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KINGWAY 火力發(fā)電廠DCS監(jiān)控系統(tǒng)方案

一、 方案概述
        主機控制信息系統(tǒng)（1＃、2＃機組）的DCS設(shè)計為冗余雙環(huán)環(huán)網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)，劃分為1＃機組、2＃機組 ，機組DCS系統(tǒng)以千兆（KWES40016）工業(yè)交換機雙環(huán)網(wǎng)和百兆（KWES40016(百兆光口模塊)）工業(yè)交換機雙環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中心上連至工作站、工程師站、應(yīng)用服務(wù)器以及SIS系統(tǒng)等。

二、 網(wǎng)絡(luò)拓撲
        網(wǎng)絡(luò)拓撲采用兩層冗余雙環(huán)網(wǎng)的總體架構(gòu)。考慮到I/O站點的個數(shù)，如果不夠可以通過交換機的級聯(lián)來實現(xiàn)擴張或者環(huán)網(wǎng)上加KWES40016。如下網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

三、 方案說明和特點
         主機控制信息系統(tǒng)（DCS）控制網(wǎng)絡(luò)使用環(huán)型結(jié)構(gòu)冗余千兆光纖以太網(wǎng)，通過以太網(wǎng)交換機（KWES40016）光纖接口連接，以實現(xiàn)在機爐集中控制室集中監(jiān)視和控制。核心交換機連接操作員站、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、各I/O站及SIS等。
        本網(wǎng)絡(luò)方案根據(jù)現(xiàn)有的I/O布局和拓撲結(jié)構(gòu)，采用與核心交換機隔離的冗余雙環(huán)網(wǎng)百兆以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生不同故障點（線路、交換機）的情況下仍然能夠正常工作，網(wǎng)絡(luò)主干交換機采用KWES40016(千兆光口模塊)工業(yè)交換機，確保了整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 的可靠穩(wěn)定性。其個案特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）DCS中的骨干交換全部為千兆交換（通過KWES60008的千兆光口模塊實現(xiàn)）。有力的保證了數(shù)據(jù)交換傳輸?shù)膶崟r性和可靠性和安全性
（2） 在DCS系統(tǒng)中不但接入了上位操作員站和工程師站，而且應(yīng)用了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和系統(tǒng)服務(wù)器，使得DCS系統(tǒng)的控制和監(jiān)視功能更具豐富性和靈活性，也為日后附加功能的升級提供了方便。如果需要千兆電口交換機可以添加KWES60008(8個千兆口)加入到環(huán)網(wǎng)中
(3)針對于各個機組的I/O分布的具體情況，低層交換采用了百兆的KWES40016(加百兆的光模塊)，在保證效率的同時，對于日后終端I/O的擴展和增容可以級聯(lián)KWES12016的擴展電口。
(4)考慮到核心交換的負載，I/O層的網(wǎng)絡(luò)與核心層分開。從而使得低層交換機接入時負載更加均衡，緩解了核心交換壓力。兩者之間通信通過前置機數(shù)據(jù)交換，如果需要千兆電口可以換成KWES60008交換機（8個千兆口）
(5) 所采用的KWES系列以太網(wǎng)交換機均屬于工業(yè)級以太網(wǎng)產(chǎn)品。冗余電源的設(shè)置，牢靠的重負荷設(shè)計，電磁兼容性、工作溫度、防震等指標完全符合工作現(xiàn)場的要求。
(6)KWES40016支持IGMP和VLAN和Port Priority（端口優(yōu)先級）設(shè)置，從而可以最大程度地限制網(wǎng)絡(luò)上的廣播和組播信息，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和工作效率。還可以對端口的流量進行設(shè)置，確保網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可控。網(wǎng)絡(luò)安裝和故障診斷比較方便。KWES40016系列交換機帶有SNMP管理單元，而且還集成有基于WEB的管理系統(tǒng)，這為快速地進行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、診斷、故障定位和管理提供了方便。千兆口的冗余時間也小于20ms

四、總結(jié)
        國內(nèi)火電行業(yè)中的DCS系統(tǒng)，大多采用百兆雙環(huán)網(wǎng)架構(gòu)或者采用一層千兆雙環(huán)網(wǎng)架構(gòu)。相比而言，本方案采用兩層冗余雙光纖環(huán)架構(gòu)，同時還可以增加KWES60008產(chǎn)品，應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器來豐富完善DCS系統(tǒng)的千兆電口需求功能，I/O層和核心層有效隔離。因此從系統(tǒng)的可靠性，安全性，還是性價比方面都處于領(lǐng)先。