最新技艺在电站回环泵阀扼制体系里的形式运用

[ 来自:不详  阅读:   时间:2012.03.21 ]      循泵系统配置了双交换机、双以太网、双PLC、双Genius网络的全热备冗余系统，在最坏情况下，只要有一台交换机、一个PLC控制器和一个Genius网络通讯模块维持工作状态，即使其它设备都出现故障都不影响系统的正常运行。循泵控制系统的网络拓扑图如所示：工程师站负责对PLC控制器的编程，并将编好的软件经过交换机下载到PLC控制器。PLC控制器是整个控制系统的核心，在运行时一方面接收操作员站的操作指令，并将当前的状态信息反馈给操作员站，另一方面要发指令给I／O站，通过I／O站的模块将控制信号下达给现场设备，同时通过I／O站的模块接收现场的信息。在整个设备层中，交换机是通讯的枢纽，它为PLC控制器与上层的操作站之间的通讯提供必要的端口，同时交换机上备有2个多模光纤接口，可以用来与主机DCS进行通讯，以实现对循环水控制系统的远方监视和操作功能。考虑到循泵的重要性，PLC控制器和以太网交换机都做了冗余配置。
　　与之相应的网络架构采用双层结构，上层用2台工业级交换机构成一个100M星型冗余工业以太网，每台交换机连接两台运行iFIX软件的上位机（一台为操作员站，一台为工程师站）。
　　下层采用五类双绞线连接PLC的控制器和6个I／O站，构成总线型冗余GENIUS网。PLC控制器采用GE公司的S90－30.PLC控制器的冗余功能是通过热备软件MAX－ON实现的，当主运行的PLC控制器出现故障时，热备PLC控制立即无扰动切到主运行方式，保证系统的安全运转。
　　但是MAX－ON中的配置是针对GENIUS网络层的，与以太网层没有关系。所以底层PLC间的切换上位机是不知道的，仍然会从切换前的PLC控制器中读取状态信息。所以，如何在控制器切换的同时，实现信息层网络的切换，是本项目的技术难点所在。在深入了解GEPLC软硬件系统的基础上，我们利用ActiveX插件技术使这问题得到了很好的解决。
　　循泵控制系统网络拓扑图2ActiveX技术ActiveX技术是Microsoft对OLE技术的更新和发展，Microsoft公司为了适应网络的高速发展把OLE技术和OCX技术融为一体并加以改进形成联合标准，改进之后赋予新名字ActiveX.也就是说，时又具有许多新的特性，以适应网络发展的需要。它是基于组件对象模型COM的一种技术，由控件、DLL和ActiveX文档构成，通常以动态链接库形式存在，其设计思想是将一个程序嵌入到另一个程序中。借助这种技术使得用户在一个程序中所创建的信息可以被集成到其它程序所产生的文档中。。这样就可使它可以随意地应用到各种场合。
　　ActiveX控件是ActiveX技术的主要部分。ActiveX控件的数据输入和函数功能执行都必须通过容器，因此ActiveX控件和容器之间必须有一些特定的接口协议。ActiveX控件由三大要素组成：属性、方法和事件。属性是控件的基本特性，在控制装入时或控制正在进行时可以改变；方法可以看成是控件提供给外界的一个接口，用户可以通过方法来设置控件的某些性质，与控件进行通信，以实现一定的功能。事件是控件对外部操作或控件内部处于某种状态时所发出的通知，它由控件本身所触发，并与容器进行通信。
　　ActiveX控件具有以下特点：（1）模块化的设计开发的控件（OCX文件）只要在操作系统中注册后，就可以像其他标准控件一样在应用程序中直接使用。而且移植性和通用性好，在一台计算机上开发的控件移到其他计算机上只要注册就可以使用。（2）应用灵活如果由于需要在应用程序或网页中增加某项功能，无需重新开发整个程序，只要插入具有该项功能的ActiveX控件就可实现。（3）具有动态交互性用户可在使用过程中，根据自己的需要，通过控件的方法和事件动态地改变它的属性和参数。
　　ActiveX控件与以前的OLE控件相比，具有更少的接口，并且没有窗口。所有的ActiveX控件都支持Unknown接口。目前，很多第三方开发商编制了各式各样的ActiveX控件。GE公司提供了若干ActiveX控件。我们利用现有的ActiveX控件和VB开发平台，实现了主、从PLC的无干扰切换。
　　ActiveX技术在热备冗余切换中的应用如上所述，控制系统上位机采用iFix作监控软件，上位机通过硬件驱动GE9与PLC控制器进行通讯。GE9Drv是GE公司针对GE90－30PLC开发的硬件驱动程序，GE9Drv安装在工程师站和操作员站，它从PLC控制器中读写实时数据，然后再作为数据源，提供给上位机监控软件iFix.由于采用冗余PLC进行控制，PLCA和PLCB同时工作并不断的进行数据同步。其中一个是主PLC，另外一个是从PLC，哪一个为主PLC由MASTER位确定。由于主、从PLC不断的对寄存器内的数据进行同步，主PLC的数据不断覆盖从PLC寄存器内的数据。所以上位机对PLC寄存器进行写数据，只有对主PLC写才有用，对从PLC写是无效的。因此，当主PLC控制器发生故障，从PLC从备用状态切换至控制状态时，上位机必须与当前的主PLC进行通讯才能保证控制系统的安全稳定运行。其途径就是根据主、从PLC的RUN和MASTER这两个标志位的变化触发事件，通过iFix的调度和VBA开发平台，修改GE9Drv这个ActiveX控件的通讯参数，从而实现了主、从PLC切换的同时完成网络切换。
　　实现网络通讯路径切换代码如下：SetobjDriver＝CreateObject（＂Intellution.GE9Drv＂）／／创建GE9Drv对象objDriver.Stop／／暂时停止GE9Drv驱动／／获取当前GE9Drv对象的通道、设备、特性等参数lNumChans＝objDriver.GetChannels（vChannelHandles，vChannelNames）lNumDevs＝objDriver.GetDevices（vChannelHandles（0），vDe－viceHandles，vDeviceNames）lNumProps＝objDriver.GetProperties（3，vProperties）vErrors＝objDriver.GetPropertyData（vDeviceHandles（0），vProperties，vPropertyData）／／目标PLC控制器的IP地址pcpuIP＝＂192.168.0.3＂bcpuIP＝＂3.0.0.2＂／／将目标控制器的IP地址赋给GE9DrvvErrors＝objDriver.SetPropertyData（vDeviceHandles（0），vProperties（24），pcpuIP）vErrors＝objDriver.SetPropertyData（vDeviceHandles（0），vProperties（1），bcpuIP）objDriver.FileSave／／保存对GE9Drv属性的设置objDriver.Start／／重新启动GE9DrvEndSub4结束语循泵是发电厂重要辅助设备，其运行情况好坏直接决定机组能否正常、安全、经济运行。在镇海电厂循泵控制系统的改造中，我们构建了双网、双控制器的热备冗余控制系统，并采用ActiveX技术实现主、从PLC控制器的无干扰切换，大大提高了循泵运行的可靠性和稳定性，提高了现有设备的自动化水平。事实证明，经过改造的循泵控制系统达到了原定目标，循泵改造的成功经验值得推广和借鉴。