青島發(fā)電廠PI實時生產信息系統(tǒng)

1、青島發(fā)電廠 PI 實時生產信息系統(tǒng)一項目概況青島發(fā)電廠 PI 實時生產信息系統(tǒng)采用 Server/Client 分布 式結構，即在廠信息中心設置一臺 PI 實時數據庫服務器， 該 服務器負責集成所有裝置控制系統(tǒng)的生產數據，接口機分布 在各裝置控制室現(xiàn)場，廠長、總工、科室和車間管理人員通 過 PI 實時數據庫來了解現(xiàn)場裝置的生產情況， 在與局域網相 連的每個用戶的 PC 機上安裝 PI 客戶端軟件來瀏覽 PI 服務 器中的生產數據。在管理層每個辦公室的電腦上看到的生產 數據與 DCS 系統(tǒng)保持同步，幾乎沒有時間上的延時。青島 發(fā)電廠 PI 實時數據庫平臺建立后， 基于該平臺開發(fā)了發(fā)電廠 實時信息

2、分析與運行優(yōu)化系統(tǒng) (SIS), 二.PI實時數據庫系統(tǒng)的主要技術特點青島發(fā)電廠目前配有 RS6000/F80 和 RS6000/F50 兩臺 服務器，這兩臺服務器構成雙機 Cluster 結構，它們除了各 自有一個本地硬盤外還共享一個磁盤陣列，硬盤容量是 90G ，RS6000/F80 的內存容量是 1024M ，RS6000/F50 內 存容量是 256M 。操作系統(tǒng)采用 IBM AIX ，雙機軟件采用 IBM HACMP。RS6000/F80 和RS6000/F50 的操作系統(tǒng)分別安 裝在各自本地硬盤上。 PI 實時數據庫和 Sybase 關系數據庫 系統(tǒng)文件安裝在共享磁盤柜陣列上，在正

3、常情況下 PI 實時 數據庫和 Sybase 關系數據庫運行在 IBM RS6000/F80 服務 器上， RS6000/F50 做備用機。當 RS6000/F80 服務器發(fā)生 故障時，或做系統(tǒng)維護時，在它上面運行的軟件系統(tǒng)可以通 過 HACMP 雙機軟件自動切換到 RS6000/F50 服務器上運 行，起到互為熱備的作用。雖然有兩臺 RS6000 服務器，但 是 PI 實時數據庫系統(tǒng)只需安裝一次， 就能在這兩臺服務器之 間切換運行。青島發(fā)電廠主干網是千兆以太網， PI 實時數據 庫服務器直接連在干網上，滿足了大數據量實時傳輸的要 求。青島發(fā)電廠局域網已實現(xiàn)與上級公司濟南總部及兄弟發(fā) 電廠的網

4、絡連接，現(xiàn)在公司總部在濟南可以隨時瀏覽青島發(fā) 電廠的實時和歷史生產數據。兄弟發(fā)電廠之間在獲得授權的 情況下也能互相調閱生產數據。 目前，青島發(fā)電廠 PI 實時數 據庫集成了 1# ， 2#發(fā)電機組的生產數據，關口表的電量數 據以及狀態(tài)監(jiān)測的數據。 PI 實時數據庫已開設了容量為 10G 的數據間。數據測點名 (Tag) 有 9000 點。三 PI 通訊接口技術特點1 PI 系統(tǒng)與 Westhouse WDPF 控制系統(tǒng)的接口 為了生產安全起見，我們沒有把 WDPF 工程師站做 PI 接口機直接連接到管理網，而是在 DCS 控制室現(xiàn)場設置普 通的 PC 機做 PI 接口機。 青島發(fā)電廠有兩套發(fā)電

5、機組， 分別 由兩套獨立的 WDPF 控制系統(tǒng)來控制， 因此我們放置了兩臺 PC 機做 PI 接口機，分別對應于兩套 WDPF 控制系統(tǒng)。接 口機插有兩塊網卡，其中一塊網卡與一個小 HUB 相連， WDPF 工程師站也連在該小 HUB 上，它們構成了一個小局 域網， PI 接口機另一塊網卡與工廠的管理網相連。 WDPF 工程師站上有個數據發(fā)送程序，它作為一個后臺任務不間斷 地運行在 WDPF 工程師站上， 發(fā)送哪些測點數據是由一個配 置文件 INDEX.DAT 來決定的， INDEX.DAT 是個文本文件， 存放的是要發(fā)送數據的測點名。數據發(fā)送程序啟動后，首先 將測點配置文件讀入內存，對模擬量

6、測點和開關量測點進行 分組，然后根據測點名從 WDPF 控制網上讀取實時數據， 將 所獲得的每組測點實時數據進行打包，以 UDP/IP 數據包的 形式廣播到 HUB 上。模擬量測點數據包發(fā)送完后，接著發(fā) 送開關量測點數據包，所有數據包在一秒內發(fā)送完畢。發(fā)送 數據包的過程是循環(huán)進行的，時間間隔是 1 秒鐘，最快的數 據發(fā)送速度是 8000 點 /秒。一項目概況青島發(fā)電廠 PI 實時生產信息系統(tǒng)采用 Server/Client 分布 式結構，即在廠信息中心設置一臺 PI 實時數據庫服務器， 該 服務器負責集成所有裝置控制系統(tǒng)的生產數據，接口機分布 在各裝置控制室現(xiàn)場，廠長、總工、科室和車間管理人員

7、通 過 PI 實時數據庫來了解現(xiàn)場裝置的生產情況， 在與局域網相 連的每個用戶的 PC 機上安裝 PI 客戶端軟件來瀏覽 PI 服務 器中的生產數據。在管理層每個辦公室的電腦上看到的生產 數據與 DCS 系統(tǒng)保持同步，幾乎沒有時間上的延時。青島 發(fā)電廠 PI 實時數據庫平臺建立后， 基于該平臺開發(fā)了發(fā)電廠 實時信息分析與運行優(yōu)化系統(tǒng) (SIS), 二.PI實時數據庫系統(tǒng)的主要技術特點青島發(fā)電廠目前配有 RS6000/F80 和 RS6000/F50 兩臺 服務器，這兩臺服務器構成雙機 Cluster 結構，它們除了各 自有一個本地硬盤外還共享一個磁盤陣列，硬盤容量是 90G ，RS6000/F

8、80 的內存容量是 1024M ，RS6000/F50 內 存容量是 256M 。操作系統(tǒng)采用 IBM AIX ，雙機軟件采用 IBM HACMP。RS6000/F80 和RS6000/F50 的操作系統(tǒng)分別安 裝在各自本地硬盤上。 PI 實時數據庫和 Sybase 關系數據庫 系統(tǒng)文件安裝在共享磁盤柜陣列上，在正常情況下 PI 實時 數據庫和 Sybase 關系數據庫運行在 IBM RS6000/F80 服務 器上， RS6000/F50 做備用機。當 RS6000/F80 服務器發(fā)生 故障時，或做系統(tǒng)維護時，在它上面運行的軟件系統(tǒng)可以通 過 HACMP 雙機軟件自動切換到 RS6000/F

9、50 服務器上運 行，起到互為熱備的作用。雖然有兩臺 RS6000 服務器，但 是 PI 實時數據庫系統(tǒng)只需安裝一次， 就能在這兩臺服務器之 間切換運行。青島發(fā)電廠主干網是千兆以太網， PI 實時數據 庫服務器直接連在干網上，滿足了大數據量實時傳輸的要 求。青島發(fā)電廠局域網已實現(xiàn)與上級公司濟南總部及兄弟發(fā) 電廠的網絡連接，現(xiàn)在公司總部在濟南可以隨時瀏覽青島發(fā) 電廠的實時和歷史生產數據。兄弟發(fā)電廠之間在獲得授權的 情況下也能互相調閱生產數據。 目前，青島發(fā)電廠 PI 實時數 據庫集成了 1# ， 2#發(fā)電機組的生產數據，關口表的電量數 據以及狀態(tài)監(jiān)測的數據。 PI 實時數據庫已開設了容量為 10

10、G 的數據間。數據測點名 (Tag) 有 9000 點。三 PI 通訊接口技術特點1 PI 系統(tǒng)與 Westhouse WDPF 控制系統(tǒng)的接口 為了生產安全起見，我們沒有把 WDPF 工程師站做 PI 接口 機直接連接到管理網，而是在 DCS 控制室現(xiàn)場設置普通的 PC 機做 PI 接口機。青島發(fā)電廠有兩套發(fā)電機組，分別由兩 套獨立的 WDPF 控制系統(tǒng)來控制， 因此我們放置了兩臺 PC 機做 PI 接口機，分別對應于兩套 WDPF 控制系統(tǒng)。接口機 插有兩塊網卡，其中一塊網卡與一個小 HUB 相連， WDPF 工程師站也連在該小 HUB 上，它們構成了一個小局域網， PI 接口機另一塊網卡

11、與工廠的管理網相連。 WDPF 工程師站 上有個數據發(fā)送程序，它作為一個后臺任務不間斷地運行在 WDPF 工程師站上，發(fā)送哪些測點數據是由一個配置文件 INDEX.DAT 來決定的， INDEX.DAT 是個文本文件，存放的 是要發(fā)送數據的測點名。數據發(fā)送程序啟動后，首先將測點 配置文件讀入內存，對模擬量測點和開關量測點進行分組， 然后根據測點名從 WDPF 控制網上讀取實時數據， 將所獲得 的每組測點實時數據進行打包，以 UDP/IP 數據包的形式廣 播到 HUB 上。模擬量測點數據包發(fā)送完后，接著發(fā)送開關 量測點數據包，所有數據包在一秒內發(fā)送完畢。發(fā)送數據包 的過程是循環(huán)進行的，時間間隔是

12、 1 秒鐘，最快的數據發(fā)送 速度是 8000 點 /秒。太極計算機股份有限公司開發(fā) PI 接口軟件，該接口軟件 運行在 PC 接口機上。 PI 接口軟件采用 Microsoft Visual C+6.0 ，OSI PI-API 開發(fā)。這個接口程序有以下特點 （1）自主開發(fā)。接口程序完全自行開發(fā)，性能和穩(wěn)定性 可以與 OSI 公司的標準接口相媲美，且成本要低很多。 （2 ）有很高的安全性。 由于在 PI 接口機中采用了兩塊網 卡，將控制網和管理網完全隔離開來了，控制系統(tǒng)的安全得 到了保障。 WDPF 工程師站發(fā)送的大量數據包也只局限在小 局域網，管理網不會受到廣播風暴的影響。（3）有容錯性。該 PI 接口軟件具有 BUFFER 緩存和容 錯功能，即當 PI 服務器或網絡發(fā)生故障時， 接口程序繼續(xù)運 行，采集到的數據保存在本地硬盤中， 當 PI 服務器或網絡故 障消除后，接口程序能自動把硬盤中的數據補回到 PI 服務器 中。（4）數據刷新速度快，傳輸容量大。最快可達8000 點 /秒。2 PI 系統(tǒng)與關口表子系統(tǒng)的接口該接口程序定時把關口表子系統(tǒng)中的各輸變電線路電表 的讀數取出，送入 PI 系統(tǒng)中。我們設置一臺 PC 機做 PI 接 口機，在該機上安裝 SYBASE OPEN CLIENT 軟件，再安裝 PI-API 及太極計算