曾武清

杭州綠能環(huán)保發(fā)電有限公司，浙江杭州 310005

垃圾焚燒電廠實(shí)時信息系統(tǒng)遠(yuǎn)程訪問的實(shí)現(xiàn)

曾武清

杭州綠能環(huán)保發(fā)電有限公司，浙江杭州 310005

本文介紹了杭州濱江生活垃圾焚燒發(fā)電廠通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)截獲并翻譯北京和利時MACSII DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，論文對該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、系統(tǒng)功能、體系結(jié)構(gòu)及實(shí)施流程等進(jìn)行了簡要介紹和分析。

DCS、實(shí)時信息系統(tǒng)；垃圾焚燒發(fā)電廠；網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)

0 引言

信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展已經(jīng)使其滲透到社會各行業(yè)的各個環(huán)節(jié)，企業(yè)管理信息化已經(jīng)成為各個企業(yè)立足市場的戰(zhàn)略性課題。杭州濱江生活垃圾焚燒發(fā)電廠（下簡稱濱江電廠）是一家日處理生活垃圾能力約600t，日外供電量約12萬kwh的生活垃圾焚燒發(fā)電廠，該項(xiàng)目屬省、市重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，列入“國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程建設(shè)項(xiàng)目”。公司在實(shí)現(xiàn)了自動化生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)時上傳生產(chǎn)數(shù)據(jù)和集中管理的基礎(chǔ)上，引入了北京和利時信息技術(shù)有限公司（下簡稱和信公司）的實(shí)時信息系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)將生產(chǎn)控制系統(tǒng)DCS實(shí)時數(shù)據(jù)采集上來，根據(jù)公司管理工作的實(shí)際需要，通過數(shù)學(xué)模型，將分散、獨(dú)立的生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對企業(yè)管理有用的信息，為公司加強(qiáng)生產(chǎn)管理、成本分析等方面提供實(shí)時的決策依據(jù)并結(jié)合公司實(shí)際充分發(fā)揮了該系統(tǒng)各功能的作用，大大促進(jìn)了公司生產(chǎn)管理工作的有效、有序開展。

1 實(shí)時信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

實(shí)時信息系統(tǒng)是自動化生產(chǎn)及控制系統(tǒng)中對生產(chǎn)過程及作業(yè)信息進(jìn)行實(shí)時管理的一類系統(tǒng)，它通常具有動態(tài)性、實(shí)時性等特點(diǎn)，是連接DCS系統(tǒng)和全廠MIS系統(tǒng)的紐帶，負(fù)責(zé)將企業(yè)底層的DCS控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時地上傳到上層MIS。實(shí)時信息系統(tǒng)是基于TCP/IP協(xié)議的實(shí)時信息系統(tǒng),在企業(yè)“管控一體化”的信息系統(tǒng)建設(shè)中起到至關(guān)重要的作用。通過協(xié)議的實(shí)時信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了與DCS控制系統(tǒng)的無縫連接，采集控制系統(tǒng)中的實(shí)時數(shù)據(jù)，使管理者在辦公室里甚至遠(yuǎn)在千里之外就可以監(jiān)測到現(xiàn)場生產(chǎn)情況及報警信息；并可以對取得的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化、分析，從而為保證生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)、降低生產(chǎn)成本提供重要依據(jù)。

2 實(shí)時信息系統(tǒng)功能簡介

2.1 實(shí)時信息分析功能

實(shí)時信息分析是面向最終用戶的實(shí)時信息分析系統(tǒng)，包括實(shí)時模擬圖監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)分析、報表查詢3部分功能。該3部分功能可顯示生產(chǎn)現(xiàn)場系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際情況、實(shí)時觀測生產(chǎn)現(xiàn)場的各項(xiàng)指標(biāo)、觀察某項(xiàng)指標(biāo)某一天的點(diǎn)值變化曲線及其報警線的顯示、實(shí)現(xiàn)公司的生產(chǎn)日報表及班報表的組態(tài)及查詢等。由于本系統(tǒng)和公司DCS系統(tǒng)同為北京和利時公司開發(fā)，該系統(tǒng)這3部分功能汲取了DCS系統(tǒng)的精華，因而使用方便及功能較強(qiáng)大。

2.2 模擬圖及報表組態(tài)功能

實(shí)時模擬圖組態(tài)在和利時公司的Smartpro系統(tǒng)中完成，該功能是用以完成DCS實(shí)時數(shù)據(jù)模擬圖上需顯示的DCS信息點(diǎn)及其顯示位置、顯示形式的定義，包括定義模擬量的實(shí)時數(shù)字顯示、開關(guān)量的實(shí)時圖形顯示，實(shí)時數(shù)據(jù)的棒圖顯示、列表式顯示等；并可定義各信息點(diǎn)的報警限值，實(shí)現(xiàn)報警顯示。報表組態(tài)功能可實(shí)現(xiàn)企業(yè)實(shí)時信息系統(tǒng)報表的組態(tài)工作，利用它可根據(jù)本公司的實(shí)際生產(chǎn)情況定制班報、日報、月報等各類生產(chǎn)報表，并可靈活設(shè)置報表的樣式。

2.3 數(shù)據(jù)接收及優(yōu)化

能接收從DCS網(wǎng)關(guān)機(jī)傳送上來的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理、優(yōu)化，存入數(shù)據(jù)庫，用以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及向?qū)崟r信息系統(tǒng)中其它模塊提供數(shù)據(jù)接口。可以根據(jù)DCS信息點(diǎn)的重要程度以及用戶的需求，靈活定義存儲數(shù)據(jù)的方式，包括取值頻率為每秒鐘、每分鐘的平均值保存，取值頻率為每分鐘、每小時的瞬時值保存，以及超限額運(yùn)行時間的保存等。系統(tǒng)采用CRC校驗(yàn)等多種方法保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；將所有數(shù)據(jù)在內(nèi)存中計(jì)算來保證數(shù)據(jù)及時性；將計(jì)算好的數(shù)據(jù)每小時存入數(shù)據(jù)庫一次來減少數(shù)據(jù)庫負(fù)擔(dān)。

2.4 其它

系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫端安裝程序能將系統(tǒng)用到的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)、表之間的關(guān)系以及數(shù)據(jù)規(guī)則復(fù)制到大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MS SQL Server中，用以存儲數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)關(guān)機(jī)連通企業(yè)的DCS網(wǎng)和MIS網(wǎng)，網(wǎng)關(guān)機(jī)將采集到DCS網(wǎng)的數(shù)據(jù)，以UDP數(shù)據(jù)包的方式廣播發(fā)送到MIS網(wǎng)中。

3 實(shí)時信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

實(shí)時信息系統(tǒng)基本體系結(jié)構(gòu)由內(nèi)部辦公管理網(wǎng)絡(luò)、骨干以太網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)、現(xiàn)場控制系統(tǒng)幾個部分構(gòu)成，在企業(yè)的控制系統(tǒng)和管理網(wǎng)之間設(shè)置以太網(wǎng)關(guān)機(jī)（此網(wǎng)關(guān)機(jī)可以由控制系統(tǒng)中的服務(wù)器或工作站兼做），分別連通DCS控制系統(tǒng)與MIS管理網(wǎng)，起到數(shù)據(jù)橋梁作用。數(shù)據(jù)

庫服務(wù)器通過WEB服務(wù)器與Internet相連接，最終實(shí)現(xiàn)客戶端的Internet遠(yuǎn)程訪問。

4 系統(tǒng)遠(yuǎn)程訪問實(shí)現(xiàn)的實(shí)施流程

要完成整個實(shí)時信息系統(tǒng)工程，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問，應(yīng)該按照以下業(yè)務(wù)流程圖進(jìn)行實(shí)施。居于論文的篇幅，本文不對各環(huán)節(jié)的具體設(shè)置做一一介紹。

5 系統(tǒng)實(shí)施各環(huán)節(jié)模塊的功能介紹

5.1 網(wǎng)關(guān)模塊

負(fù)責(zé)從各種DCS獲取實(shí)時數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)打包后發(fā)往數(shù)據(jù)服務(wù)器。

5.2 數(shù)據(jù)庫表創(chuàng)建模塊

在系統(tǒng)使用前，構(gòu)造系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)使用時，數(shù)據(jù)將存儲在數(shù)據(jù)庫表中。

5.3 數(shù)據(jù)接收模塊

負(fù)責(zé)接收DCS網(wǎng)關(guān)機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并對其進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。

5.4 模擬圖及報表組態(tài)模塊

實(shí)現(xiàn)了用戶自定義實(shí)時模擬圖的表現(xiàn)形式、自定義報表格式的功能。

5.5 實(shí)時信息分析模塊

根據(jù)接收的數(shù)據(jù)實(shí)時顯示系統(tǒng)模擬圖數(shù)據(jù)，顯示歷史曲線，并根據(jù)用戶自定義的報表格式顯示、打印，同時系統(tǒng)可以自動統(tǒng)計(jì)超限額運(yùn)行時間。

5.6 WEB服務(wù)模塊

用于提供WEB服務(wù)，使用戶在Intranet或Internet上以WEB方式瀏覽。

6 結(jié)論

在我國，垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)是一個新興的朝陽行業(yè)，該行業(yè)有著投資大、回報低等特點(diǎn)，因而如何通過有效的管理來增加效益就顯得尤為重要。以管控一體化為代表的企業(yè)信息化建設(shè)正是提高垃圾焚燒電廠管理效率的最有效途徑，通過系統(tǒng)在濱江電廠的應(yīng)用案例我們可以清楚地看到，系統(tǒng)通過“管控一體化”解決方案思想的實(shí)施，大大節(jié)約了管理成本，提高了管理效率。本案例的實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)可以為其它垃圾焚燒發(fā)電廠提供借鑒作用。

TP39

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1674-6708（2010）24-0190-02