KINGWAY 火力发电厂DCS监控系统方案

KINGWAY 火力发电厂DCS监控系统方案

一、 方案概述
        主机控制信息系统（1＃、2＃机组）的DCS设计为冗余双环环网的拓扑结构，划分为1＃机组、2＃机组 ，机组DCS系统以千兆（KWES40016）工业交换机双环网和百兆（KWES40016(百兆光口模块)）工业交换机双环网的网络架构，网络中心上连至工作站、工程师站、应用服务器以及SIS系统等。

二、 网络拓扑
        网络拓扑采用两层冗余双环网的总体架构。考虑到I/O站点的个数，如果不够可以通过交换机的级联来实现扩张或者环网上加KWES40016。如下网络拓扑图

三、 方案说明和特点
         主机控制信息系统（DCS）控制网络使用环型结构冗余千兆光纤以太网，通过以太网交换机（KWES40016）光纤接口连接，以实现在机炉集中控制室集中监视和控制。核心交换机连接操作员站、数据库服务器、各I/O站及SIS等。
        本网络方案根据现有的I/O布局和拓扑结构，采用与核心交换机隔离的冗余双环网百兆以太网结构，使网络在发生不同故障点（线路、交换机）的情况下仍然能够正常工作，网络主干交换机采用KWES40016(千兆光口模块)工业交换机，确保了整个网络系统 的可靠稳定性。其个案特点主要表现在以下几个方面：

（1）DCS中的骨干交换全部为千兆交换（通过KWES60008的千兆光口模块实现）。有力的保证了数据交换传输的实时性和可靠性和安全性
（2） 在DCS系统中不但接入了上位操作员站和工程师站，而且应用了数据库服务器和系统服务器，使得DCS系统的控制和监视功能更具丰富性和灵活性，也为日后附加功能的升级提供了方便。如果需要千兆电口交换机可以添加KWES60008(8个千兆口)加入到环网中
(3)针对于各个机组的I/O分布的具体情况，低层交换采用了百兆的KWES40016(加百兆的光模块)，在保证效率的同时，对于日后终端I/O的扩展和增容可以级联KWES12016的扩展电口。
(4)考虑到核心交换的负载，I/O层的网络与核心层分开。从而使得低层交换机接入时负载更加均衡，缓解了核心交换压力。两者之间通信通过前置机数据交换，如果需要千兆电口可以换成KWES60008交换机（8个千兆口）
(5) 所采用的KWES系列以太网交换机均属于工业级以太网产品。冗余电源的设置，牢靠的重负荷设计，电磁兼容性、工作温度、防震等指标完全符合工作现场的要求。
(6)KWES40016支持IGMP和VLAN和Port Priority（端口优先级）设置，从而可以最大程度地限制网络上的广播和组播信息，提高网络的可靠性和工作效率。还可以对端口的流量进行设置，确保网络的数据可控。网络安装和故障诊断比较方便。KWES40016系列交换机带有SNMP管理单元，而且还集成有基于WEB的管理系统，这为快速地进行网络组态、诊断、故障定位和管理提供了方便。千兆口的冗余时间也小于20ms

四、总结
        国内火电行业中的DCS系统，大多采用百兆双环网架构或者采用一层千兆双环网架构。相比而言，本方案采用两层冗余双光纤环架构，同时还可以增加KWES60008产品，应用和数据库服务器来丰富完善DCS系统的千兆电口需求功能，I/O层和核心层有效隔离。因此从系统的可靠性，安全性，还是性价比方面都处于领先。