别为CPU1、CPU2、

3、CPFM。其中CPU1燃机本体及辅机（TCA冷却器、FGH等），CPU2控制控制燃机发电机,CPFM用于监视燃烧筒内的压力波动和加速度波动。 STCS系统中的MPS有一对控制器，用于控制汽机本体 GTPS及STPS系统中的MPS分别有三对控制器（每对控制器互相冗余），三对控制器之间互相冗余。2.操作员站(OPS) 功能：操作员站实现电厂的监视和运行，通过OPS可以监测MPS是如何控制整个电厂的运行的。3.工程师站(EMS) 功能：创建和维护与电厂控制有关的功能，创建逻辑并加载到MPS中，创建在OPS上显示的画面或完成其他任务。4.辅助站(ACS) 功能：存储由MPS采集的电厂数据（以特定的时间

4、间隔），同时还承担了通讯、计算机时钟同步以及打印管理的功能。5.OPC站 功能：将本控制系统内的点通过OPC协议通讯至DCS，DCS通过交换机送至SIS。三、控制系统的网络结构 信息层网络信息层网络 信息层网络由处理站、操作员站、工程师站、辅助站以及打印机组成，网络形式为星形结构的冗余工业100M以太网，采用的协议为TCP/IP。 控制层网络控制层网络 在信息层以下是由处理站和控制层网络接口模件通过同轴电缆组成的控制层，采用的协议是ControlNet。 在控制层下面的是由ControlNet接口模件和IO模件、伺服模件以及其它的一些专用功能模件所组成的IO总线，采用的协议是FlexIO总线协

5、议。 信息层网络结构：总线结构（以太网） 网络为冗余配置，稳定性高。 分为P Q R T U 网段。 其中： P网段用于下装数据 Q网段与P网段冗余，只监视不下装 R网段用于连接打印机 T和U网段用于CPFA和DTU的通讯（DTU为数据存储单元，存储压力波动传感器的数据；CPFA为自动燃烧调整电脑） TCS与DCS通讯采用OPC方式通讯，把控制系统中几千个点传输到DCS系统，通过DCS系统与SIS通讯。 TCS、TPS与TSI机柜之间采用硬接线通讯下图为本项目机组网络配置图：（图中R、S通路应为T、U通路）控制层网络（CNET网）： TCS系统分为4个网段，互相不为冗余配置，对于重要的输出点，

6、有互相冗余的AO卡、DO卡、伺服阀模块、压力波动监视卡，每对卡分别在不同的网段上，每对卡之间有数据线连接，有主备之分（OK灯为黄绿色的为主，橙红色为备）。 CPFM系统分为两个网段，主要与压力波动监视模块（6对，每对分主备冗余分布在两个网段上，每块卡4通道，采集20个燃烧筒的压力波动数据及3、8、13、18燃烧筒上的加速度数据）相连，其次连接少量DIDO。 TPS系统分为3个网段，三个网段上带的卡互相冗余。四、控制系统的电源结构本控制系统采用三路电源： 220VAC（UPS） 110VDC 220VAC（保安）下图为电源结构图：五、控制系统的软件平台 软件平台软件平台 DIASYS Netma

7、tion的人机界面软件包的主要功能有：操作画面、控制面板、趋势曲线、报警、逻辑实时监视、事件跟踪、数据编辑、事故追忆以及报表功能，这些功能分别在OPS、ACS、EMS上实现。 EMS 利用在工程师站（EMS）上运行的DIASYSIDOL可以对整个系统进行设定和维护，包括对MPS的运算逻辑以及OPS的画面和趋势图、设备控制面板等进行创建、修改，其核心数据库是基于Oracle设计的对象数据库，称为ObjectDatabase（ORCA）。EMS软件包具有6种功能组，分别是逻辑功能组、系统功能组、人机界面功能组、画面功能组、文件功能组和图纸管理功能组，这些功能组均采用易于操作的资源管理器方式进行管理

8、。 OPS 利用在操作员站（OPS）上运行的Workspace Manager（WSM）可以对全厂设备进行监视和操作，包括显示工艺流程画面、在线修改控制参数、趋势监视、设备手操、报警显示以及逻辑实时监视等功能。 OPS OPS功能包括：功能包括：（1）图形显示（2）控制面板（3）趋势曲线（4）报警（5）后跳闸记录（6）时序事件记录（7）维护记录（8）操作员操作记录（9）系统状态（10）逻辑监视（11）各类报表（SOE等）六、常用操作1、查看趋势2、成组打开多个窗口1、查看趋势1：在操作员站上打开OPS EXPLORER，选中要看的控制器，双击MASTER DATA，双击REAL TIME TREND FUNCTION，双击REAL TIME TREND PAGE打开一篇空白趋势图（已有的趋势图为东自预制的，请勿修改）。OPS EXPLORER2：在流程图画面中选中拖拽图标3：在流程图画面中拖拽想看的点至趋势图4：点击此处的“SAVE DB”按钮拖动此处可以上下移动和缩放曲线选择时间跨度选择更新频率拖动此处可以查看此前此后的历史数据点击此处切换历史数据或实时数据右键点击此处选择DELETE，再按SAVE DB按钮可以把该点从当前页中删除 如果该点在运行中不需要多次查看趋势，可以在查看趋势之后将该点删除；如果在运行期间需要多次查看趋势，可以保留该点。2、成组打开多个窗口 此方法可以