車震海，郭 南，梁新玉，劉義童

（沈陽(yáng)工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110136）

當(dāng)前國(guó)內(nèi)電廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)全部集中在單元集中控制室中，現(xiàn)場(chǎng)檢修人員并不能實(shí)時(shí)獲得相關(guān)設(shè)備運(yùn)行情況，這就很難保證現(xiàn)場(chǎng)操作的準(zhǔn)確性，為電廠設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行埋下隱患。因此，電廠的智能化建設(shè)中需要一種基于互聯(lián)網(wǎng)的電廠熱工巡檢系統(tǒng)，通過(guò)手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高電廠熱工檢修工作的效率。

1 電廠熱工巡檢概述及WinCC WebUX特點(diǎn)

1.1 電廠熱工巡檢概述

電廠熱工檢修主要職責(zé)是對(duì)就地測(cè)量?jī)x表和執(zhí)行器等設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，是熱工技術(shù)人員的重要日常工作，檢修人員在就地工作時(shí)，需要知道相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)和相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，目前這些信息只能通過(guò)手臺(tái)與集控運(yùn)行人員溝通，嚴(yán)重影響了熱工檢修工作的效率。

建立依托互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)熱工巡檢系統(tǒng)，檢修人員可以使用手機(jī)等便攜移動(dòng)設(shè)備，就地實(shí)時(shí)通過(guò)手機(jī)同計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互訪問(wèn)，西門子公司的WinCC WebUX插件為該系統(tǒng)提供了一種技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑。

1.2 WinCC WebUX特點(diǎn)

WinCC WebUX是WinCC V7.3組態(tài)軟件中的一個(gè)插件，提供了一套獨(dú)立于設(shè)備和瀏覽器的自動(dòng)化系統(tǒng)操作員控制及監(jiān)視解決方案。WinCC畫面和支持的WinCC控件可以顯示在采用“HTML5”標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器中。

WinCC WebUX有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

1）簡(jiǎn)單性。WinCC WebUX是基于HTML5，獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的版本，無(wú)需安裝客戶端，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器即可查看。

2）獨(dú)立性。著眼于零客戶端安裝和移動(dòng)設(shè)備使用。

3）低運(yùn)維成本。WebUX是一個(gè)監(jiān)視許可免費(fèi)、低許可成本的選件，支持所有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象、窗口對(duì)象、管對(duì)象、最重要的線樣式、報(bào)警及趨勢(shì)控件。

2 基于WEBUX的電廠熱工巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 軟件系統(tǒng)安裝及配置

1)系統(tǒng)使用主流WIN7作為操作系統(tǒng)，要求安裝WIN7自帶的Internet信息服務(wù)和Microsoft Message Queue（MSMQ）服務(wù)器，如圖1所示。

圖1 WIN7安裝

2）安裝WINCC7.3版本，并選擇安裝WebUX插件。

3）打開(kāi)WinCC WebUX Configuration manager組態(tài)工具，配置IIS網(wǎng)站，點(diǎn)擊應(yīng)用組態(tài)按鈕。

4）進(jìn)入控制面板，在管理工具下雙擊打開(kāi)Internet信息服務(wù)（IIS）管理器，點(diǎn)擊WinCC WebUX，在server管理器中綁定本機(jī)的IP地址并確認(rèn)，如圖2所示，此處IP地址192.168.1.115是系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前使用的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)給定的，設(shè)置的目的是在互聯(lián)網(wǎng)上提供一個(gè)信息發(fā)布站點(diǎn)。

圖2 網(wǎng)站綁定

5）進(jìn)入WINCC，新建工程，通過(guò)畫面編輯器創(chuàng)建所需監(jiān)控畫面。

6）在項(xiàng)目管理器下打開(kāi)用戶管理器，在用戶管理器中新建用戶USER1，在屬性中設(shè)置連接網(wǎng)絡(luò)用戶選項(xiàng)，給用戶USER1設(shè)定登錄密碼，選定WEBUX，選擇web起始畫面，選定網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言為中文，如圖3所示。

圖3 用戶管理設(shè)置

7）使用手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備中的IE瀏覽器訪問(wèn)WinCC站點(diǎn)。

激活WinCC項(xiàng)目后，打開(kāi)IE瀏覽器，以HTTPS的方式訪問(wèn)發(fā)布的IP站點(diǎn)，在彈出的登陸對(duì)話框中輸入用戶名和密碼，IE瀏覽器中顯示的即為WinCC的WEBUX的站點(diǎn)信息，圖4為用戶登錄系統(tǒng)的流程圖。

圖4 系統(tǒng)登陸流程

2.2 電廠熱工巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真運(yùn)行效果

1）根據(jù)熱工檢修工作的需要在WinCC圖像編輯器中繪制所需要發(fā)布的監(jiān)控畫面，也可以直接使用集控運(yùn)行員使用的監(jiān)控畫面。

2）根據(jù)熱工檢修工作的需要設(shè)置不同的用戶和權(quán)限，每個(gè)熱工用戶只能看到特定的畫面，權(quán)限為僅監(jiān)視。

3）以電廠鍋爐燃料系統(tǒng)中的磨煤機(jī)A控制系統(tǒng)為例，繪制并運(yùn)行相應(yīng)的監(jiān)控畫面，如圖5所示。

圖5中畫出了燃料系統(tǒng)中磨煤機(jī)A及其輔機(jī)，包括原煤斗、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、一次風(fēng)、密封風(fēng)、燃燒器等，還顯示出相關(guān)的溫度、壓力、流量等測(cè)點(diǎn)信息和控制閥的開(kāi)度情況，這些信息均來(lái)自系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖5 WinCC運(yùn)行畫面

4）在手機(jī)瀏覽器中輸入 IP地址 https∶//192.168.1.115，在彈出的登錄界面中輸入用戶名和密碼，可以看到同樣的監(jiān)控畫面，如圖6所示。

5）監(jiān)控畫面以動(dòng)態(tài)圖形的形式反映了磨煤機(jī)A控制系統(tǒng)中各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)的運(yùn)行指令，數(shù)據(jù)豐富、形象直觀。

6）使用手機(jī)等便攜移動(dòng)設(shè)備可使就地?zé)峁z修人員實(shí)時(shí)掌握熱力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，快速排查故障設(shè)備和事故原因，同時(shí)高級(jí)技術(shù)人員可以通過(guò)Web異地遠(yuǎn)程監(jiān)控該巡檢過(guò)程，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員判斷不清或者無(wú)法處理的技術(shù)問(wèn)題，利用遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷并回饋給現(xiàn)場(chǎng)操作人員。

圖6 手機(jī)顯示畫面

2.3 問(wèn)題及改進(jìn)

1）WebUX不可以執(zhí)行腳本及動(dòng)態(tài)對(duì)話框，在現(xiàn)場(chǎng)情況下，WebUX發(fā)布的項(xiàng)目更多的是顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)曲線，這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)熱工檢修人員來(lái)說(shuō)已經(jīng)夠用。

2）WebUX是西門子公司W(wǎng)INCC7.3下的插件，WINCC廣泛使用在各種工業(yè)企業(yè)，可與多種型號(hào)PLC和DCS配合，構(gòu)成監(jiān)控一體化系統(tǒng)。

3）WebUX最多可以設(shè)置100個(gè)可登錄用戶，對(duì)大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用也是夠用的。因?yàn)榧剡\(yùn)行員擁有最高管理權(quán)限，所以為防止數(shù)據(jù)沖突，通常WebUX的用戶權(quán)限設(shè)置成僅監(jiān)視，不能操作?？梢愿鶕?jù)熱工點(diǎn)檢的要求，給不同的檢修人員設(shè)置不同的權(quán)限和可訪問(wèn)的范圍。

3 結(jié)語(yǔ)

基于互聯(lián)網(wǎng)的熱工巡檢系統(tǒng)支持手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備實(shí)時(shí)訪問(wèn)工廠數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)可視化監(jiān)控畫面實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)數(shù)據(jù)，可以大大提高電廠熱工檢修工作的效率。該系統(tǒng)可以依托現(xiàn)有的廠區(qū)局域網(wǎng)，具有良好的簡(jiǎn)單性、設(shè)備獨(dú)立性和較低的運(yùn)行成本等優(yōu)點(diǎn)，在未來(lái)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)碛懈嗟陌l(fā)展。此次研究的基于互聯(lián)網(wǎng)的熱工巡檢系統(tǒng)，對(duì)電廠熱工巡檢的工作方式可以擴(kuò)展到其它工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中。