DCS与DEH通讯存在题目及解决方案
蔡卫国
摘 要：某电厂#8机组完成DCS系统改造之后，DCS改用Ovation系统，而DEH选用的是上汽的DEH-ⅢA数字纯电调系统。尽管在DEH与DCS内均有冗余配置，但二者间通讯并未实现冗余。本文首先分析了已有通讯模式，探讨了多种可实现冗余通讯的具体方案，且依据该厂实况，选用增加DCS系统逻辑的方法，实现DEH与DCS之间的冗余通讯。
关键词：DEH；DCS；冗余通讯
某电厂#8机组已有将近二十年运转历史的200MW火力发电机组，伴随此电厂在监控自动化水平方面的不断提高，其在单元机组控制水平方面，同样得到大幅提升。为了能提升该机组的自动化水平，降低劳动强度，提高机组安全性与效率，该机组分别进行了DEH系统与DCS系统改造。经过改造，#8机组DCS选用了Ovation系统，在实时数据网方面，则选用的是1：1的冗余结构与冗余接口卡，另外还专门设计了传输出错检测技术，大幅提升了系统的可靠性与安全性。而在改造DCS方面，则选用了上汽制造的DEH-ⅢA数字纯电调系统，这样便出现了DEH与DCS通讯问题，本文就此问题的具体解决思路作一探讨。
1.原因分析
因DEH与DCS是不同公司的产品，其通讯采取的是以CP/IP协议为基础的Mod Bus通讯。针对DEH来讲，其并无专门性的操作员站，通常是DEH与DCS共享同一个操作员站。其中，DEH是从站，而DCS为主站，DCS对DCS操作员站的各项操作予以响应，且还会将DEH系统各个设备与测点的当前状态信息，以周期性的方式，反馈至DCS系统。因此，DCS对DEH进行的一个操作流程，通常有如下步骤：DCS发出查询命令与操作命令，传送至DEH，然后DEH对DCS的指令予以接受，即刻操作，最后返回状态信息。通常情况下，DEH会设置有2台工控机，也就是MMI41与MMI40。
DEH的40号操作员站与DCS的7号DPU进行通讯；而DEH的41号操作员站与DCS的57号DPU进行通讯。因DCS与DEH通讯采取的是一对一的设计方式，DEH的41号操作员站的功能相同于40号操作员站。DCS的#7号DPU与DEH的MMI40进行通讯，而DCS的#57号与DEH的MMI41进行通讯。DEH的DPU31与DPU11是冗余关系，当发生故障时，可以进行无扰切换；DCS的DPU57与DPU7之间，同样是互为冗余的关系，也可以进行无扰切换。如果主控是DCS的#7号DPU，那么此时DEH的MMI40，便与DCS通讯；如果主控是#57号DPU，则DEH便会以自动的方式切换成MMI41，并与DCS进行通讯。若MMI41发生故障，则DEH与DCS便会丧失通讯，难以实现通讯完全冗余。
由此表明，尽管DEH与DCS内部均为冗余配置，但DEH与DCS间的通讯，并未能真正意义上实现冗余，仅仅是保障了DCS的DPU57与DPU7在切换时，系统仍然能保持正常工作状态，而如果DEH的其中一个MMI发生故障，则同无法进行。当机组处于正常运行状态时，如果正与DCS通讯的MMI发生故障，或者是出现关闭情况，则DCS与DEH之间的通讯便会丧失，此时，相关工作人员则难以监视与控制DEH。现实上，等同于把整个DEH系统，自控制系统当中开路出去，这会危及机组的稳定、安全运行。
2.问题的处理策略
鉴于此，对DEH与DCS的通讯进行了冗余改造。因DEH与DCS内部均为冗余配置，知识DEH与DCS间并未能实现冗余通讯，因此，在实际操作中，如果能够实现DCS，也可以实现与DEH之间的一对一通讯，除此之外，还能实现交叉通讯，最终变得达成DEH与DCS之间的冗余通讯。
需要指出的是，因DPU与DCS自身并没有专门设置双路冗余功能，因此，针对上述构思而言，也就较难通过设置DPU来实现，需采取其它方法，且结合当前实况，实施如下方案：（1）用网桥，使DEH40、DEH41与DPU7、DPU57相连接，并达成DEH41、DEH40与DPU57、DPU7间的交叉通讯的硬件连接。（2）增加DPU7的MODBUS通讯通道，而DPU57同样需要增加一路，并与DEH41、DEH40实时通讯。（3）增设DCS逻辑，针对由DEH向DCS输送的两路通讯信号，开展无忧切换，最终达成通讯的完全冗余。
结合现实情况，本文选择增加DCS逻辑的操作方案。当运行处于正常状态时，仅有1台DPU与1台DEH操作员站展开通讯，如果通讯失败，或者是出现故障，DPU与DEH操作员站开展通讯。本文改造了DCS的DPU57、DPU7的通讯程序，使其拥有完全冗余方面的功能。
根据此思路，本文主要从如下方面进行冗余改造：（1）修改DCS的通讯设置，在实际操作中，通过设置Modbu sdriver 的组态，将Modbus通讯通道分别加入到DPU7、57中。（2）修改了DCS的逻辑。包含DEH至DCS的模拟量信号、开关量信号的逻辑修改；除此之外，还包含DCS至DEH的模拟量信号、开关量信号的逻辑修改。（3）修改了DEH侧，需要指出的是，本文对Xh_hb.ini配置文件进行了修改，且根据实际需要，增加了DEH的点目录，此外，还增加了DEH的处理逻辑。使DEH可以更加合理、高效的选择DCS的两路通讯信号，因而从理论层面来分析，实现了二者之间通讯的完全冗余。
3.结语
综上，电厂在选用DEH与DCS系统方面，选择非同一厂家的情况比较多见，因此，难以避免的会出现两个系统的兼容通讯问题。在正常通讯得以满足的前提下，本文对DCS和DEH之间的通讯进行了改造，实现其通讯的1：1冗余，因而使系统的安全性得到大幅提升，另外，在可靠性上也得到了极大保障。
参考文献：
[1]朱亚清. 新华XDPS DCS与Ovation DEH通信的实现[J]. 中国电力， 2008， 41（11）：58-61.
[2]吕定明. DCS与DEH通讯及监控一体化实现[J]. 科技资讯， 2007（10）：99-101.
[3]朱越添. Symphony DCS与新华DEH共享操作员站的实现[J]. 中国电力， 2006， 39（11）：65-67.
作者简介：
蔡衛国（1968-），男，民族：汉，籍贯：浙江省宁波市，当前职称：助理工程师，学历：大专，研究方向：发电厂仪控、自动化。
