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新式数据引擎技能为DCS增加新生机

新型数据引擎技术为DCS增添新活力-在信息系统中,数据引擎通常是访问数据库的一种专用技术。2000年,PineControl分布式控制系统研究小组发现有可能利用数据库技术来开发:DCS控制站的支撑软件

  在信息系统中,数据引擎通常是拜访数据库的一种专用技能。2000年,PineControl分布式操控系统研讨小组发现有或许运用数据库技能来开发:DCS操控站的支撑软件系统,这样可以更好地支撑操控系统的在线组态技能的完成。为此,该研讨小组对依据工业进程自动操控渠道的实时数据库技能和相应的数据引擎技能进行了深化的研讨,推出了具有商业运用价值的新式数据引擎技能。

  该技能的首要特点是可以依据输入输出的数据发生驱动操控逻辑元件的状况改动,到达有用履行操控组态算法的意图。事实上,该数据引擎技能还引发了一种跨渠道的操控组态规范的树立,这关于推动DCS技能的开展对错常有利的。

  

  数据引擎技能的基本原理,提醒该技能在改动传统DCS操控站功用方面的效果。通过分析数据引擎技能在DCS操控站中的运用,阐明操控组态的技能规范应怎么树立,操控组态逻辑的在线编译功用将怎么完成。数据引擎技能现已在一部分发电厂中得到运用,并都获得适当可喜的成功。

  操控逻辑的组态软件是DCS的中心技能。可是,现在DCS产品所装备的操控组态软件还不同程度地存在一系列的技能问题。首要,简直一切的DCS组态软件都是依据把操控逻辑流程图转化为特定操控指令序列的机理进行的,这就约束了操控逻辑在线批改、跨渠道运转功用的完成。其次,DCS操控组态的自确诊才能,在线监控才能和核算进程实时才能也都存在不少问题。在操控站的冗余切换进程中,发生非安稳状况搬运的现象还十分杰出。一切这些问题都会集表现在操控组态所对应的指令序列运转机理上。

  在研讨开发PineControl分布式操控系统进程中,研讨人员提出了一种新的DCS组态软件环境:PineCAD。这种组态软件从表面上与传统的DCS组态软件没有什么不同,可是PineCAD的作业原理是把操控逻辑流程图映射到特定的实时数据库,而不构成针对某种特定DCS操控站的核算指令序列。更重要的问题是PineCAD规划理念是把操控逻辑的组态交由虚拟的DCS操控站来处理(也便是数据引擎),而不是传统的 DCS操控站。这种规划思维是DCS技能开展的一项严重改动。假如数据引擎可以被装置在不同渠道的DCS操控站或许PLC、PC等具有核算才能的设备中,那么PineCAD就可以整合相应的系统构成一体化的DCS,就可以构成DCS的组态规范,进而对DCS的部件晋级、更新换代、系统移植等进程发生活跃的影响,给DCS用户带来极大的运用价值。

  数据引擎是一种技能规范,它的作业机理就和轿车的发动机相同,不同轿车厂家有不同的发动机,可是这些发动机有必要习惯规范的汽油理化结构在焚烧进程中发生动力的技能要求。数据引擎是一系列软件的调集,它依附于特定的DCS操控站核算指令环境,并嵌入特定的实时数据库中,模仿DCS组态图形所构成的核算流程,驱动整个操控站的操控元件序列的核算进程。

  在DCS操控站中,咱们需求装置一种特别的实时数据库,其间数据引擎的技能功用就设置在数据库的相关特点中。当PineCAD的组态数据构成并下载到实时数据库时,每个操控元件的状况就会在相应的数据引擎特点效果下发生特定的改动,然后完成操控的功用。咱们注意到,这种操控元件的核算进程与对应操控站的核算指令系统是通过数据引擎来阻隔的,因而 PineCAD的组态数据可以在不同的DCS操控站中运用。

  数据引擎现已替代了传统DCS操控站的核算进程与办法。其首要运转机理包含以下方面:操控元件拓扑核算流程办理、操控算法履行、操控元件的在线监督、操控元件内部参数的在线批改、在线组态处理、操控元件的核算冻住、操控元件核算周期的办理等。

  DCS操控站操控逻辑的在线组态是一项十分复杂的技能,又是在工程实践中十分重要的需求。怎么处理操控组态批改前后操控站中各个操控变量的连续性是问题的中心。传统DCS操控站的运转机理很难保证在这种批改进程中一切操控元件状况的连续性,因而简单发生发电机组的非正常停机问题。选用数据引擎技能的 DCS操控站可以很好地处理这个问题。因为数据引擎技能很重要的特点是操控元件的核算流程树立在操控元件的拓扑空间结构根底上,与相关操控元件在数据库或许操控站内存中的方位无关,也与操控元件状况的其它特征(如状况称号等)无关。

  因为前史和商业方面的原因,不同厂家之间的DCS及PLC之间组态数据无法直接兼容,这无疑给工业操控系统的出资带来许多负面的影响。为此,1993年世界电工委员会(IEC)拟定了IECll31PLC的规范。其间IECll31-3规范规定有5种方式的编程言语。1998年往后,该规范改为IEC61131。尽管如此,咱们看到这也仅仅处理了一部分PLC组态的兼容性问题,并且PLC组态的兼容性仅停留在界面形状的类似层面上,DCS则底子没有共同规范的组态方式。

  与PLC相同,DCS也需求有相应的组态规范。这种规范将可以极大地维护DCS用户的出资,使得在今日操控站渠道技能版别一日千里以及DCS晋级换代进程中,组态资源可以得到充沛的运用;不同DCS系统之间也可以有用地同享组态资源;在一体化的DCS系统中,可以选用共同的组态环境,进步DCS的牢靠性与可维护性。因而,在信息技能高速开展的今日,DCS组态的规范化需求是适当重要,也是适当急切的。

  DCS组态规范的技能困难相对PLC来说要大许多。今日,人们现已习惯了数字与模仿操控信号的混合处理。除了完成跨渠道的组态要求外,DCS组态的规范不能像PLC那样运用五种不同风格的言语环境。那么,通过什么技能办法可以促进DCS组态规范的树立呢?咱们以为,数据引擎技能是最合适的树立DCS组态规范的技能办法。数据引擎技能机理可以在PineCAD图形组态环境与不同DCS操控站核算指令集之问树立一种直接的数据处理的映射联系,这使得无论是DCS操控站的制造商,仍是组态软件的制造商甚至DCS的用户,在推动 DCS组态规范化的进程中都不用支付很大的技能投入。

  数据引擎技能除了具有DCS组态规范的技能根底外,还可以消除长期以来DCS操控站与PLC是否存在功用不同的争议,促进PLC真实成为DCS操控站的一种挑选。这在DCS技能和商业两个方面都具有很高的价值。

  数据引擎技能的研讨与运用作业在最近两年内现已获得很大开展。北京华能新锐操控技能有限公司的研讨人员充沛运用数据引擎的技能优势,先后研讨开发了 PineControl和HNA5000两款新式DCS系统。其间PineControl在2002年通过了国家电力公司的技能鉴定。这两种DCS别离以不同的PLC作为操控站,充沛体现了数据引擎跨渠道运转和构建一体化DCS的才能。在这样的DCS中,一切操控站的内核都是共同的,不因操控目标的不同而有所改动。操控站的部件品种是同类型产品中最少的,其硬件的组合十分简单。这种装置了数据引擎的PLC,其核算、办理与安全实时功用均可以到达现在世界上 DCS产品及技能的先进水平,而作为PLC渠道,该DCS操控站的环境习惯才能与牢靠功用均超越传统的DCS。

  到现在为止,PineControl分布式操控系统现已在四台燃煤发电机组和两套电站辅佐系统中运转,HNA5000也将在发电机组中运用。这些DCS运用工程包含350Mw进口发电机组的DCS系统改造[3]、新建引入型国产循环硫化床锅炉供热发电机组的DCS项目、大型发电机组锅炉除灰渣操控系统的改造以及发电机组电气操控系统DCS改造等。通过3年多的运转实践,数据引擎技能的规划思维和完成原理均得到了这些发电机组各种运转工况的检测,到达操控质量一流和安全牢靠无故障的杰出运用效果,得到DCS用户的高度评价。

  总归,数据引擎是DCS的一项新技能,它给DCS未来的技能开展注入了新的生机,促进了DCS系统的规范化,真实完成了DCS操控站的在线组态功用,彻底消除了DCS操控站与PLC的不同。往后,跟着信息技能的快速开展,数据引擎技能将会发挥越来越重要的效果。

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