前言：
宣威发电公司六期扩建工程2×3oomw汽轮发电机组dcs采用美国mcs公司maxdna系统，包括模拟量调节系统mcs、顺序控制系统scs、炉膛安全监控系统fsss、数据采集处理系统das、汽机数字电液控制系统deh、汽动给水泵数字电液控制系统meh、汽轮机危急遮断系统ets等子系统。
一、dcs系统网络
maxdna系统采用双重以太网（networka和networkb），采用标准tcp/ip通讯协议，物理星型，逻辑环型拓扑，连接所有工作站及分散处理单元（dpu）。通讯网络冗余确保了zui大限度的系统可用性和数据容错功能，网络带宽可以高达lgb/s，足以胜任大型控制系统的通讯负载要求。网络上的每个站都具有两个冗余的网络接口，工作站和dpu都直连在网络上，工作站与dpu之间的数据通讯不需经服务器中转，dpu与dpu之间可以直接点对点进行通讯，工作站与工作站之间、工作站与dpu之间通过广播进行通讯。每一工作站或一个dpu都是网络上的一个结点（node），它们处于同级地位，去除了以往dcs将网络分为控制级和监控级的两层结构及其之间的通讯瓶颈问题。网络采用全双工智能交换机（hubswitch）,它的通讯带宽超过1oomb/s，支持以太网lobase-t类型电缆和快速以太网1oobase-tx类型电缆，同时也支持lobase-fl和loobase-fx两类光缆。全双工操作使网络通讯效率获得倍增，有效带宽达2oomb斥。智能交换机支持多站点同时并行通讯，避免了碰撞，有效地克服了传统以太网的缺点。软件采用背板sbp，它运行在dcs工作站上，提供和处理同一域中工作站之间的实时数据通讯。sbp可以看成是一条虚拟的数据宽带，通过sbp数据宽带共享dpu所采集和处理的实时数据，使分散的数据库变得透明。
二、电气监控系统ecs的主要功能
（1）在dcs的操作员站上对电气设备进行控制和设备管理，dcs系统也可以*在ecs操作员站上进行电气操作。
（2）厂用电自动化:高压厂用电、低压厂用电的快切及电厂公共部分的继电保护、监控、信息管理和设备维护。
（3）机组电气自动化:包括发变组保护、发电机录波、励磁、同期、ups直流电源系统、电度表的监控管理。
（4）柴油发电机组的监控、管理。
（5）网控自动化（ncs）功能:升压站的监控和远动操作，ncs与恍s连接。
（6）电气系统的防误闭锁及操作票功能。
（7）电动机控制。
三、ecs系统网络
ecs采用分层分布式结构，系统分站控层、通信管理层和间隔层3层。站控层由冗余的2台后台服务器、2台操作员站1工程师站、2台网络交换机（提供双网运行环境）、2台网关（和其它系统相连）和1套卫星对时装置gps组成。站控层是整个ecs系统的控制中心，完成对ecs系统的数据收集、处理、显示、监控、管理功能，并且经过相应*，能对相应的设备进行控制。通信管理层由通信处理机及通讯网络设备组成，它是ecs的关键纽带，完成站控层和间隔层之间的实时信息交换，并可直接与dcs系统的dpu进行通信，并完成各种自动化装置的接入，实现通讯物理介质和通讯规约的转换、接入功能，支持现场总线、以太网、rs485等通信方式。间隔层由各种测控装置组成，它是ecs的zui底层，对相应电气设备进行保护和测控。间隔层测控装置经lonworks现场总线通过通讯处理机进入ecsloomb/s以太网。
四、ecs和dcs的通讯
lonworks现场总线接至通讯处理机，通讯处理机一方面通过串行接口接入dcs的串口通讯卡，同时通过以太网接口接入ecsl00mb/s以太网，ecs网络通过网桥与dcsl00mb/s以太网连接，从而实现dcs、ecs间的信息交换。因此，可以将智能化、网络化的电气测控单元视为dcs中dpu的电气远程i/0模件，设备控制运算由dpu完成，通过串口通讯卡一通讯处理机一现场总线一测控单元完成电气设备启停控制，实现dcs、ecs一体化监控管理。
五、dcs与ecs之间的对时
dcs与ecs的信息一体化要求两系统数据时标必须统一，即要求两系统时钟同步。按火电厂计算机监控系统要求，系统的时钟同步精度为（5~20）ms。宣威电厂六期扩建工程单元机dcs与ecs曾采用上位工作站作时间源，分别通过对时软件向dcs和ecs系统广播对时，但因普通以太网传送数据延时的不确定性以及windows操作系统下对时程序传送对时报文延时的不确定性，对时精度仅能做到在150ms内，不能满足要求。为此，考虑采用两系统各自与gps卫星同步时钟对时装置进行对时。机组控制系统网络结构和对时系统见图1。
5.ldcs系统的对时
dcsl对dpu通过同轴电缆从gps对时装置接收对时报文，再通过快速以太网向本单元机组的其它dpu对时，同时通过dcsl个上位站的对时程序向dcs其余上位站对时。经测试80次，表明dcs系统与gps时钟误差在lms内。
5.2ecs系统的对时
ecs系统对时信号分为2路:一路通过ecs系统上位站对时程序接收gps对时装置的串口对时报文，通过以太网定时向其它上位站和所有通讯管理机广播时间，通讯管理机再向段内各测控单元广播时间，保证系统时钟秒级的一致。另一路为硬接线秒脉冲信号，gps对时信号接入各测控单元的秒脉冲对时通道，测控单元每2min中断进行一次内部系统时钟毫秒的gps秒脉冲清零处理。共测试80次，记录数据显示ecs与gps时钟的误差在5ms内。在80次的测试记录中出现过2次soe记录丢失现象，为此采用lonworks现场总线通讯数据丢失重发方式来解决。
dcs系统、ecs系统按上述方式各自与同一参照装置（即gps对时装置）进行对时，dcs对时精度为lms,ecs对时精度为5ms,因此，dcs系统与ecs系统间的对时精度为5ms。
将电气监控系统纳入dcs，成功实现了机、电、炉一体化控制，使操作更加简单、安全，监控更集中，适应了大型机组的控制需要。基于现场总线的ecs系统通过通信方式进入dcs，节省了大量电缆，大大降低工程费用，是目前较为理想的方式。dcs与ecs通过gps进行对时，精度较高，所发生的ecs系统soe记录偶尔丢失的情况，己通过现场总线重发方式解决，且机、炉、电大联锁主保护信号均己接入dcs作soe记录，因此系统可以满足电厂运行要求。