gefanuc产品在发电厂生产数据监控系统中的解决方案(doc5)()

GEFanucGEFanuc产品在发电厂生产数据监控系统中的解决方案随着电厂工业自动化以及信息化水平的提高，现代电厂也对生产现场的数据有了更高的要求，电厂企业管理决策层需要了解真实而重要的现场实时数据，了解生产现场的各台机组以及设备的运行状况；专业技术人员希望可以在厂内办公室计算机查看系统的实时画面，分析真实可靠的历史数据，为机组跳机事故分析及其它事故分析提供真实可靠的历史数据；同时又能高效、准确地保存电厂生产的大量珍贵的历史数据；更好地实现了电厂安全、经济运行，提升电厂的整体效益和竞争优势。为了实现上述目标，目前在电厂应用中主要使用了两类方法，一类就是采用如Oracle等传统的关系型数据库保存来自生产现场接口计算机的实时数据，在客户端的开发上采用 JAVAApplet,ASP服务器端脚本等和关系型数据库连接来实现应用的要求。这种方案由于没有考虑到电厂生产底层数据和办公等商业业务应用环境之间的区别，最明显的区别在于生产操作是实时进行的，要求极快的数据采集速度，很高的数据读写性能，而商业上使用的关系型数据库所擅长的是处理各种信息的关系。因此数据库服务器中就必须通过创建计划，存储过程，触发器和视图等来优化，同时糟糕的压缩算法使得对数据库和服务器的磁盘空间维护必须投入大量的精力。基于这些考虑，另外一类的解决方案采用了专用的生产实时历史数据库的解决方案，如 OSISoft公司的PI实时数据库系统，GEFanuc000ProficyHistorian,Wonderware公司的IndustrialSQL,ABB公司PlantConnect以及国内的中科院软件所 Agilor,清华同方DCOSE-PH,南京明维 RealTerm,上海新华 XRTDB,上海麦口OpenPlant等产品。由于这些产品本身就是面向生产过程的数据采集，因此较好地解决了海量数据的采集，数据的压缩存储等问题。它们同时提供了良好的应用开发平台和接口,节省了长期维护和开发的成本,因而在电厂生产数据系统中得到了广泛的应用。下面就以GEFanuc公司的产品举例说明在发电厂生产数据监控系统中的应用。功能较为齐全的生产数据监控系统解决方案，我们可使用 GEFanuc000ProficyHMI/SCADA-iFIX1人机界面 /数据采集与监控） ,ProficyHistorian（厂级数据仓库,原名 iHistorian）,ProficyReal-TimeInformationPortal口企业实时信息门户，原名： infoAgent）这三个产品来组建。系统架构可以简单地表示如下：图1：生产数据监控系统架构示意图ProficyHMI/SCADA-iFIX它是GEFanuc公司的人机界面它是GEFanuc公司的人机界面/数据采集与监控软件，在工业控制SCADA软件中获得了广泛的应用，它丰富的数据采集驱动接口可以采集分散在电厂各个不同的DCS系统或辅控可编程控制器 PLC系统上的实时数据 ，实时数据库的配置和管理采用类似于 Excel表格方式的管理，同时它还提供一套人机界面的开发工具iFIXWorkspace,其中包括许多生产现场的图符，只要通过鼠标的拖放等简单的动作就可以达到与现场 DCS系统人口界面一致的流程图效果，将现场采集的实时数据直观地显示在用户面前 ,从而实现远程工艺流程监控，系统的开发和维护非常简单。其开放的实时数据编程接口 EDA(EasyDataAccess)，历史数据编程接口HDA(HistoricalDataAccess)以及SM2(模拟驱动)应用非常灵活，通过自己编写接口程序就可将数据直接写入 iFIX的实时数据库中，该产品在厂级生产数据监控系统中主要实现生产实时数据的采集以及生产流程图画面的显示。图2中的一部分就是我们在 iFIX中模仿西门子公司 DCS系统TelepermXP的OM650操作员界面的生产流程图画面，效果是比较逼真的。ProficyHistorian它是GEFanuc公司的厂级数据仓库软件，其前身就是 iHistorian,目前的最新版本是3.0。ProficyHistorian提供了如：iFIX实时数据收集器， CSV/XML文件收集器， OPC收集器等种类丰富的历史数据收集工具， iHistorian具备百毫秒级的数据采集速度，毫秒级的过程数据时间分辨率，高达 20000个数据 /秒的数据存储速度和每秒 20000个数据 /秒的数据回取速度以及单机 10万个过程数据点的采集能力，是目前世界上最快的实时数据库，可以通过定义采集器的过程数据采集死区来优化采集数据量、通过定义过程数据的变化率可以优化数据存储，还可以通过内置的管理配置程序或者浏览器在任何地方管理任何一台iHistorian服务器：可以进行组态数据点、配置采集时间、数据文件管理。和关系型数据库相比较，在数据库管理和应用时无需编制任何程序，简化了系统的维护工作量。此外它还提供了开放的 SDK编程接口，极大地提高了产品的应用灵活性。该产品在厂级生产数据监控系统中主要用于生产历史数据的高速采集和高效存储。图2：部分用户界面和功能ProficyReal-TimeInformationPortal它是GEFanuc公司的企业实时信息门户软件，是基于 WEB的解决方案。目前的版本为 2.0。口采用本地或者远程的 API来连接上面的实时和历史数据库，并通过JDBC驱动来连接关系型数据库。由于它提供了丰富的图形对象库，如：饼图，棒型图，图表，表格，曲线等组件，因此可以方便地进行 WEB画面开发和配置，发布数据源中的数据。 它还可直接将 iFIX上的实时生产流程画面以 WEB的方式发布，甚至可以将它理解为是在浏览器 （如：InternetExplorer）ODO的iFIX软件。而这些只是它所能够提供的功能的一部分。该产品在厂级生产数据监控系统中主要是作为基于WEB据监控系统中主要是作为基于WEB解决方案的工厂范围的高级数据分析工具。采用上述解决方案可以满足电厂对生产数据监控系统的要求，而且整个系统的配置和维护都非常方便，目前国内的广东核电大亚湾、岭澳核电站工业计算机数据采集CKD系统，曲靖电厂的厂级监控系统，益阳电厂均使用了该解决方案。图2采用上述解决方案可以满足电厂对生产数据监控系统的要求，而且整个系统的配置和维护都非常方便，目前国内的广东核电大亚湾、岭澳核电站工业计算机数据采集CKD系统，曲靖电厂的厂级监控系统，益阳电厂均使用了该解决方案。图2就是我们在试验平台上，利用上述产品开发的一些用户界面和功能。上述系统在软件的投资上较为庞大，我们提出了一种简化的解决方案，该方案只采用GEFanuc公司的iFIX软件以及iWebServer软件，由于iFIX自带的实时和历史数据功能，可以利用方案只采用GEFanuc公司的iFIX软件以及iWebServer软件，由于iFIX自带的实时和历史数据功能，可以利用iFIX的实时数据存取接口EDA和历史数据存取接口HDA进行开发。该解决方案利用成熟稳定的SCADA软件，并在其基础上进行二次应用开发，使得任何人员都可以在办公室的计算机上通过浏览器了解生产现场的情况，进行数据分析。该解决方案投资少，却能满足目前大部分电厂的应用要求，同时系统具有良好的可扩展性。华能国际电力股份有限公司实进行二次应用开发，使得任何人员都可以在办公室的计算机上通过浏览器了解生产现场的情况，进行数据分析。该解决方案投资少，却能满足目前大部分电厂的应用要求，同时系统具有良好的可扩展性。华能国际电力股份有限公司实时监管系统中遍布全国35家电厂的厂站侧系统就采用了该解决方案。在这个方案中我们可以在WEB服务器上利用iFIX软件提供的编程接口编写一个服务器端运行的ASP组件，该组件负责读取iFIX的实时和历史数据（如图3所示）；再开发一个iFIX历史数据曲线显示的时监管系统中遍布全国35家电厂的厂站侧系统就采用了该解决方案。在这个方案中我们可以在WEB服务器上利用iFIX软件提供的编程接口编写一个服务器端运行的ASP组件，该组件负责读取iFIX的实时和历史数据（如图3所示）；再开发一个iFIX历史数据曲线显示的ActiveX控件，嵌入在IE浏览器中，利用服务器端的ASP组件与ActiveX控件交互的方式读取iFIX历史数据并以曲线的方式显示出来（如图4所示）。而实时流程画面以及实时曲线的功能则由 iWebServer来实现。：《海・派心眦。1则 Ji9.103.夏Fi.第nL-JLM-・新话砧需一*娅-冷窗UH浦2;而 1斯匕i.s-1HL.SI渤，第济口泸•州建：门;而仃统必IM噌 IS3.5LH冷西无梦中市.京心底>30,5)1462.05一"11d-L-_1_ _a«_r .I_JJ 1B■ ■ -.fJJ...■『 -i.faJL. 一।__—_・—・„■.—.一■/ -U.J一..I1 .■iL1.J 巴057『州口吃M;皿1US；TT(LGNk肥 1^.1L'lJ-32西1,般S出性bk-n圜乱9J小1隧冷3函狗1匠泮1屿口亏血 M5.TTH.I'HU.T4Fl.33,映报:啊M 中：」;,■中.我F加.扁“展士互耳湍的川力而 ।而，bil-21**llT"|L-K.l?Mi-inihs.：i1修而1%曲妍过忠i卿中n.fi!:lira'-.>.MXM;n7?flfl,T7|<LC.ih?™-Jl&-3jl口骷喔叫再145口・_rr,ff_hLihirrr.in收工薛iJGLjn_aWSJW"!嚣！Laiur?m「向力"冬脾耍陋[产6TTD-fflW.弱 <H€L马1拓.嬴i1范至加工工内：।_SE=SU^D9.IP酶■孙^也由砸？，加.唧F■/一[[f口 fc'a'urIkIf_J<Ue^_Jt3li.n||MW,|l型滞]口鼻JTL也！1口□■虱1WT-1F短「诵k1』i ifli2叶.仙|q明鱼b斜志S-通例.UB^I21UU J而.刀igj.t?4tSTu'.曜；百厂"MW而忒酒一ELGm 23LU 用点■事rs曲礴网再时口诵附,1时，如 ibj.'jj -.U.-i 妁L他 ,-[q=恒rwri.g11tto011一:笆即般加帕iif而 上血?竹「oI仙." li-S.vb~诃幺的二II埴60厂「4瓯■1江：1厂麻庠L颂可「:磁标酝磁施'『面对L祗一'J'iVfi"诬:"ni遹1屋1的Tj3比舔,『成凌解由加湛3・宾潘噂画Ti雷而,:皿的w「i'll.JL 1；51..THJ哈里W3.&StJKIMQ'PrL?；由谑f山四。山E面 151.IIo7FHl,曲 1,叫Ifi寓5、* ■J'ISi.??L盘将注b疝如代，3M至话-HD机侑前u I51；T3ri1孤即 俏1r^r也由访『阻司.逊磅W7；73.『南马一9ii6:|.小||ft 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