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横河电机DCS控制系统CS3000的升级与应用

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成果主要完成人

王海岗、张恒广、王庆伟、赵立印、刘惠文、杨利丰、李 政、汪友明

项目概况

某大型石油化工1200万吨/年炼油项目自2013年设计建成,生产过程控制采用了横河电机DCS系统CS3000,自投产至今装置已运行近10年,目前DCS系统存在以下各种问题。 1、计算机操作系统风险分析 现有CS3000系统的HIS操作员站/工程师站使用微软Windows XP操作系统,而微软公司已经停止Windows XP的支持服务,停止为Windows XP用户提供热修复、产品更新以及安全补丁等服务。微软对Windows XP全面停止支持,潜在的兼容问题和安全问题可能会对继续使用该系统的用户带来隐忧,继续使用Windows XP,在微软停止操作系统的扩展支持后,用户会面临以下与操作系统有关的风险。 2、操作系统与控制系统兼容性的分析 现有的横河电机CS3000的DCS老用户在更新HIS计算机系统时,都会开始使用Windows 10或其他更新的操作系统软件,然而,横河电机CS3000过程控制软件系统是基于Windows XP的操作系统,并不支持Windows 10操作系统。这样,用户在更换新计算机的时候就会面临到Windows 10与原有的CS3000控制系统兼容性的问题。 3、计算机硬件以及驱动软件不兼容的风险 由于市场上已经不再销售可预装Windows XP的新型号的计算机,当CS3000系统的HIS操作员站因其硬件使用寿命已到更新淘汰时间或计算机性能落后而不能满足日益提高的生产应用需求时,CS3000老用户就会面临到新型号的计算机与现有DCS系统以及Vnet通信卡不兼容的问题,即老系统的某些硬件规范和软件驱动等有与新计算机和操作系统不兼容的风险。 4、目前运行的DCS控制系统有以下几个方面问题 (1)现存的操作站(HIS)、工程师站(ENG)、服务器已经服务超过7年;电脑电子元器件已经老化,备件已经停产。 (2)DCS系统CS3000软件为了兼容Windows系统也已停产。最新软件只支持64位Windows系统,目前部分装置操作系统软件点数已达上限,无法进一步扩容。 针对以上问题,2021年12月,对一期炼油横河电机DCS控制系统进行了全面升级,将CS3000升级到横河电机最新的集散控制系统软件CENTUM VP R6,新的CENTUM VP R6全面支持64位的Windows 10和Windows Server 2016。同时,将HIS操作站/工程师站升级更新到基于微软Windows 10操作系统平台的新计算机,消除各种与操作系统升级有关的兼容性问题,达到生产过程控制系统的安全、稳定、可靠运行。 2、主要创新点 ①紧跟当前主流数字仪控技术发展潮流,实现国内领先、国际一流的智能化工厂。 ②解决了部分装置操作系统软件点数已达上限,无法扩容问题。 ③将全厂现存的操作站(HIS)、工程师站(ENG)的服务器硬件进行了更新、操作系统由Windows XP升级到Windows 10,消除各种与操作系统升级有关的兼容性问题。 ④将DCS控制系统由CS3000升级到CENTUM VP R6,达到生产过程控制系统的安全、稳定、可靠运行。