GENESIS软件在海安华新电厂DEH系统中的应用_组态王_电机

GENESIS软件在海安华新电厂DEH系统中的应用

2008/4/8 13:30:00

1.引言

         工业控制组态软件是可以从PLC、现场仪表等设备中实时采集数据、发出控制指令并监控系统正常运行的一种软件包。它能充分利用Windows强大的图形编辑功能，以动画的方式显示监控设备的运行状态，方便地构成监控画面和实现控制功能，为工业监控软件的开发提供了十分便利的软件开发平台，大大提高了软件开发的效率和可靠性，因此在工业控制领域得到了广泛的应用。美国爱康诺（ICONICS）公司研发的新一代组态监控软件创世纪32（GENESIS32）正是这类工业自动化通用组态软件之一。爱康诺（ICONICS）公司的组态监控软件开发领域一直处于世界领先水平。产品开发是基于OPC为核心(OPC-To-The-Core)，目前OPC 已经开发到3.0版本，创世纪32（GENESIS32）是百分之百兼容和支持OPC服务器。创世纪32（GENESIS32）是最新世纪基于OPC技术的HMI/SCADA工控组态软件。在世界最大的SCADA系统—俄罗斯输油管道系统应用效果良好。

       海安工业园区热电联产项目海安华新热电是在南通市区以外建设的第一家热电企业。规划为四炉三机，总投资3.2亿元。首期工程投资约为2.2亿元，新上 2台75T循环流化床锅炉和1台南京汽轮电机（集团）有限责任公司生产的15MW抽凝机组，汽机调速系统选用的南京科远自动化（集团）有限公司数字式电液调节系统（DEH）。

        基于GENESIS32强大的图形和报警等功能，为海安华新热电厂设计出了一套基于GENESIS32的计算机监控平台的汽轮机电液调节系统，该系统可以完成现场汽轮机的控制、数据显示与记录、各种报表的生成、报警输出等功能。

2.系统硬件

       DEH控制系统采用科远公司NT6000分散控制系统的硬件平台。本系统的总体结构是上、下位机结构。以PC机作为上位机，一台工程师站，一台操作员站，通过2只MOXA交换机，来完成PC机与下位机一对T2550 DPU的数据交换。上位机选用研华公司生产的工控机，GENEISIS32作为人机交互的组态软件完成画面显示和报表、报警输出等功能，LINTOOLS作为控制器策略组态软件完成DEH控制逻辑组态。

       由于DEH上位机站点少的特点，故采用常用的客户端结构方式，采用二层网络结构。第一层控制网络（ELIN）连接DPU和MMI站, 为冗余工业以太网络；第二层网络为T2550DPU与I/O卡件的通讯网络，连接DPU及其所属的I/O站，内部为高速数据总线（网络结构图1）。其中T2550 DPU是目前运行可靠、速度最快的DCS控制器之一，此外为了实现转速测量控制和快速的转速超限动作使用了专用的智能OPC卡，同时为了实现阀门快速精确定位配置了智能阀位伺服控制器TFW等等，从而为DEH快速精确控制提供了保证。

图1 控制系统硬件结构示意图

3.系统的软件设计和组态

3.1创世纪32（GENESIS32）介绍

创世纪32（GENESIS32）由GraphWorX、AlarmWorX、TrendWorX三个模组组成。优点在于以OPC为核心的技术连接服务器不需要专门的I/O驱动程序，不像其他软件如inTouch、iFix、FIX、组态王…等等，他们都有自己的IO驱动程序，都是专用的、封闭的，他们只是写了一个OPC的IO驱动程序去连接OPC服务器，他们各自开发的IO驱动程序只能够在自己的系统运行，不能互用，因此GENESIS32具有强大的开放性，故软件的动态画面、报警和趋势三个功能模块，可以分开搭建，可根据用户实际需求进行定制。

（1） GraphWorX32--基于OPC的HMI/SCADA 图形OPC客户

采用GraphWorX32(工业应用上最简单、功能最强大以及最完善的作图和仿真工具)，您可以生动形象、丰富多彩的工艺过程流程图画面;

（2） TrendWorX32--基于OPC 的实时和历史趋势客户端

TrendWorx32是一种功能强大的历史数据记录、实时趋势图显示工具，将成千上万个数据点采集进来，然后将它们放在数据组中，以便快速和高效地回放历史数据和显示实时信息。采用微软公司的SQL、ADO和OLEDB技术，TrendWorX32 将微软公司产品集成在一起。TrendWorX32 与新的OPC HDA（Historical Data Access）完全兼容;

（3） AlarmWorX32 MMX-多媒体报警管理客户端

AlarmWorX32 MMX 是一种与OPC完全兼容的多媒体报警应用软件，为远方报警提示提供先进的多媒体技术。

3.2软件设计方案如下：

（1）在GraphWorX32实现工艺流程画面的设计。主要有系统总貌、并网前转速控制、并网后功率抽汽控制、TSI参数监视、系统配置、实时曲线、历史曲线、报警、系统参数设置等几个画面；画面主要分为三部分：上部状态显示区，中部运行画面区，下部为画面切换按钮区。其中上下区固定不变，中间区可以切换；

（2）实现工艺画面上显示量，按钮指令等与LINOPC点的数据连接；

（3）SQLServer 中建立历史记录数据库，TrendWorX32 中历史记录组态，配置TrendWorX32和历史记录数据库的连接；

（4）首先报警服务器组态文件组态，进行报警测点记录组态，包括模拟量和开关量报警配置，以及报警分区管理。为了记录历史报警信息，SQLServer 中建立报警记录数据库，AlarmWorX32中报警记录信息组态，配置AlarmWorX32和报警记录数据库的连接；

（5）用GraphWorX32的图表工具箱实现适时报警、历史趋势画面的设计，并能实时监测生产过程的重要数据；

（6）编辑按钮的以完成画面切换、参数设定及控制、工作方式切换等功能；

其次，完善了控制系统登录，操作记录，报警记录等查询功能。

3.3系统主要画面

图2并网前转速控制画面

图3并网后负荷控制画面

4.应用情况

4.1系统投运情况

        海安华新#1机组于2007年10月1日晚上11：40汽轮机定速3000，并于2007年11月2日早上7：18分一次并网成功，顺利通过了72小时试运行，投入商业运行。

期间主要对以下功能进行了试验

升速控制：改变升速率和目标转速，保持，过临界；

超速试验：OPC动作正常，AST动作正常，危急遮断动作，严密性试验；

自动同期：正常

并网：初负荷为5%，控制方式切换，带满负荷72小时，

转速控制范围、负荷控制范围、系统迟缓率，甩负荷转速超调量等各项指标均符合要求。

4.2软件使用情况

        上位机的图形界面，操作方便，界面刷新及切换，曲线查询等功能均达到要求。基于关系数据库的报警记录和历史数据库管理和存储，对于大容量的报警记录查询和历史数据查询也能够顺畅的调出。画面直接从LINOPC读写数据，不需要中间IO驱动，速度非常快。

       其次，通讯方面GENESIS32在热监控实施过程中，由于龙源DCS PMC无法满足热电监控的系统要求，热电监控软件改装在我公司的GENESIS32工程师站上，非常方便实现了从龙源DCS的数据的读取。同时实现DCS和DEH运行参数统一在DCS制表、打印。

       海安华新DEH工程的顺利实施，为我公司山东大海DCS 和DEH一体的GENESIS32项目工程积累了丰富的经验，该项目为服务器结构。

5.结束语

       本文详细介绍了GENESIS32上位机软件在海安华新热电厂电液调节系统中的应用。目前系统运行稳定，极大地方便了用户的操作，得到了用户的好评。

［作者简介］程宝清(1980-)，男(汉族)，江苏泰州人，南京科远自动化集团有限公司，硕士，主要从事热工自动化方向的研究工作。

［作者简介］钱世鸣(1957-)，男(汉族)，南通人，海安华新热电厂，热控专工，热工维护。