華能萊蕪發(fā)電有限公司/西安熱工研究院有限公司

楊柏依 儲(chǔ)墨 李曉博 李亞都 邵華標(biāo) 柯波 李念震 李慎斌 董鵬 丁占鋒 王魯東 鄭峰 陳學(xué)峰 趙亮

一、項(xiàng)目介紹

萊蕪電廠百萬二次再熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)于2017年5月正式投運(yùn)，系統(tǒng)對(duì)全廠現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的診斷數(shù)據(jù)進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了全廠現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的智能診斷和實(shí)時(shí)監(jiān)控。

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，項(xiàng)目建立了現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)硬件平臺(tái)，硬件配置防火墻和網(wǎng)閘，物理上隔離了單元機(jī)組控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)，保證了從控制系統(tǒng)以單向采集的方式采集現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的數(shù)據(jù)。設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)通過3臺(tái)OPC接口機(jī)分別采集#6機(jī)組、#7機(jī)組和輔網(wǎng)的總線設(shè)備數(shù)據(jù)，其中 #6機(jī)組（含公用系統(tǒng)）共采集約5100個(gè)診斷點(diǎn)，#7機(jī)組共計(jì)采集約4600個(gè)診斷點(diǎn)，輔網(wǎng)共計(jì)采集約3700個(gè)診斷點(diǎn)。根據(jù)不同廠家的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備建立了建立了統(tǒng)一的設(shè)備類型文件和計(jì)算模型，通過實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備原始診斷點(diǎn)，并經(jīng)過運(yùn)算模型實(shí)時(shí)計(jì)算，完成現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備各種故障、報(bào)警信息、維護(hù)信息、事件記錄等的運(yùn)算、預(yù)警和保存。最后，系統(tǒng)對(duì)計(jì)算完成的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，支持歷史數(shù)據(jù)的訪問和查詢，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)的客戶端?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備管理系統(tǒng)以3秒為周期對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析計(jì)算，將設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，是否故障以及故障詳細(xì)信息等實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程用戶。用戶通過客戶端可以實(shí)時(shí)查看電廠現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、診斷信息、事件記錄和維護(hù)指導(dǎo)。

萊蕪電廠百萬二次再熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)的成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了全廠現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控和管理。充分發(fā)揮了現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與二次開發(fā)，有效地利用了現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的狀態(tài)和診斷數(shù)據(jù)，變“故障檢修”為“預(yù)測(cè)檢修”，變“就地巡檢”為“遠(yuǎn)程巡檢”，降低了設(shè)備的維護(hù)成本，提高設(shè)備的可靠性和可用率，提高了設(shè)備的信息化管理水平，為電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的保障，為數(shù)字化電廠的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

（一）現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備應(yīng)用情況

萊蕪電廠百萬二次再熱機(jī)組（#6、#7）使用的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備品牌包括霍尼韋爾、rosemount、EJA、Siemens、AUMA，EMG，ABB，ROTORK、ABB、fisher和金智等。機(jī)組的總線設(shè)備應(yīng)用情況如下：

（1）#6機(jī)組（#7機(jī)組相同）

#6機(jī)組共含總線設(shè)備1046臺(tái)，其中DP設(shè)備405臺(tái)，F(xiàn)F設(shè)備638臺(tái)，DP支路47條，F(xiàn)F支路112條。

（2）公用系統(tǒng)

公用系統(tǒng)共含總線設(shè)備98臺(tái)，其中DP設(shè)備22臺(tái)，F(xiàn)F設(shè)備54臺(tái)，DP支路5條，F(xiàn)F支路10條。

（3）輔控

輔控共含總線設(shè)備584臺(tái)，其中DP設(shè)備316臺(tái)，F(xiàn)F設(shè)備268臺(tái)，DP支路41條，F(xiàn)F支路44條。

（二）傳統(tǒng)管理方式

萊蕪電廠在沒有實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)之前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備仍以常規(guī)人工巡檢為主，未充分挖掘和利用現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備豐富數(shù)據(jù)及信息，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)優(yōu)勢(shì)未能發(fā)揮出來。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的日常的管理和維護(hù)方面停留在傳統(tǒng)方式，總線設(shè)備包含大量的診斷信息，由于診斷和維護(hù)信息沒有利用，導(dǎo)致電廠設(shè)備管理水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后,使得現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備在生產(chǎn)中無法發(fā)揮其正常效能。

（1）總線設(shè)備包含大量診斷參數(shù)，狀態(tài)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、是否故障等信息，現(xiàn)有系統(tǒng)對(duì)于這些數(shù)據(jù)沒有采集和使用，僅僅讀取了設(shè)備的測(cè)量值，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線管理，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備工作在亞健康狀態(tài)，降低了設(shè)備的使用壽命，增加了電廠的經(jīng)營(yíng)成本。

（2）區(qū)別于傳統(tǒng)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，技術(shù)人員無法快速定位并排除故障，不能及時(shí)恢復(fù)設(shè)備的正常運(yùn)行會(huì)影響到機(jī)組運(yùn)行和電廠的安全生產(chǎn)。

（3）由于沒有在線的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備管理技術(shù)，無法實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致無法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性的巡檢和維護(hù)。

（4）有些總線設(shè)備需要根據(jù)設(shè)備使用規(guī)程定期維護(hù)、保養(yǎng)，目前無法獲得設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，啟停次數(shù)等信息，所以設(shè)備的規(guī)范保養(yǎng)非常困難，幾乎不能實(shí)現(xiàn)，這樣就間接導(dǎo)致了總線設(shè)備的故障頻發(fā)，甚至損壞。

（5）現(xiàn)有系統(tǒng)無設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)管理功能，也就無法對(duì)總線設(shè)備的診斷、是否故障、故障信息、維護(hù)信息等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行記錄和保存，后續(xù)對(duì)設(shè)備的檢修只能憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，沒有量化的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)決策。

（6）現(xiàn)有系統(tǒng)無法統(tǒng)計(jì)各種現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備在一定的時(shí)間段內(nèi)的故障頻率，故障次數(shù)等信息，無法對(duì)設(shè)備采購(gòu)和更換提供科學(xué)的決策依據(jù)。

（三）二次再熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)

為了發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線智能設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與二次開發(fā)，提高萊蕪電廠現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的信息化管理水平以及提高設(shè)備的可靠性和可用率，萊蕪電廠主持實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)的研發(fā)和實(shí)施。該系統(tǒng)于2017年8月投入運(yùn)行。

萊蕪電廠百萬二次再熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)采集現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備豐富的信息，以數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為核心，建立設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)算法模型，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，為用戶提供設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)視、故障診斷、設(shè)備檢修（維護(hù)）指導(dǎo)、設(shè)備工作單的管理、設(shè)備運(yùn)行狀況的統(tǒng)計(jì)分析、歷史數(shù)據(jù)管理分析等功能；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的健康狀態(tài)、故障分析和遠(yuǎn)程診斷，將日常維護(hù)變?yōu)轭A(yù)測(cè)維護(hù)，降低了生產(chǎn)維護(hù)成本，維護(hù)人員可合理的安排檢修時(shí)間和檢修項(xiàng)目，從而提高維護(hù)工作的效率。系統(tǒng)的成功應(yīng)用充分發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，利用現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備豐富的診斷數(shù)據(jù)，保證現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，提高萊蕪電廠機(jī)組運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性，為數(shù)字化電廠的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

二、技術(shù)方案及創(chuàng)新成果

（一）系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)（FDMS）硬件架構(gòu)圖為：現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)采用分散式網(wǎng)絡(luò)布置，將OPC客戶端程序布置在接口機(jī)上，接口機(jī)通過以太網(wǎng)與DCS系統(tǒng)OPC服務(wù)器連接，一端通過防火墻、網(wǎng)閘和服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)是通過以太網(wǎng)連接控制系統(tǒng)和MIS網(wǎng)，利用防火墻和單向網(wǎng)閘，使得數(shù)據(jù)自下而上單向傳輸，充分保證了控制系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備管理；同時(shí)能夠通過基于服務(wù)器/客戶端的訪問機(jī)制，延伸到廠級(jí)MIS網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)檢修人員在辦公室監(jiān)控設(shè)備和為管理者提供生產(chǎn)決策信息。

接口機(jī)位于防火墻與控制系統(tǒng)之間，用于數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)發(fā)，以及歷史數(shù)據(jù)備份。服務(wù)器位于網(wǎng)閘之后，完成現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理，并將設(shè)備的運(yùn)行信息實(shí)時(shí)發(fā)布到MIS網(wǎng)。

（二）系統(tǒng)功能及創(chuàng)新性

（1）數(shù)據(jù)采集。連接控制系統(tǒng)，通過OPC協(xié)議獲得控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

（2）設(shè)備類型定義。通過此功能生成設(shè)備類型文件，定義設(shè)備的數(shù)據(jù)格式，故障和事件信息，當(dāng)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)時(shí)，可利用此功能生成新的設(shè)備類型文件，并為現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)更新，使整個(gè)系統(tǒng)易于擴(kuò)展。

（3）設(shè)備組態(tài)。通過繪制現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的拓?fù)鋱D進(jìn)行設(shè)備組態(tài)?？梢暂p松將設(shè)備類型、設(shè)備的診斷點(diǎn)、設(shè)備的運(yùn)算模型進(jìn)行映射和關(guān)聯(lián)。

（4）歷史數(shù)據(jù)保存。對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)備發(fā)生的故障事件進(jìn)行保存。

（5）用戶管理?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)擁有兩種用戶權(quán)限：管理員權(quán)限和操作員權(quán)限。管理員權(quán)限可進(jìn)行設(shè)備組態(tài)和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等操作，而操作員權(quán)限無法進(jìn)行設(shè)備組態(tài)。

（6）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控。通過此功能可對(duì)全廠現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備根據(jù)設(shè)備用途和總線協(xié)議類型進(jìn)行分類，通過表格的形式，使用圖標(biāo)來顯示設(shè)備的狀態(tài)和診斷信息。現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)控管理程序通過表格的形式，對(duì)設(shè)備狀態(tài)信息以圖標(biāo)的形式進(jìn)行顯示，使得現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的狀態(tài)一目了然。

通過不同形式的圖標(biāo)，非常直觀地表現(xiàn)設(shè)備是否發(fā)生故障，以及設(shè)備故障后是否經(jīng)過確認(rèn)，如圖2所示設(shè)備管理和故障診斷的提示圖標(biāo)。

圖2 設(shè)備故障診斷的提示信息

由于顯示器界面有限，而設(shè)備數(shù)據(jù)量非常大，所以將大量的設(shè)備信息隱藏在了實(shí)時(shí)監(jiān)控表格中，如圖所示：當(dāng)光標(biāo)停留在設(shè)備名稱上時(shí)，會(huì)彈出設(shè)備的KKS、地址、工位等詳細(xì)信息；當(dāng)光標(biāo)停留在故障圖標(biāo)上時(shí)，將會(huì)彈出設(shè)備具體故障的詳細(xì)信息，如圖3所示。

圖3 設(shè)備故障的詳細(xì)信息提示

（7）歷史數(shù)據(jù)查詢?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)從歷史數(shù)據(jù)文件中讀取設(shè)備的原始數(shù)據(jù)，通過對(duì)原始?xì)v史數(shù)據(jù)的分析，可還原設(shè)備的歷史狀態(tài)。

（8）設(shè)備狀態(tài)查詢?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)從關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取設(shè)備的故障和事件信息，其中包括事件名稱、事件發(fā)生的事件、事件是否被確認(rèn)、確認(rèn)事件的用戶等。

（9）事件統(tǒng)計(jì)。事件統(tǒng)計(jì)是通過對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢，統(tǒng)計(jì)某個(gè)設(shè)備或某一類型設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)的狀態(tài)。通過事件統(tǒng)計(jì)功能，也可對(duì)比不同類型設(shè)備之間的故障率，分析故障原因，幫助用戶對(duì)未來可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)判。

通過現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)的故障統(tǒng)計(jì)功能，統(tǒng)計(jì)不同類型總線設(shè)備每個(gè)月的故障信息，通過折線圖的方式顯示故障發(fā)生的趨勢(shì)，通過表格的方式顯示詳細(xì)的故障信息和故障發(fā)生的時(shí)間，如圖7所示。在故障統(tǒng)計(jì)界面中，分別通過設(shè)備類型之間的橫向比較和同一類型一年之間的縱向比較，對(duì)設(shè)備故障數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，維護(hù)人員可以總結(jié)出設(shè)備故障發(fā)生的規(guī)律，為可能出現(xiàn)的同類型故障做出預(yù)測(cè)；管理人員可以根據(jù)故障的預(yù)測(cè)，制定維修與維護(hù)計(jì)劃，同時(shí)根據(jù)設(shè)備故障率，制定備品備件的采購(gòu)計(jì)劃。

（10）設(shè)備說明書?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)為每一類設(shè)備提供了設(shè)備使用說明書，通過設(shè)備監(jiān)控界面，可直接打開說明書，方便用戶隨時(shí)查詢。

（11）設(shè)備維護(hù)指導(dǎo)?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)為每一類設(shè)備提供了維護(hù)指導(dǎo)，維護(hù)指導(dǎo)針對(duì)此類設(shè)備的每一個(gè)故障進(jìn)行說明，并提出維護(hù)或維修的建議，幫助用戶快速定位問題和解決問題。

維護(hù)指導(dǎo)以表格的方式，對(duì)每種類型的故障進(jìn)行了分析總結(jié)，指出設(shè)備發(fā)生故障的原因，為用戶提供設(shè)備維護(hù)的參考。維護(hù)指導(dǎo)如圖4所示：

圖4 現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)指導(dǎo)

維護(hù)指導(dǎo)由經(jīng)驗(yàn)豐富的現(xiàn)場(chǎng)總線工程師編寫，以表格的方式，對(duì)設(shè)備中每一個(gè)故障進(jìn)行解釋，并由提供了對(duì)故障的維護(hù)建議。用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備新的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)維護(hù)指導(dǎo)進(jìn)行擴(kuò)展，并將新的維護(hù)指導(dǎo)保存至故障庫(kù)中，做到知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累，為以后出現(xiàn)的故障提供維護(hù)參考?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)根據(jù)電廠管理的特點(diǎn)，為電廠設(shè)計(jì)了設(shè)備缺陷單。設(shè)備缺陷單中包含了設(shè)備的詳細(xì)信息，以及詳細(xì)的故障信息和故障發(fā)生的時(shí)間，并且可根據(jù)不同電廠的需求進(jìn)行修改。設(shè)備缺陷單的使用，為電廠提供了另外一種保存設(shè)備故障信息和維護(hù)信息的方式，通過打印可形成書面資料，使管理人員更加方便快捷的對(duì)設(shè)備維護(hù)進(jìn)行管理。

（12）缺陷單管理。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障后，可對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備生成Excel格式的缺陷單。缺陷單的格式可以根據(jù)電廠的要求定制。

（13）拓?fù)鋱D顯示。現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)可以通過拓?fù)鋱D的方式，使用戶直觀的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。拓?fù)鋱D以表格的形式按順序顯示一條總線上所有的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備，維護(hù)人員可獲得設(shè)備的位置信息；通過拓?fù)鋱D實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，直接顯示故障設(shè)備；通過拓?fù)鋱D跳轉(zhuǎn)功能，直接跳轉(zhuǎn)至設(shè)備詳細(xì)狀態(tài)信息處。

（14）故障信息報(bào)警。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)中存在故障設(shè)備時(shí)，將在監(jiān)控界面上單擊事件記錄按鈕，保證用戶隨時(shí)了解當(dāng)前有設(shè)備發(fā)生故障。

（15）維護(hù)信息報(bào)警。與故障信息報(bào)警相同，單用戶單擊工具欄維護(hù)信息按鈕，用戶可以隨時(shí)了解當(dāng)前設(shè)備的維護(hù)信息。

（16）數(shù)據(jù)發(fā)布?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)運(yùn)算服務(wù)器將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)布至MIS網(wǎng)，用戶可以通過MIS網(wǎng)實(shí)時(shí)查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

三、技術(shù)性能指標(biāo)

萊蕪電廠百萬二次再熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)的主要技術(shù)性能指標(biāo)：

（1） 通過OPC客戶端接受來自控制系統(tǒng)（DCS/FCS/PLC）系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備狀態(tài)及診斷數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)最大100000點(diǎn)；同時(shí)能夠通過內(nèi)嵌的OPC服務(wù)器功能把設(shè)備診斷數(shù)據(jù)發(fā)送第三方應(yīng)用；

（2） 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)崟r(shí)管理 10000臺(tái)設(shè)備（或者500000設(shè)備數(shù)據(jù)點(diǎn)）；

（3） OPC Client接收數(shù)據(jù)的最低刷新周期最低3秒鐘；

（4） OPC Server發(fā)送數(shù)據(jù)的最低刷新周期為3秒鐘；

（5） 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的刷新周期最低為3秒鐘；

（6） 現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的刷新周期最低為3秒鐘；

（7） 歷史數(shù)據(jù)保存的周期為3秒鐘；

（8） 查詢模擬量歷史數(shù)據(jù)，單個(gè)設(shè)備1天以內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)查詢?cè)?s以內(nèi)；

（9）查詢開關(guān)量歷史數(shù)據(jù)，單個(gè)設(shè)備1天以內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)查詢?cè)?s以內(nèi)；

（10）查詢歷史事件，單個(gè)設(shè)備1個(gè)月以內(nèi)的歷史事件查詢?cè)?s以內(nèi)。

四、與國(guó)內(nèi)外同類研究技術(shù)的比較

國(guó)外現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管技術(shù)發(fā)展比較迅速，目前具有代表性的產(chǎn)品有艾默生的AMS資產(chǎn)管理系統(tǒng)和西門子的PDM系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)不僅價(jià)格昂貴，而且具有共同的特點(diǎn)：僅能和本公司的控制系統(tǒng)配合使用，且不是專門針對(duì)電廠開發(fā)，部分功能不能滿足電廠需求。

萊蕪電廠百萬二次再熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)管系統(tǒng)的成功應(yīng)用，具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：與控制系統(tǒng)完全隔離，保證對(duì)控制系統(tǒng)的零干擾；構(gòu)架靈活，即可單機(jī)運(yùn)行，也可使用C/S構(gòu)架，通過客戶端遠(yuǎn)程瀏覽，為用戶提供了多種實(shí)現(xiàn)方式；組態(tài)靈活，針對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備類型開發(fā)了內(nèi)容豐富的設(shè)備類型庫(kù)，組態(tài)過程中只需調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備類型文件，即可滿足工程需求；專門針對(duì)電廠開發(fā)，加入了設(shè)備缺陷單機(jī)制，更好地融入到電廠的管理制度中；全中文操作界面，便捷友好，易于掌握，使用方便。

五、實(shí)施應(yīng)用情況

現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)于2017年8月在華能萊蕪發(fā)電有限公司2＊1000MW二次再熱機(jī)組投運(yùn)至今。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠、兼容性強(qiáng)，能遠(yuǎn)程快速定位設(shè)備故障、提供維護(hù)指導(dǎo)，提高了機(jī)組運(yùn)行的可靠性，降低了設(shè)備維護(hù)的成本。

該系統(tǒng)通過采集和處理所有現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的實(shí)用信息，對(duì)全部現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、管理和統(tǒng)計(jì)分析，并可在線監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，幫助維護(hù)人員快速的定位問題和解決問題，將維護(hù)人員的巡檢維護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛心康木S護(hù)，改變了維護(hù)人員的工作方式，提高了工作效率，降低了運(yùn)營(yíng)成本?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，充分發(fā)揮了電廠全面采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高了運(yùn)行維護(hù)效率和設(shè)備的可靠性，同時(shí)降低了設(shè)備維護(hù)成本。系統(tǒng)的成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了全廠現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控和管理，有效地利用了現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的狀態(tài)和診斷數(shù)據(jù)，進(jìn)行設(shè)備故障預(yù)測(cè)，并提出維護(hù)/維修指導(dǎo)，變“故障檢修”為“預(yù)測(cè)檢修”，變“就地巡檢”為“遠(yuǎn)程巡檢”，降低了設(shè)備的維護(hù)成本，提高了設(shè)備的可用率，為電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的保障。

六、可推廣性

根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研，目前國(guó)內(nèi)已投運(yùn)和在建的火電機(jī)組有數(shù)十臺(tái)已采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，還有60余臺(tái)新建火力發(fā)電機(jī)組已有采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的意向?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)專門針對(duì)電廠開發(fā)，通過專業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以及明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，必將占領(lǐng)較大的市場(chǎng)份額。此外，在市政、水泥、石化、水電、交通等行業(yè)，其工業(yè)控制系統(tǒng)也越來越多地采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)同樣具有應(yīng)用價(jià)值。因此，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)具有良好的市場(chǎng)前景。

七、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益

（1）經(jīng)濟(jì)效益

萊蕪電廠百萬二次再熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控全廠現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，維護(hù)人員在辦公室中通過瀏覽器監(jiān)視每一臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀況，將傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)“就地巡檢”方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑h(yuǎn)程監(jiān)檢”方式；利用系統(tǒng)豐富的診斷信息，快速定位現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障，根據(jù)設(shè)備故障信息，系統(tǒng)給出維修指導(dǎo)，幫助維護(hù)人員快速地解決設(shè)備故障問題，縮短故障處理時(shí)間，提高系統(tǒng)的可用率；同時(shí)對(duì)設(shè)備的歷史事件和當(dāng)前的事件、設(shè)備健康狀態(tài)和工藝流程數(shù)據(jù)，通過在線數(shù)據(jù)挖掘、事件概率和診斷分析，預(yù)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備在未來一段時(shí)間可能出現(xiàn)的故障，變“故障檢修”為“預(yù)測(cè)維護(hù)”，從而確保了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)提供的大量信息為設(shè)備的優(yōu)化管理和檢修創(chuàng)造了條件，有效降低設(shè)備的故障率和節(jié)省人力，大幅降低設(shè)備在整個(gè)生命周期的使用和維護(hù)費(fèi)用，為用戶產(chǎn)生巨大的間接經(jīng)濟(jì)效益。

（2）社會(huì)效益

萊蕪電廠百萬二次再熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)可大幅度地提高機(jī)組的信息化水平，降低機(jī)組整個(gè)生命周期的生產(chǎn)和維護(hù)成本，為數(shù)字化和智能電廠的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。充分利用了現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備豐富的診斷信息，有效提高設(shè)備的可用率，確保機(jī)組更加安全穩(wěn)定地運(yùn)行，從而有效減少機(jī)組的“非?！笔鹿剩瑸樘峁└咂焚|(zhì)、連續(xù)穩(wěn)定的電能和維護(hù)電力企業(yè)良好的外部形象提供保障，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。