北bei京jing昆kun侖lun通tong態tai自zi動dong化hua軟ruan件jian科ke技ji有you限xian公gong司si是shi國guo內nei知zhi名ming的de一yi家jia高gao科ke技ji企qi業ye,公gong司si主zhu要yao從cong事shi專zhuan業ye自zi動dong化hua軟ruan件jian的de開kai發fa,應ying用yong係xi統tong的de集ji成cheng,並bing向xiang用yong戶hu提ti供gong從cong硬ying件jian到dao軟ruan件jian的de總zong體ti設she計ji方fang案an。產chan品pin遍bian布bu石shi油you、化工、冶金、礦山、運輸、機械、食品等幾十個行業,並應用於全國乃至世界的眾多工業控製現場。值此之即,我們向大家介紹公司軟件MCGS在某鋼廠焦耐區域監測係統中的現場應用。 1. 概述 某鋼鐵集團能源動力公司擔負著整個鋼鐵集團能源供應的重要使命,下屬多個熱源廠,服務用戶幾十家,覆蓋麵積約50平方公裏。改革開放以來, suizhejituanjingjijianshedexunsufazhan,nengyuangongyingyerixinyueyi,feisufazhan。shuqiangefushushebeizuchengyigepangdafuzadeguanwangxitong,qiyewuguanlirenwushifenfanzhong。gongsilingdaotebiezhongshituiguangxianjinkexuejishu,gaijinqiyejingyingguanli、提高生產效率、提升服務水平。計劃進行能源管網自動化集控工程建設。能源管網自動化集控工程是一個以管理產能設備為核心內容、監控生產設備運行情況,並具備在局域網上共享管網信息的綜合信息係統,它能夠快速方便地對管網數據進行查詢、統計、分析,對管網運行中的突發事件進行緊急事故處理,顯示受影響區域,能夠自主地快速采集數據,對數據資料進行實時的更新, 做到快速、規範、統一地將管線、設備運行狀態、實時數據等綜合管理起來,實時地反映管網運行的最新狀態;為管網的日常維護、檔案資料保存、規劃設計、工程改造提供有力的科學決策依據。 本控製方案主要考慮焦耐區域的設備控製、上位監測、數據共享、調度控製等。焦耐區域主要控製點有:焦耐電站3號鍋爐、兩台汽機、化學製水站、輸配電、兩座5.4萬氣櫃與脫硫、減溫減壓站等六個模塊。 2. 係統目標 監視焦耐區域管網設備運行狀態,對各測量點的溫度、壓力、差壓、瞬時流量、累(lei)計(ji)流(liu)量(liang)和(he)產(chan)能(neng)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)。對(dui)各(ge)實(shi)測(ce)參(can)數(shu)設(she)置(zhi)報(bao)警(jing)限(xian)值(zhi),出(chu)現(xian)異(yi)常(chang)情(qing)況(kuang)後(hou),中(zhong)心(xin)控(kong)製(zhi)室(shi)及(ji)時(shi)發(fa)現(xian)問(wen)題(ti),並(bing)發(fa)出(chu)報(bao)警(jing)。 自主地快速采集數據,對數據資料進行實時的更新,快速、規範、統一地將管線、設備運行狀態、實時數據等綜合起來,真實地反映管網運行的最新狀態。 測點各參量均由計算機自動讀取並記錄,免去人工記錄上報等中間環節,杜絕數據失準。 上級主管部門可以監視主要生產參數,可自動生成生產報表。 按照生產需求將必要的參數通過局域網存儲到指定服務器。 3. 係統方案 根據本工程特點,將係統網絡分為三個層次。如圖1 。第一層為數據應用層,使用成熟先進的客戶機/服務器(Client/Server)體係結構來設計。第二層是數據采集層,由CAN總線采集控製模塊和上位機組成。第三層為設備控製層,由CAN總線采集控製模塊和現場一次儀表組成。

A、係統組網協議說明 由於熱能總廠測控區域內附有局域網,考慮使用原網路,采用工業標準協議TCP/IP,該協議簡單實用,可連接各種檔次機器。TCP/IP協議是一套把因特網上的各種係統互連起來的協議組,保證因特網上數據的準確快速傳輸。參考開放係統互連(OSI)模型,TCP/IP通常采用一種簡化的四層模型,分別為:應用層、傳輸層、網絡層、鏈路層。 61548; 應用層 網絡應用層是一個定義清晰的會話過程,如通常所說的Http、Ftp、Telnet等。在本係統中,數據來自服務器和采集站,應用層隻對大的數據報作打包拆包處理。 61548; 傳輸層 傳輸層讓網絡程序通過明確定義的通道及某些特性獲取數據,如定義網絡連接的端口號等,實現該層協議的傳輸控製協議TCP和用戶數據報協議UDP。在本係統中使用TCP數據報協議。 61548; 網絡層 網絡層讓信息可以發送到相鄰的TCP/IP網絡上的任一主機上,IP協議就是該層中傳送數據的機製。同時為建立網絡間的互連,應提供ARP地址解析協議,實現從IP地址到數據鏈路物理地址的映像。 61548; 鏈路層 控製同一物理網絡上的不同機器間數據傳送的底層協議。 B、係統組網模式 本係統采用客戶/服務器(C/S)模式。設置數據庫服務器一台,其餘各采集站、監控站均為客戶機。C/S體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)是(shi)指(zhi)將(jiang)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)分(fen)為(wei)服(fu)務(wu)器(qi)端(duan)和(he)客(ke)戶(hu)機(ji),兩(liang)端(duan)分(fen)別(bie)設(she)計(ji)並(bing)執(zhi)行(xing),服(fu)務(wu)器(qi)提(ti)供(gong)數(shu)據(ju)操(cao)作(zuo)的(de)各(ge)項(xiang)服(fu)務(wu),客(ke)戶(hu)機(ji)則(ze)為(wei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)最(zui)終(zhong)操(cao)作(zuo)界(jie)麵(mian),由(you)此(ci)平(ping)衡(heng)了(le)服(fu)務(wu)器(qi)及(ji)客(ke)戶(hu)機(ji)的(de)處(chu)理(li)負(fu)荷(he),大(da)大(da)地(di)提(ti)高(gao)了(le)係(xi)統(tong)的(de)執(zhi)行(xing)效(xiao)率(lv),優(you)化(hua)了(le)係(xi)統(tong)的(de)性(xing)能(neng),減(jian)少(shao)了(le)網(wang)絡(luo)數(shu)據(ju)吞(tun)吐(tu)量(liang)和(he)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)。服(fu)務(wu)器(qi)端(duan)是(shi)指(zhi)運(yun)行(xing)大(da)型(xing)關(guan)係(xi)型(xing)數(shu)據(ju)庫(ku)係(xi)統(tong)(RDBMS)的(de)高(gao)性(xing)能(neng)服(fu)務(wu)器(qi),客(ke)戶(hu)機(ji)是(shi)指(zhi)由(you)用(yong)戶(hu)操(cao)作(zuo)的(de)若(ruo)幹(gan)台(tai)微(wei)機(ji),在(zai)本(ben)係(xi)統(tong)中(zhong)則(ze)為(wei)各(ge)采(cai)集(ji)站(zhan)。在(zai)服(fu)務(wu)器(qi)上(shang)運(yun)行(xing)的(de)大(da)型(xing)關(guan)係(xi)型(xing)數(shu)據(ju)庫(ku)係(xi)統(tong)主(zhu)要(yao)為(wei)業(ye)務(wu)數(shu)據(ju)庫(ku)的(de)存(cun)儲(chu)、訪問、查詢、備份、恢複等操作提供一係列重要的服務,並且為數據的安全訪問等提供嚴格的權限控製;服務器端通常情況下對用戶而言是不透明的。客戶機上主要運行根據業務需求定製開發的處理係統,包括數據統計、彙總、查詢、打印等多種操作功能。 如圖 2

C、數據采集監控 根據實際控製設備實際分布,設立6個(ge)監(jian)控(kong)點(dian),鍋(guo)爐(lu)監(jian)控(kong)點(dian)設(she)工(gong)程(cheng)師(shi)站(zhan)一(yi)個(ge)及(ji)一(yi)般(ban)監(jian)控(kong)站(zhan)一(yi)個(ge),其(qi)餘(yu)監(jian)控(kong)點(dian)隻(zhi)設(she)一(yi)台(tai)上(shang)位(wei),以(yi)上(shang)位(wei)機(ji)為(wei)核(he)心(xin)組(zu)成(cheng)一(yi)個(ge)計(ji)算(suan)機(ji)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong),通(tong)過(guo)下(xia)位(wei)機(ji)實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)的(de)采(cai)集(ji),它(ta)對(dui)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)的(de)處(chu)理(li)以(yi)及(ji)控(kong)製(zhi)算(suan)法(fa)都(dou)是(shi)以(yi)數(shu)字(zi)計(ji)算(suan)為(wei)基(ji)礎(chu),通(tong)過(guo)軟(ruan)件(jian)實(shi)現(xian)。硬(ying)件(jian)由(you)上(shang)位(wei)機(ji)﹑下位機、一次儀表﹑及執行器等部件組成。 4. 軟件部分 軟件是整個係統的靈魂,底層數據的采集、參數的整理保存、故障報警的處理、係統正常運轉提供的數據查詢等,無一不是軟件提供並保證實現的。本係統的軟件包括三部分,既操作係統軟件、數據庫軟件、工業組態軟件。 A、操作係統 服務器操作係統采用Windows2000 Advanced Server。Windows2000 AS作為Microsoft最新一代網絡操作係統,為用戶提供了一套完整而強大的網絡解決方案。早期Windows NT4.0提供的網絡功能,根據技術本身的發展而在Windows2000 AS中得到相應改進;同時,Windows2000 AS還吸收容納了近年來出現的幾乎所有的網絡最新技術成果。RADIUS,VPN,IPSec,OSPF等在Windows2000 AS中均提供了對應的實現方法。應用Windows2000 AS,可以根據業務需要構建各種功能強大的Intranet/Internet商務解決方案。 監控站操作係統采用windows98,Windows 98是一種相當成熟的、包含多種網絡功能的客戶端操作係統。隻需添加相應的網絡協議,進行一些網絡配置即可與windows2000聯網。在一個局域網中, 98和2000操作係統可以並存,並有良好的兼容性。 B、數據庫 數據庫的功能是存儲和提取所需信息,是工廠計算機係統支撐環境的重要組成部分。它能有組織地、動態地存儲大量關聯數據,並為多個用戶所訪問。實現數據的充分共享、交叉訪問以及應用的高度獨立性,是數據庫的重要特征。 shujukucunchuzheqiyedeguanjianshujuhezhongyaodexinxiziyuan。cunchuneirongjuyouhengaodeyingyongjiazhiheshangyejiazhi,duiqiyedeshengchanguanlihejingyinghuodongzhiguanzhongyao。shujuxinxideanquanxing、可靠性直接影響到整個企業的生產組織與經營。 本係統數據庫采用微軟的SQL Server 2000大型數據庫。SQL Server 2000是(shi)微(wei)軟(ruan)公(gong)司(si)新(xin)版(ban)的(de)大(da)型(xing)數(shu)據(ju)庫(ku)服(fu)務(wu)器(qi)軟(ruan)件(jian),其(qi)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)在(zai)各(ge)方(fang)麵(mian)都(dou)名(ming)列(lie)前(qian)茅(mao)。不(bu)但(dan)具(ju)有(you)強(qiang)大(da)的(de)性(xing)能(neng)和(he)功(gong)能(neng)支(zhi)持(chi),其(qi)一(yi)向(xiang)為(wei)人(ren)稱(cheng)道(dao)的(de)易(yi)用(yong)性(xing),SQL Server更是成為大型數據庫應用的首選平台!SQL Server 2000提供的非常傻瓜的缺省安裝和使用模式,上手很容易。另外,SQL Server 2000可以兼顧小、中、大規模的應用,有著強大的伸縮性。 C、應用軟件 組態軟件采用MCGS通用組態軟件。MCGS是運行在Windows98/NT/2000上的一種通用組態軟件。使用MCGS構造適應係統需要的“數據采集係統”,把生產現場的信息實時地傳送到控製室,保證信息在全廠範圍內的暢通。 MCGS的de網wang絡luo功gong能neng使shi企qi業ye的de基ji層ceng和he其qi它ta部bu門men建jian立li起qi聯lian係xi,現xian場chang操cao作zuo人ren員yuan和he工gong廠chang管guan理li人ren員yuan都dou可ke以yi看kan到dao各ge種zhong數shu據ju。管guan理li人ren員yuan不bu需xu要yao深shen入ru生sheng產chan現xian場chang,就jiu可ke以yi獲huo得de實shi時shi和he曆li史shi數shu據ju,優you化hua控kong製zhi現xian場chang作zuo業ye,提ti高gao生sheng產chan率lv和he產chan品pin質zhi量liang。 MCGS報警係統,具有方便、靈活、可靠、易於擴展的特點。MCGS分布式報警管理提供多種報警管理功能。包括:基於事件的報警、報警分組管理、報警優先級、報警過濾、新增死區和延時概念等功能,以及通過網絡的遠程報警管理。MCGS還可以記錄應用程序事件和操作員操作信息。報警和事件具有多種輸出方式:文件、數據庫、打印機和報警窗。MCGS提供一套全新的、集成的內嵌式報表係統,內部提供豐富的報表函數,用戶可創建多樣的報表。提供報表工具條,操作簡單明了,比如:日報表的組態隻需用戶選擇需要的變量和每個變量的收集間隔時間;提供報表模板,方便用戶調入其它的表格。報表能夠進行組態,例如有日報表、月報表、年報表、實時報表的組態。 報bao表biao軟ruan件jian也ye可ke以yi使shi用yong專zhuan用yong的de報bao表biao程cheng序xu,可ke根gen據ju用yong戶hu需xu求qiu生sheng成cheng各ge種zhong格ge式shi的de曆li史shi報bao表biao和he瞬shun時shi報bao表biao。它ta不bu僅jin能neng夠gou構gou造zao有you效xiao的de數shu據ju采cai集ji和he監jian控kong係xi統tong,而er且qie網wang絡luo功gong能neng強qiang大da,應ying用yong廣guang泛fan,特te別bie適shi用yong於yu本ben工gong程cheng的de聯lian網wang需xu要yao。其qi功gong能neng特te點dian如ru下xia: 使用清晰準確的畫麵描述工業控製現場。 使用圖形化的控製按鈕實現單任務和多任務。 設計複雜的動畫顯示現場的操作狀態和數據。 顯示生產過程的文字信息和圖形信息。 為任何現場畫麵指定鍵盤命令。 監控和記錄所有報警信息。 顯示實時趨勢曲線和曆史趨勢曲線。 使用多樣而靈活的方式查詢曆史數據。 時間驅動和事件驅動的報表的打印。 設計多級安全控製和訪問權限。
|