高级工程师职称论文范文中控系统升级改造实例

　　中控系统是指对声、光、电等各种设备进行集中控制的设备。在一些系统使用过一段时间之后都会对中控系统进行升级和改造，本文是一篇高级工程师职称论文范文，主要论述了中控系统升级改造实例。
　　摘要：现昌平院区精密空调监控系统常年运行，已超出电器产品规定寿命期;随着实验室增建，监测点位的增加、处理数据量增大，24#楼动力站工控机存在花屏现象，工控机运行速度变慢，其显示温度、湿度曲线经常中断，甚至经常死机，现有硬件系统已不能满足精密空调正常运行要求。为保证控制系统运行的稳定性和可靠性，系统的升级改造是必然的趋势。以SymmetrE系统为例，对控制系统升级改造的原因和必要性进行了分析，对控制系统升级方案和具体的实施方法进行了详细的描述。工业控制系统通过升级改造后，系统的硬件和软件的兼容性、可靠性将大为提高。

　　关键词：SymmetrE,硬件,软件,升级

　　Abstract：Now the changping campus precision air conditioning monitoring system run throughout the year，It is more than electrical products specified life period;With the lab to build， monitoring point， processing the data quantity increases ，The industrial computer of 24 # station has run slower， The display of temperature， humidity curve often interrupt，Even often freezes，Existing hardware system already can not meet the requirement of the normal operation of precision air conditioning.In order to ensure the operation stability and reliability of the control system，Upgrading of the system is the inevitable trend.SymmetrE system， for example，The cause of the control system upgrade and necessity is analyzed，On the control system upgrade scheme and concrete implementation method carried on the detailed description.After upgrading the industrial control system，The system hardware and software compatibility， reliability will be greatly improved.

　　Keywords： SymmetrE，hardware，Software，Upgrading

　　1 系统升级改造背景

　　SymmetrE控制系统是Honeywell公司推出的楼宇管理系统，它可以提供对暖通空调(包括热交换、排风、空调机)等设备的监测和控制。SymmetrE是一个新的集成管理平台，具有自由扩展性、高度可配置性和开放性。本系统采用计算机集中监控系统(BAS)，采用DCS集散控制方案，分区域设置DDC现场控制器进行数据采集和控制。设立一个中央操作站，对全院内19号，20号，22号，23号建筑各个计算机集中监控系统实施远程监控。以图形方式显示所监控系统的运行状况，实时显示系统动态参数，运行状态和故障情况，且故障报警显示优先。

　　1.1 原系统结构

　　本院采用Honeywell公司的SymmetrE楼宇管理系统对4个实验楼的暖通空调等设备进行集中监测控制。由设在监控室的本工程空调自动控制系统采用直接数字控制系统(DDC)进行现场控制，由中央电脑等终端设备加上若干现场控制分站和传感器、执行器组成。

　　控制系统网络方面分为3层，即管理层网络，自动化层网络及现场层网络，三层网络可以有效的覆盖各建筑内各设备的自动化控制与管理。管理层网络可以通过以太网Ethernet与建筑计算机网络进行通讯，完成系统集成的功能。自动化层网络采用总线技术C-Bus可实现建筑内DDC控制器之间的通讯，既可满足传送监控中心下达指令的任务，又可及时向监控中心反馈建筑各设备的信息。现场层网络可以通过相应的控制器如LonWorks 现场总线产品来控制分布在楼层的各种设备。SymmetrE在服务器上运行，服务器收集和处理数据、管理系统活动并执行相关任务。系统结构简图如图1。

　　1.2 原系统存在的问题

　　我院昌平院区精密空调自控上位系统于2006年9月开始建设，2009年3月建成并投入运行。系统建成后特别是近3年来，随着我院昌平院区的快速发展，实验室数量的增多，监控点位也随之急剧增加，这也对精密空调自控上位系统提出了越来越高的要求。精密空调自控上位系统是全院区精密空调的核心，自从投入运行后一直连续运行且不能中断，也不允许出现大的故障。系统从设计建设到运行已接近8年，目前系统已超负荷运行，存在问题如下：

　　(1)已经发生因元件老化、落后造成的控制系统崩溃事故。

　　(2)由于数据传输和存储量极大，近年来经常出现通讯受阻和数据库漫溢中断现象。

　　(3)监控中心对现场数据的采集和对现场设备的控制过于缓慢，特别是更换监控页面时，数据反映更慢。

　　(4)对现场设备控制不理想，动作延迟严重，经常出现中控室已经进行操作，但现场设备没有执行该动作，容易造成操作人员误操作。　　(5)有时会出现某个现场设备没有动作，但中控室内却显示设备动作。由于多次出现此种动作，使操作员对现场设备是否动作产生不信任，从而增加了操作员对现场设备控制的操作难度。

　　综上所述，系统维护费增大，在政策上、技术上、以及设备软、硬件等诸多因素均存在潜伏风险，一旦故障无法修复，将造成无法估量的损失。系统升级改造势在必行。

　　2线路测试

　　为进一步发现问题，本工程采用fluke对系统的全部线路进行测试诊断，诊断结果如图2所示。

　　测试报告说明：

　　至四个子站的铜缆测试均不合格。直流电阻、损耗、串扰等关键指标很差，均不符合标准，甚至有断线。

　　2.1 问题分析

　　(1)链路连接做法不规范;2、元件、线缆不符合标准和要求;3、线路过长;4线路存在干扰。

　　2.2 解决方案

　　(1)重新规划、制作综合布线链路;

　　(2)更换元件、线缆。包括主站全部铜缆、模块、交换机，子站必要且可实施的元件、线缆更换等。

　　(3)调整主站路由，缩短线路距离。主站现有布线路由过长，超过50米，此次拟由弱电接入间直接放线至中控室，可以大大缩短线路长度。

　　3系统的升级改造目标

　　此次中控系统的改造关系到整个实验基地的运行，如果简单的推倒重来，将造成原有设备的浪费，且系统重建不仅投资过大，还关系到空调长时间停机，造成国家级重点实验的停止，损失巨大。针对以上问题，此次改造定位为全面升级稳定性改造，改造要求在升级改造期间不影响精密空调自控系统的正常使用运行，升级改造的最终目的是能够彻底解决现存的问题。即使用Honeywell的新技术，对中控系统的软件和部分硬件进行升级改造，确保系统将来能够长期稳定、高效运行。升级改造的前提是，继续使用已有的中控系统，对系统的硬件和软件进行升级。升级后的新版本不但要提高系统硬件和软件的兼容性，减少将来维护和配件的费用，降低依赖老的系统的高成本投入，而且要最大限度、最有效、最合理地利用系统原有的资源配置，保护原有的投资成本。

　　4升级改造方案

　　遵照工业过程控制系统有关的设计标准和规范，依据原精密空调控制系统的设计和配置，系统升级改造主要包括硬件和软件两方面工作，具体内容如下。

　　4.1 硬件方面

　　主要包括：更换系统的中控服务器1台，更新计算机主机1台，将原始五类线更新成六类8芯线缆，更新六类单孔面板、六类双孔面板、六类模块、六类<2米配线、金属线槽、水晶头若干个，更新网关控制器一个，更新现场手操器一个。完善历史遗留的网络线路问题。所需硬件清单如表一所示。

　　4.2 软件方面

　　(1)重新安装、迁移原有控制系统软件。(2)重新绑定并组态调试。(3)修改并完善原系统图中与当前布局不符之处。所需软件清单如下表二所示。

　　5方案的实施

　　对中控系统升级时，控制站的核心硬件控制站的主服务器、网络通讯设备和主站计算机等关键部位要进行更换。主站的软件业也要全部升级安装，同时保证系统不间断运行。

　　5.1 系统安装前准备

　　检查系统兼容表SymmetrE(硬件符合要求，软件符合要求，应用程序符合要求，操作系统，硬件配置)。

　　5.2 安装操作系统

　　安装Windows XP/2000及驱动程序，安装操作系统补丁WinXP SP2/Win2000 SP4，安装网卡驱动、配置IP地址，安装/升级安全补丁，安装IIS服务，升级hosts 文件，安装MS Office 2003 / 2007。

　　5.3 安装系统软件

　　(1)安装SymmetrE 服务器(服务端);(2)安装SymmetrE 工作站(客户端);(3)安装SymmetrE 系统补丁(Service Pack 1);(4)安装辅助工具

　　5.4 系统注册与备份

　　(1)SymmetrE软件注册，注册SymmetrE软件，确保正常使用和维护用户权益;(2)SymmetrE软件备份，备份安装文件，确保系统在紧急情况下可以应急恢复，提高工作效率。

　　5.5 数据恢复及调试

　　(1)恢复原有用户自定义画面;(2)恢复原有用户自定义设置;(3)组态通讯网络架构及数据连结;(4)配置报警、历史趋势记录;(5)系统联调及试运行。

　　6结语

　　这次的《计量院昌平自控上位改造工程》，我们做了大量的工作，包括前期的规划方案，现场勘测和网络测试，网络改造施工，中控改造，改造后测试，培训等。

　　这次改造，尤其是网络改造施工和中控升级，难度较大，在情况不明、资料缺失的条件下，要更换全部室内网线及部分线槽，升级中控主服务器，同时还不能中断工作。在我们的努力下，做到了完美的无缝切换，现场控制系统零停机，线路检测最终全部合格，圆满的完成了任务。

　　最终，通过上述改造明显提升了中控通讯速率和操作响应时间，更换了老旧设备，为中控系统的稳定、高效、长久运行做出了保障。

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