西门子系统升级改造方案

浅谈西门子TXP控制系统升级改造优化及应用程刚（神华国华粤电台山发电有限公司，广东台山529228）【摘要】以神华广东国华粤电台山发电有限公司5号机组进行通流改造期间火电单元机组DCS控制系统升级改造优化为例，讲解西门子TXP控制系统升级策略设计，并详细介绍西门子TXP控制系统升级改造实施情况。

探讨针在最大程度利用原有设备的情况下，将西门子TXP 控制系统升级成T2000控制系统，并达到保障机组安全稳定运行，优化DCS控制系统运行方式和效率的目的。

【关键词】TXP控制系统；AP控制器；DCS；升级优化【中图分类号】TP273【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2019）05-0093-02引言神华广东国华粤电台山发电有限公司(以下简称台山电厂)5号机组为600MW等级亚临界燃煤机组,于2006年11月投产,至2015年已运行9年,为贯彻神华集团和国华电力提出的“高碳产业、低碳发展”理念,落实国华电力“科技创新引领计划”和“节能环保行动计划”,响应国务院《大气污染防治行动计划》及实施细则,执行集团节能环保工作的总体安排,积极履行企业社会责任,台山电厂2015年部署实施机组节能环保综合升级改造,机组容量将600MW增容至630MW。

火电单元机组DCS控制系统是否安全可靠,直接关系到机组能否安全经济运行,也是电厂自动化水平高低的一个重要标志,因此,有必要同步实施DCS控制系统升级改造,将现有西门子TXP控制系统升级改造为西门子T2000控制系统,通过DCS控制系统升级,构建全新合理配置的控制网络实现机炉电控制系统一体化,极大的提高单元机组DCS系统的安全性、可用性和可靠性,从而为机组的运行安全提供保证,并为电厂信息化建设奠定基础。

本文以台山电厂5号机组实施的DCS控制系统升级改造全过程为例,浅谈西门子TXP控制系统升级改造优化研究及应用。

1改造背景火力发电厂智能化、信息化、数字化将成为行业发展的未来趋势,为响应打造智能国华的战略目标,台电公司作为超大型发电企业,未来实施整体技术规划上,需全面提升整体自动化、数字化水平,通过一体化智能平台的建设,提升核心竞争力。

资源优化系列解决方案西门子IT解决方案和服务集团服务器与存储虚拟化获取更大的财务、运营和IT服务优势IT行业的虚拟化技术已日趋成熟，企业开始认识到将虚拟化技术作为数据中心提供IT服务的主要方式所能获得的财务、运营和IT服务优势。

IDC 等分析机构预测，到 01 年该市场有望从 008年的84亿美元增长至150亿美元。

然而, 不同的研究结果表明,这并不意味着只要实施了虚拟化技术企业就一定成功。

虽然虚拟化能够增加企业服务器的灵活性，不恰当的规划和架构设计反而会增加技术环境的复杂性。

为确保有效地实施并管理虚拟化技术，企业需要一个不仅有领域专业知识，丰富的实施及规划经验，而且能提供透彻投资回报率和成本分析的可靠合作伙伴。

挑战企业必须更加敏捷、更快速做出响应提前行动。

CIO和IT经理期望：•通过更高效地利用资源以降低基础设施成本•降低IT成本，减少运营支持•对业务需求更快做出响应，确保达到服务级别协议(SLA)要求•改善业务流程，提高业务敏捷性•改善运营的连续性和可预测性。

我们的解决方案西门子IT解决方案和服务集团可为您提供一流的服务器与存储虚拟化解决方案：•整合与迁移解决方案•高可用性解决方案•灾难恢复解决方案•整合备份解决方案。

基于这些解决方案，我们可帮助您：•通过在具有更高可扩展性、可靠性和数量更少的企业级服务器上的虚拟机来运行软件应用，以有效控制服务器的蔓延扩展，从而实现整合与成本的节省。

•通过快速资源提供与调整，实现您IT系统的灵活性，满足日益变化的业务需求。

•确保接近100%的应用程序正常运行时间，同时确保所有虚拟机具备高可用性——改善可用性和可预测性。

我们的服务我们的服务器和存储虚拟化服务，可帮助您了解驱动一个持续优化与虚拟化的计算平台所需的业务、服务和技术。

我们的方法包含一整套实现数据中心IT转变与创新所需的咨询、设计以及基于服务器、存储和网络虚拟化技术的构建服务。

我们的服务包括：IT合理化研讨客户通过研讨了解了IT转变的相关技术和趋势，包括IT治理、合理化和虚拟化。

开关柜为什么要做升级改造，西门子开关柜升级改造案例智能电网概念已经深入社会经济及生活之中,实现智能电网的关键所在是配电网自动化,而实现配电网自动化的关键点之一就是实现中、低压开关设备的智能化.智能化中、低压开关设备具有多功能,性能好,运行可靠的特点,可以实现自诊断和自动控制性能,并具有网络遥控,遥测等通信能力,同时能提高状态检修的时间,提高电能质量,减少运行维护成本,能够符合未来智能电网发展的要求。

一、旧开关柜升级改造（1）加装电动操作机构（2）加装一台多回路控制器安全控制器是配网自动化一体化开关柜的本地安全逻辑控制器。

和DTU设备配合连接后实现开关柜的远程操作控制。

所以户外型环网柜在加装本控制器后均可实现配网操作自动化。

二、比较手动操作的开关柜增加了系列电子化检测和控制功能（1）箱门被打开检测后自动遥信报警（2）PT外电的电压检测；（3）箱体气压过低时报警后，自动锁定所有回路的分合闸操作；（4）蓄电池欠压；（5）重合闸和开关保护闭锁；（6）远方、本地操作检测；（7）分、合闸状态位置检测；（8）接地刀分合闸检测；（9）相故障检测；（10）接地故障检测三、开关柜升级改造后的优势把旧式手动开关柜改装成智能开关柜的好处主要表现在；能够充分利用设备，延长开关柜的使用寿命周期。

对旧设备的改造优势还体现在以下方面：（1）优化箱体结构。

采取前后开门增高顶板等新结构、新工艺。

解决设备安装和检修的问题。

（2）解决现场PT电压互感器取电,解决了大功率长时间连续供电的问题。

（3）解决电压采集。

用新型的电容式传感器技术实现了电压信息采集，智能装置还能够根据电压的运行功率判断出电流的方向。

解决了电力线路的检测信息的不完整技术难题。

（4）解决电流采集问题。

解决了电功率和故障方向判断的技术问题，运用采集到电流信息，推算出电流的功率角，为电网稳定运行提供了大量的基础数据信息。

（5）解决智能终端装置在施工安装困难的问题。

原来施工方法是现场零件组装，受户外天气影响和工作场地的限制，给施工带来诸多难题。

西门子6RA80直流调速装置在同步机励磁系统升级改造中的应用摘要：本文通过对西门子6RA80系列直流调速装置在同步机励磁系统中升级改造6R28系列装置的研究，结合励磁柜原有特性对原电气控制系统实施改造，提升了装备运行稳定性能，为后续西门子整流装置升级改造提供了技术依据。

关键词：同步机励磁；6RA80；升级改造某选矿厂现有21台同步电动机机拖动的球磨机设备，该设备在选矿生产工艺流程中处在各段磨选环节，设备运行稳定性要求较高，发生设备故障将直接导致选矿生产线中断。

现场在用的同步机励磁装置采用西门子公司6RA28高性能全数字直流控制器作为主回路整流供电，该装置投产在线运行最长已达15年，装置随着运行时间较长偶然发生输出电流异常上升波动不稳定的现象，导致发生同步机定子电流超高保护跳闸，同时随着西门子公司整流产品的不断升级，现已无法采购到6RA28系列整流装置产品，需要在保留原励磁控制方式的前提下尽快实施整流装置的升级改造，在投资最小情况下满足设备稳定运行的需要。

1 励磁系统简要介绍同步机励磁控制系统核心部分由6RA28系列全数字整流装置、SIEMENS S7-200PLC和Pro-face GP37-24V触摸屏三部分组成。

整个装置采用数字控制技术，PLC主要完成继电回路逻辑控制工作方式切换、脉冲串的产生（PTO）、及高速计数工作，GP37触摸屏主要完成系统参数设置和运行时故障、运行参数信息查询，并能查看励磁电流和励磁电压的录波曲线信息。

2 设备改造技术方案2.1总体思路在保证原有6RA28励磁柜控制方式及结构不变的情况下，升级改造核心部件为6RA80系列全数字整流装置，励磁系统保留采用数字控制技术。

2.2技术方案2.2.1设备选型依据原系统采用的6RA2881-6DS21-0装置，结合生产现场同步机额定数据（励磁电流274A/励磁电压84V），在考虑同步机允许时间≤60s内输出最大强励电流满足1.4倍额定电流，励磁电压调节范围满足20%～125%的要求选择2.2.3改造后整流装置主要参数设置西门子6RA80装置说明书中参数设置与原6RA28装置变化较大，新装置参数全部按照软件功能块结构图模式进行说明，本次改造参数全部按照硬件接线端子对照功能图进行设置。

浅析西门子S5控制系统升级为S7控制系统的方法摘要：本文通过马钢第三钢轧总厂3#异型坯连铸机s5控制系统升级改造的实践，简要说明了s5控制系统升级为s7控制系统的思路和方法。

从硬件系统和软件系统两个方面入手，根据控制功能的要求以及西门子step 7 自带的转换工具进行升级，再进行必要的功能优化以满足更高的控制要求。

关键词：s5控制系统升级硬件组态优化上个世纪90年代，西门子s5工业自动化系统是当时控制系统的主流，我厂当时上马了一批采用西门子s5控制系统的项目，比如1#连铸机、3#连铸机、2#lf炉等。

随着技术的革新，到了2000年以后，更为先进的西门子s7控制系统逐渐成熟，s7系统不但能实现s5的所有功能，而且在运算速度、稳定性、抗干扰、系统冗余方面都有很大的提升，s5被更先进的自动化系统淘汰已是大势所趋。

我厂3#异型坯连铸机于1998年建成投产，当时采用的是s5控制系统，由于s5备件价格昂贵而且越来越难于订货，加上s5系统在学习和维护方面比较困难，2008年由自动化部设计施工，将老的s5系统改造为s7系统，由于当时工期紧、施工难度大、经费困难，留下配水系统的jb2柜没有改造，准备作为第二次改造的内容。

今年6月份3#连铸机大修，我们利用此次机会自行设计，将3#连铸机的jb2柜进行升级改造。

1 改造方案的设计思路1.1硬件系统的设计s5系统的硬件和s7系统的硬件完全不同，虽然在s7系统中，s5的从站仍然可以挂在s7的系统中，但是由于备件的原因，建议全部替换为s7的模块。

老的s5系统配置如下：两个et200u从站，站地址分别为5和6，5#站内有3个4输入的模拟量输入模块、1个模拟量输出模块、1个数字量输入模块和2个数字量输出模块，6#站内有3个模拟量输入模块和7个模拟量输出模块。

初步解决方案为：使用1个s7的et200m站代替原来的5#、6#et200u从站，根据i/o数量的需要，在本站中设置数字量输入、输出模块各1个，模拟量输入模板两个，模拟量输出模板1个。

西门子840d sl系统更换ncu步骤
840d sl更换ncu步骤1、备份nc、plc、dp驱动、加工程序和mmc等数据。

2、确认新硬件ncu的型号，型号一样最好如果末位有细微不同可能是ncu版本有小幅度升级，例如原始型号末位xxx3或xxxA当前xxx4或xxxB这样直接替换基本不会有问题，如果前面几位也有差别替换难度较大最好咨询西门子。

3、机床断电拆除ncu上的所有连接线，并做好线的标识和取下cf卡，cf卡非常关键它绑定了机床所有授权的功能，如果cf被替换或丢失那么无论你怎么备份数据和还原数据，机床所授权的功能都将丢失，开机报警xx个许可未授权，所以cf卡要保管好。

4、将新的ncu安装好并插入之前取下的cf卡，检查连线无误后，将nck拨码开关拨到3位置执行上电总清，步骤按简明调试手册来很简单。

5、总清完后开机上电还原之前备份的nc、plc、dp驱动数据，还原完之后看看加工程序和画面程序有没有丢失，如果没有丢失就不需要还原加工程序和mmc，我之前操作几次都没有丢失的情况。

6、以上数据还原完之后更换ncu基本完成，如果有安全集成的机床还需要对安全数据复制和确认没有则不需要。

7、开机测试，机床原点备份在nc备份数据中，恢复nc 数据后原点数据也会覆盖，所以原点坐标不会丢失，但是最
好还是确认一遍再开始试加工，首件倍率可以慢点。

完成以上几步后ncu更换工作就结束了。