2-2020年技改项目可研报告-热电分公司二期DCS控制系统升级.docVIP

热电分公司二期DCS控制系统升级 改造项目 可行性研究报告 项目名称：热电分公司二期DCS控制系统升级改造 起止年限：2020年1月——2021年12月 申报单位：山西铝业热电分公司 填报日期：2019年9月4日 热电分公司二期DCS控制系统升级改造 可行性研究报告 改造的必要性 （一）设备现状及存在问题 山西铝业公司热电分公司二期DCS控制系统于2009年基建时投入使用，使用近10年，随着技改项目的增加，增加了控制器及服务器负荷率，目前系统老化，进入故障多发期。 1. 设备运行情况： = 1 \* GB2 ⑴DCS系统已带电连续不间断运转10年，设备老化、稳定性差，随着技改设备的新增，服务器、控制器、通讯模块负载高，2018年至今，二期锅炉服务器已发生6次网络堵塞问题，造成#6、#7、#8锅炉监控电脑均无法监控，严重威胁运行中机组安全运行； = 2 \* GB2 ⑵服务器负载高造成操作员站操作反应慢，目前5、8号炉画面切换响应4s，操作反应慢，无法满足紧急情况下应急处置，且易造成运行人员误操作； = 3 \* GB2 ⑶系统网络负荷率、CPU负荷率、电源质量等指标难以满足新25项反措9.1.1条款（一般情况下，数据通信总线负荷率不得超过30%，以太网通信率不得超过20%；控制器在极端工况下负荷率不得大于60%）要求，目前部分控制器正常工作下已超70%，严重违反新25项反措、集团公司安全检查以及技术监督规定。 2.备件方面：现控制系统使用的西门子PCS7版本为V7.0，所兼容的操作系统XP SP2、控制器、工控机均已停产，设备老化，备件无法采购，难以满足生产长期安全稳定运行。现输煤控制系统控制器故障，目前单控制器运行。 3.扩展性：控制系统可扩展性达到极限，授权已严重超限，新增设备无法扩展到DCS控制系统中，不能满足新增或技改项目的需求。 项目进行的必要性 DCS控制系统时监控机组启、停、运行及故障处理的神经中枢。DCS系统的安全可靠与否，对机组安全稳定运行至关重要。 1.DCS控制系统一般使用寿命8-10年，热电分公司二期DCS控制系统已经运行10余年，元器件老化，进入故障多发期，通过改造排除系统运行隐患。 2.原系统所用备件现已停产，无法购买（原软件版本必须使用XP SP2系统，现所有新采购工控机均无法安装XP系统，主机无法使用；中央处理单元西门子官网已于2007年宣布产品淘汰，2010年取消产品发售，无法采购;工控机547B于2010年6月1日产品取消，2013年10月1日停产）。 3.通过改造将系统升级到当前必威体育精装版版本，延长系统使用寿命、保证系统稳定运行，避免故障停车。 4.减轻工程师站、操作员站、电源控制、通讯网络系统的负荷，使之在极端工况下负荷率不超过60%，彻底解决上位机控制系统面临的崩溃风险，同时保证工厂在项目扩建和改造时满足对控制系统扩容的要求。 5.火电机组热控系统故障统计分析与可靠性预控管理建议中指出：当一套DCS整体运行接近2个检修周期年后，应与厂家一起讨论后续的升级改造方案。目前热电二期DCS控制系统存在的问题对生产的安全稳定运行构成了严重的威胁，经研究论证，一致认为该系统需要进行升级改造。 二、方案论证 （一）方案简述 本次升级涉及范围包括热电分公司二期DCS系统、二期公辅系统DCS系统（汽泵、输灰系统）的升级并整合，输煤DCS系统升级。。 方案涉及上位机软件升级，全部软件升级为PCS7 V8.2 SP1 CHS版本；计算机系统在软件升级为PCS7 V8.2 SP1 CHS版本的基础上采用IDC虚拟化平台进行搭建；通讯网络系统的交换机和现场控制系统的核心中央处理器进行更换；新增SOE系统，GPS系统；现场IO设备模块维持原状使用。 预期达到的效果 1.将原系统中的所有控制软升级为必威体育精装版的PCS7 V8.2 SP1 CHS软件，控制软件选型根据原有程序的实际使用点数进行优化，在控制升级成本、保证系统正常运行的同时留有日后升级扩容空间不得低于30%；在PCS7 V8.2 SP1 CHS版本的基础上使用IDC虚拟化平台进行搭建，并建立安全的软件防病毒系统，所有软件及授权必须为正版；升级改造后彻底根除目前DCS面临的软硬件不兼容问题； 2.使用西门子公司新推出的AS410H冗余控制套件替换原有的AS417H及AS414H控制器，改造后CPU负荷率在极端工况下,不得大于60%。 3.DCS通信网络应保证足够的通信裕量，数据通信总线负荷率不得超过30%，以太网通信率不得超过20%。 4.重新规划整理网络地址及网线连接后，并入汽泵及输灰系统，使具备联网条件的计算机均可融入控制管理网络，实现控制程序的集中管理或归档。 方案对照 方案一：本次升级方案