ENSI工程设备服务公司(由阿根廷国家核能委员会拥有)负责着阿根廷工业重水厂的工业控制,同时该公司年出售200吨反应堆级的原重水,该战略产品主要用于天然铀燃料的核电厂。重水厂创立于1989年,位于阿根廷Neuqu巒省的Arroyito,是拉丁美洲唯一的核能源厂。重水厂的位置坐落在阿根廷电力供应中心,占地50亩的设备消耗着约81兆瓦的电力,此消耗量相当于一个中等城市的需求量。该厂的运作需要以下一些设备,包括300台泵,250台热交换器,240个压力罐,90台气体压缩机,13个反应器,30个蒸馏塔,8个熔炉,除此之外还要500多台电机及其他设备。此外,此电厂拥有一对日产量4500吨的氨水综合反应器。早些时候,重水厂只对本地核电厂供应。渐渐地,ENSI拓展了它的业务范围,成功的开发了亚洲、欧洲和北美市场,现在ENSI被认为是世界上最大的重水厂。
图1:位于阿根廷中央的重水厂,占地50英亩,其设备包括300 台泵, 240 个压
力罐和500 台电机消耗着81MW 电能。
项目范围
TPS系统是90年代末引入的,作为工厂升级的一个部分,同时还要引入第三方DCS系统。基本工程和结构由阿根廷Honeywell设计完成,同时ENSI的工作人员监控整个过程。系统包含6个高性能控制器,2300个输入输出点,2000个串行数据输入输出点,12个全局通用站。如此一来,控制系统就无需进行大范围改进。
随着阿根廷的电力的需求增长控制工程网版权所有,又有多个核电项目已开展。这就要求现有重水厂提高其生产效率。升级改造注重以下方面:操作的效率,系统相互啮合性,将来的扩容性。监控和报警标准化是一个关键因素控制工程网版权所有,自从ENSI设计了操作员的人机界面,越来越多的监控显示采用此界面www.cechina.cn,虽然它们的性能并不理想,不过也能起到作用。
系统的相互啮合性也是一个关键的问题,由于同时进行的压缩机PLC升级项目(监控设备的运行状况)已经开展,所以ControlNet到Rockwell PLC和Rockwell Entek管理系统的通信兼容性是一定要解决的。
为了保证移植的稳定性及其他方面的原因,ENSI决定在一个土耳其项目中升级现存的TPS系统到Experion PKS R201。在这个项目中:
■ 新系统结构中保留了原先的DCS输入输出控制板,所以ENSI公司不必为了升级而更换整个控制系统。在不改变电厂布线和输入输出槽的前提下,可实现再利用。更新了控制处理器,并增加了开放的控制管理网络和专家系统服务器。
■ 操作员站和工程师站的Z类型元器件(包括监视器,轨迹球输入设备,键盘)均可以再利用。
■ 大多数的HPM控制功能同样也会在C200控制器中实现。用户方可以使用新的工程工具非常容易地复制原来的系统组态控制工程网版权所有,这样明显减少了重水厂停机时间和工程的工作量。
■ Honeywell使用异常状态管理协会推荐的标准来设计操作员监控界面控制工程网版权所有,这样就很容易实现重水厂显示的重建了。
■ 对于系统的扩展和维护,专家系统开发了由商业硬件构成的操作员站,从而降低了热销部件的成本。
阿根廷Honeywell公司通过其在布宜诺斯艾利斯的授权系统集成商RTS(其主要业务为数据库转换,C200控制器的组态,基于网页的人机图形界面开发,和串行设备通信组态服务)来提供核心软件和硬件组装服务。另外,Honeywell请其子包公司阿根廷RTS公司来完成现场安装协助,操作员培训和维护培训,和现场首次启动技术支持。
图2:监控和报警标准化是一个重要因素。
自从ENSI设计了操作员的人机界面,越来
越多的监控显示翻版了此界面,然而他们
的性能并不十分理想,但是还能起点作用。
“一个对应点功能块和所用的参量的转换表。”
移植过程沿着软件和硬件层面进行全面替换。既然在安装过程中没有对控制系统进行大量的升级,因而没有考虑采用一步步的移植方法来降低成本。同样,现场工作可以在生产线停机的时候进行;因而,热切换不是问题。
此供应系统构成中包括了冗余的Experion PKS服务器。在控制层,六对冗余的C200控制器(带有PMIO输入输出接口和串口模板)替换掉原来的HPM控制器。ControlNet被当作监控网络使用。每个控制器都装