SymphonyInfi90DCS控制系统服务器软件结构改进

1.引 言 我公司#8～#11机组控制系统改造于2003年上半年开始，于2005年上半年改造完毕，机组控制系统由初期的分列控制元件改为DCS分散控制系统，DCS控制系统选用ABB公司的SymphonyInfi90。上位机系统由2台服务器和4台操作员站组成，服务器与操作员站之间采用server-client结构，两台服务器之间采用主-辅结构模式。在机组控制系统投用初期，上位机系统一直运行可靠，未出现故障现象。自2004年8月份开始，逐步出现服务器故障导致操作员站全部失去监控，直接影响机组安全运行。针对这种情况，决定对我厂4*137.5mw机组控制系统上位机服务器结构进行改进，以提高上位机系统的运行可靠性。 2.DCS系统介绍 南通天生港发电有限公司4*137.5MW机组控制系统改造DCS分散控制系统采用ABB公司Symphony Infi90系统的硬件和软件，实现机组的DAS、SCS、MCS、FSSS等全部功能，完成对机组运行监视和生产过程的自动控制。单元机组分散控制系统网络结构如下图。 整个系统由2台服务器、4台操作员站、1个工程师站(ES)以及6个过程处理单元（数据采集和炉膛安全监控站──DAS&FSSS站； 模拟量控制站──MCS站；炉侧顺序控制站──SCS_B站；机侧顺序控制站──SCS_T站；电气侧顺序控制站──SCS_GA站;公用站──COMMON站）组成，它们通过冗余的高速环状总线网Cnet环网相连。计算机系统通过计算机接口INICI12与Cnet相连，其中工程师站接口INICI12安装在SCS_GA站，接点号7；服务器SERVER1接口INICI12安装在SCS_GA站，接点号8；服务器SERVER2 INICI12接口安装在DAS&FSSS站，接点号9。 上位机系统由2台服务器（SERVER）、4个操作员站(OS)组成。其中，上位机系统采用以太网结构，两台服务器从系统环网Cnet上读写数据，将所取数据在以太网上传播，各操作员站从以太网上读写数据。 上位机系统硬件配置：所有服务器及操作员站用计算机采用研华PⅢ工控机，硬盘80G,内存256M，双intel网卡；交换机采用冗余3COM自适应以太网交换机。 在软件配置：1.操作系统采用WIN2K SP2；2.应用软件：网卡驱动程序、电子表格Excel、ABB Symphony系统Conductor NT Server版及其硬件狗、ABB Symphony系统Conductor NT Client版及其硬件狗、Conductor NT系统补丁。在软件结构安装上，两服务器之间采用主—辅服务器结构，操作员站与服务器之间采用客户机—服务器结构。

3.系统故障情况及分析 自2004年8月开始，我厂几台机组相继出现上位机系统故障导致操作员站失去监视情况，下面，对几次故障的情况及成因进行分析。 第一次：2004年8月15日，#11机组15:20左右， 主服务器对键盘、鼠标不能响应，机器重启后工作正常。当晚21:50 两台服务器脱网致使DCS操作员站全部无法监视和操作，经处理于22:20恢复正常。原因分析，主服务器对键盘、鼠标不能响应是起因，人员在处理过程中，未能按规定进行操作，引起主、辅服务器数据不同步，导致21:50 两台服务器脱网致使DCS操作员站全部无法监视和操作。 第二次：2005年1月4日，#8机组6:17左右， DCS操作员站全部无法监视和操作，经处理于8:00恢复正常。原因分析，主服务器在运行中发生故障，在副服务器接管控制权限时，主、辅服务器数据不同步，导致两台服务器脱网致使DCS操作员站全部无法监视和操作。 第三次： 2005年1月9日，#8机组17:00左右#8机组操作员站服务器C0N24（电气）、CON22炉主） 、 CON23 （#8机）均自动由跟踪副服务器切至副服务器， 17:41#8机组四台操作员站均死机，经处理于18:30恢复正常。原因分析，主服务器在运行中发生故障，在副服务器接管控制权限时，主、辅服务器数据不同步，导致两台服务器脱网致使DCS操作员站全部无法监视和操作。 第四次：2005年10月16日，6:28，#9机组服务器及操作员站全故障。原08:02系统恢复正常。原因分析，辅服务器运行中发生异常导致辅服务器所带操作员站向主服务器切换，因数据量较大，切换过程中引起两台服务器均死机。 从上述分析可知，出现上位机全部死机的起因为单台服务器硬件或软件运行中出现故障，在数据处理过程中引起主、辅服务器数据不同步，会影响数据库的安全运行，导致两台服务器均故障。有时，因人员因素，在处理过程中在处理过程中引起主、辅服务器数据不同步，导致服务器故障。 仔细分析数据库不同步原因，归根到底是因为我厂原服务器在软件安装上采用主、辅结构。 服务器主、辅结构，在系统实际运行中，两台服务器共用一数据库，正常运行中，辅服务器从主服务器读取数据，主服务器监视辅服务器状态，主、辅服务之间有数据交流，操作员站通过以太网从各自跟随的服务器读取数据。在主服务器故障时，副服务器自动接管主服务器的相关管理功能。如数据库有问题，将直接影响两台服务器和四台操作员站；另外，在主服务器故障时，重新启动副服务器将导致上位机系统不能运行。上述服务器主、辅结构严重影响机组的安全运行。有必要对其进行改进。 4.系统改进 影响上位机安全运行的原因找到后，能否解决是摆在我们面前主要问题。针对上述服务器主、辅结构存在的弱点，经联系设备供应商，并咨询其他使用该控制系统的厂家，决定将其改为双服务器并列结构。 准备工作包括：详细的安装步骤，相关的软件、系统备份准备等。考虑到在机组运行中对机组服务器进行结构修改，先按照独立服务器安装步骤，安装一台服务器作为备用。并按照下列主要步骤进行了改造： ①先对SERVER1完全备份，同时分开备份数据库和画面，准备好逻辑状态报警表等文件，备份好历史数据库内容。 ②停用SERVER2，对SERVER1数据库进行修改，将SERVER2标签删除。 ③安装SERVER2，选择与SERVER1不同的GROUP NUMBER，选择ISOLATED CONSOLEGROUP，安装完毕后，先恢复逻辑状态报警表，再恢复数据库（SERVER标签需修改），恢复画面，新建历史数据库。 系统结构改造后，在运行不到一周后，出现SERVER1故障现象，经检查为历史库容量为平时的双倍，原因为在安装时，未将SERVER2标签删除，而是进行了修改，导致同一点记录两次，后对历史库进行了修改。 经这次上位机服务器软件结构改进后，我厂4*137.5MW机组未再出现上位机全面失去监视现象发生，系统工作人员在进行系统维护时，不用再担心服务器相互之间的影响。达到了安全运行的目的。 5.结束语   上位机服务器结构改进后，提高了我厂Symphony Infi90DCS系统的运行可靠性。在控制系统的实际运行中，影响系统安全运行有多方面的因素，只要我们不断的进行分析、总结，一定能将系统的安全水平上升到一个新的台阶。 参考文献 [1] Symphony Conductor NT(V5.0)Introduction and Installation.ABB