技术文章

当前页面: 首页 >技术文章 >华能福州电厂一号机组WEB系统的实现

华能福州电厂一号机组WEB系统的实现

--华能福州电厂检修部DCS组 林昇

供稿:GE 自动化&控制 2002/9/27 11:04:00

0 人气:5713

本文介绍了应用于分散控制系统(简称DCS)的实时动态数据信息传送显示以及相关服务的WEB系统的具体的实现过程。该系统以Intellution公司的iFix WebServer技术为技术核心,同时我们自己嵌入了相关的网络编程技术,使得工厂的管理人员可以在他们的桌面联网计算机上随时观测到过去只能在中央控制室里才能观测到的信息和画面。
关键词:
分散控制系统(简称DCS),iFix WebServer,Internet Information Server,Java定义文件(JDF),WEB服务器一.引言
目前,国际上主要的DCS供应商都在积极的研究和推广Internet技术在分散控制系统中的应用,这种技术越来越明显。在DCS系统中建立以Internet技术为基础的广域网技术将有助于DCS信息的远程通讯,有助于DCS的远程诊断等先进技术的实现。
在华能福州电厂的一号机组的DCS系统改造中我们引入了一套WEB信息发布系统,通过这套系统实现了生产现场的网络和电厂管理信息网的连接,使得任何人都可以在授权的情况下在厂内的办公室里或是家里通过联网的个人计算机通过网页浏览器进入到系统的实时网页,去提取和分析DCS的动态数据,另外通过该系统,我们也可以将系统中生成的DCS报警的文本报告以及运行状态报表(如值报,日报等)也定时通过工厂信息管理系统的电子邮件传送到相关技术人员的信箱中,提高了DCS的管理效率。二. WEB系统的应用结构和原理



应用于华能福州电厂一号机组DCS系统改造的PineControl系统的结构示意图如图(1)所示。
从图中的配置结构中我们可以看出,WEB服务器实际上有两块网卡,一块网卡负责从iFix SCADA SERVER实时数据库服务器中提取生产现场的实时数据信息,同时通过另外一块网卡将根据实际的需要将实时数据信息发送到厂内的办公网络,通过原有办公网络的网络设施就可以实现如在家中通过调制解调器拨入到厂内的办公网络,从而可以提取所需的实时动态信息,而且这些信息完全实时反映了现场所发生的一切,和在中央控制室里的运行人员的操作画面是完全一样的,如泵启动后,泵状态的颜色的改变,阀门开关所引起的阀门的状态的改变以及数值的动态过程等等均能够在客户端的浏览器页面上表示出来,数据的刷新率可以配置,最快的数据刷新率达到1秒。下面图(2)和图(3)中在PineControl系统中锅炉和空气系统中的画面和一台远方计算机上所看到的画面的对比。
图(2)PineControl系统中的锅炉主系统画面
图(2)PineControl系统中的锅炉主系统画面

图(3)在WEB客户端计算机上的锅炉主系统画面
图(3)在WEB客户端计算机上的锅炉主系统画面

这一切都要归功于Intellution公司iFix Webserver的技术,该软件包作为Intellution公司的Ifix系列产品的一员,与Ifix Dynamics和SCADA Server接口部分完美地结合,使得用户无需像以前一样而额外编写控制系统和管理信息系统的接口程序,而接口程序部分的编写通常是不理想的,因为这要求用户必须对DCS供应商所提供的DCS系统接口的数据格式非常清楚。而Intellution公司Ifix Webserver的技术则免去了这一切。
现场实时曲线的远方显示是电厂WEB系统的一个重要应用,但是由于使用IFIX WEB生成实时曲线显示时会产生某些不足,因此生成的曲线无法满足实际的需要,而且生成的曲线无法进行配置,而实时曲线又是WEB系统中相当重要的一项功能,因此我们必须通过自行编程的方法使之满足我们的要求。下面图(5)是由我们自行编制的,通过网页界面形式进行的实时曲线配置程序,这是对Ifix Web Server软件的改进,增强了实时曲线的灵活性。图(4)是生成的实时曲线在远方客户端的显示(刷新时间2秒,可配置)。
图(4)经过改进的客户端的实时曲线显示
图(4)经过改进的客户端的实时曲线显示

通过这个配置程序,可以让用户根据需要改变需查看的点名的实时曲线,还可以克服前面所述的Ifix Web SERVER曲线转换和显示方面的不足之处,实现的过程具体说明如下:
图(5)实时曲线配置程序
图(5)实时曲线配置程序

首先,我们用手工的方法对由Ifix Web SERVER生成的有缺陷的JDF文件(如:curve.jdf)进行修改,当然这要求对java 的定义文件的比较了解,并且掌握了其规律后的基础上进行的。经过实验后证明该修改后的JDF文件满足我们的要求,然后我们才能进行下一步的工作。但是,手工修改JDF的方法比较费时,而且容易出错,实时曲线有许多,我们总不能每一个都用手工修改的方法,这样费时也缺乏灵活性。我们采用前面生成的,经过实验符合我们要求的curve.jdf作为模板,在此基础上,利用JDF文件的规律性,用Active Server Page(ASP)编程技术和Microsoft Access数据库写了一个程序,这样授权用户就可以用浏览器配置生成符合要求的曲线,无需任何手工修改JDF文件的需求了。大大减轻了手工作业量,增强了灵活性。Access数据库的作用是在每张表中保存相应的实时曲线画面中实时曲线所对应的在SCADA Server中的数据库点名称,描述,上限,下限以及量程。图(5)就是曲线配置程序的界面,用户在填入相关信息后,按下“修改”按钮后,就可以将信息写到access数据库中保存,同时自动修改了相应的JDF文件,这样当用户重新进入相应的曲线画面后就可以看到修改后的曲线了。
经过实践证明,用这种方法是可行的,并给电厂的DCS人员和管理人员带来了极大的方便,因为只要是在生产现场的机房内的数据库服务器SCADA Server上有定义的数据点,就可以在远方的计算机上显示出它的时实时曲线,掌握它的动态过程。满足了现场应用的要求。
其它针对iFix Web Server转换的一些小缺陷,我们可以直接修改生成的jdf文件,或者通过在Ifix Workspace中进行画面配置时充分考虑到ifix web server的转换加以克服。三.在WEB系统上添加的其他功能
为了增加WEB系统的功能,把它作为现场对外信息发布的平台和接口,我们还开发了其他的一些功能,如:
¨ 事件记录查询功能,用于同现场现场快速事件记录仪的同步,使电厂人员在办公室就可以查询历史事件。
¨ 报警传送,该功能将现场的由iFix Scada Server生成的报警信息发送到电厂DCS工程师的邮箱中,提供分析数据。
¨ 运行报表传送,该功能将PineControl系统中生成运行日报,值报等信息定时地,如每天早上6:00发送到电厂发电部的统计人员的信箱中,提供昨天的运行报表信息。免去了每天早上到中心控制室打印报表的工作。四.需要注意的一些的问题:
由于我们的WEB系统是位于DCS的网络系统和生产办公网的交接的位置,因此其安全问题显得尤其重要,办公网上的病毒,另外由于我们的系统是建立在Microsoft Windows NT以及internet information server的平台上,其本身存在着相当的安全漏洞和系统后门以及防止网络上的“黑客”的攻击,均有可能对系统造成一定的影响,我们必须及时地对微软公布的安全漏洞进行打补丁,在系统中配备防火墙(如 cisco的PIX防火墙)和防毒墙,防止一些恶意程序代码通过WEB系统进入生产系统,影响机组的正常运行。五.结束语:
通过使用iFix Web Server技术,实现了性能优秀的生产实时数据和画面的显示,实现了生产现场的数据的远传。自从这套系统投运以来,取得了良好的应用效果。参考文献:
1. Intellution公司,<>
2. 刘洪海 著,2000年12月出版,<<网络数据库开发实战—ASP与电子商务>>,中国铁道出版社附 作者简介:姓名:林昇
单位:华能福州电厂
专业技术职称:工程师
现从事的工作:分散控制系统的开发和维护。
联系方式:福建长乐筹东华能福州电厂检修部DCS组 (350200)
电话: 0591-8932413,0591-8922712-3109,13003898517
电子信箱:linsheng2003@163.com, linsheng@fjrd.net

更多内容请访问 GE 自动化&控制(http://c.gongkong.com/?cid=254)

手机扫描二维码分享本页

工控网APP下载安装

工控速派APP下载安装

 

我来评价

评价:
一般