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水厂制水调度计算机管理系统设计
发布日期:2017-12-06  来源:电力系统及其自动化学报   浏览次数:34
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1 制水调度管理计算机系统构成
1.1 硬件构成(至少包括以下设备)
监控工作站。
 管理工作站。
 工程师站。
 服务器。
 以太网交换机(100MBps)。
 投影设备。
 语音报警装置。
 打印设备及其它外设。
UPS不间断电源。
1.2 系统软件(至少包括以下软件)
 系统操作软件。
 人机界面开发平台软件。
 监控应用软件。
 数据库管理软件。
 数据库应用软件。
 报表软件。
2 系统功能构成
2.1 服务器的基本功能
服务器是制水调度管理的核心,在其中集中存放公用的数据文件和应用程序,是自控系统的数据“全库”。可选用美国HP、DGE等品牌服务器。
2.1.1 服务器的WEB浏览功能
服务器操作系统可采用目前比较流行的Windows NT Server中文版及SQL Server大型数据库,它们具有良好的开放平台,支持大多数的软件系统,并具有良好的与各种硬件的兼容性能,具有32位操作系统,可以有效地管理及兼容各种网络系统。服务器配有快速以太网,与网络交换机相连,构成100MBps管理层以太网络。
2.1.2 服务器的历史数据管理功能
所有收集的实时数据都能按类型、名称、属性分类,按时序依次存档,并及时写入网络硬盘。网络硬盘能保存至少一年的历史数据,历史数据的永久保存是写入光盘。
对历史存储数据,能够计算最小值、最大值、平均值、标准值、偏差值、累积值和其它特殊的关系式。此外,运用程序的结果也可以存储在历史资料库。该系统能存储足够数量的模拟信号值。
2.2 工程师站主要功能
2.2.1 在线编辑和在线调试功能
工程师站计算机是专供工程师或自控技术人员使用,所以该机内装有控制系统的工具软件和远程诊断软件。工程师站计算机具有读取网上所有过程控制器程序和向各个过程控制处理器下载程序的功能。工程师站计算机具有对所有过程处理器的程序进行在线编辑的功能,即过程控制处理器在投入运行中,发现某些程序语言还需优化,或者有错误时,工程师站计算机可以立即修改过程控制处理器的程序,而不影响过程控制处理器的正常控制功能。在线调试功能,大量用于工艺参数的整定调试。
2.2.2 在线诊断功能
工程师站计算机的在线诊断功能,主要是对网上过程控制处理器进行在线诊断,在线诊断的目的是查找出造成“不正常现象”的原因在何处。在线诊断功能主要包括:
 过程控制处理器应用程序的在线诊断功能。
 过程控制处理器内部状态位的在线诊断功能。
 过程控制处理器通讯状态位的在线诊断功能。
 计算机监控软件在线诊断功能。
2.2.3 远程诊断功能(需增加配置)
远程诊断功能的实质是采用电话拨号的方式,接通本单位的电话,就可以对其自动化控制系统进行在线诊断、在线维护。即当自动化控制系统中出现非正常事件时,立即查找出原因和给予排除(软件故障)或指示排除的方法(硬件设备故障)。远程诊断需相应的软件予以支持。
2.3 监控计算机主要功能
监控工作站、管理工作站一般配置工控计算机,它们独立工作,互为热备用,通过以太网通讯卡及光缆与现场控制站相连,采集实时生产数据和工况,提供三维动态工艺监控图形、人机操作界面和集中管理的功能。同时,还通过快速以太网卡与网络交换机相连,和上一级管理层连接,上传数据。
2.3.1 数据处理、管理功能
生成生产工艺流程实时动态图,提供清晰、友善的人机界面,生动形象地反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存储、显示和查询。生成各类生产运行管理报表,通过打印机定时或随时打印出全中文的符合生产运行的管理报表、日报表、月报表和年报表。
2.3.2 对设备的控制功能
在基于图形和中文菜单的方式上调度员可通过人机界面,进行开停泵及阀门等设备的控制操作。
2.3.3 人机界面和界面显示功能
人机操作监控工艺图形和人机操作界面功能的完善性和强大性,是监控系统成败的关键技术,因为这是人与监控系统(机器)能进行交流、对话和操作的唯一手段,如果缺乏指示,人就无法去适应它,去操作。
2.4 监控应用软件功能
监控软件作为系统所有操作员工作站和监控管理站上位机的系统实时监控软件,应具备下列功能:
 “故障登记表”功能。
 “新生故障窗口”功能。
 “生产指标表窗口”功能。
 “控制窗口”功能。
 “工艺参数设定窗口”功能。
 “设备档案窗口”功能。
 “帮助窗口”功能。
 “数据曲线组合显示”功能。
 “数据曲线”显示放大镜功能。
 “报表打印窗口”功能。
2.5 人机界面的具体功能
2.5.1 “故障登记表”功能
监控计算机的CRT,无论显示总系统、分系统工艺和总体设备工艺时均在画面的下栏处显示故障登记表,使得人员随时随地都能了解各监测点的故障实况。PC机全自动把现场发生的故障记入“故障登记表”中的记录。
2.5.2 “新生故障窗口”功能
“故障登记表”是记录值班人员已响应过的故障。而“新生故障登记表”是反映现场发生的新故障。
在监控计算机的画面上会随时弹出一个“新生故障”窗口。窗口用中文说明故障的名称,并带有声音报警。
如果前、后或同时有几个新生故障发生时,窗口内第一行故障表示最新发生的和最紧急的故障。
新生故障窗口持续显示5分钟,5分钟后故障内容自动登记入“故障登记表”中。
2.5.3 “现场操作窗口”功能
过程控制处理器在监测过程中,会判断出必须对设备加以操作调节的要求,而设备若处于“手动”状态,这时过程控制处理器会发出“现场操作请求”信号,由中央站PC机在CRT上弹出一个“现场操作窗口”,说明现场操作调节的名称和内容,并伴有声音提示,使值班人员能及时到现场操作,从而保障避免事故发生。
监控计算机的CRT,无论显示总图、系统总图、分系统工艺总图和单体设备工艺图,只要现场有一个设备需要调节时,均能随时随地弹出“现场操作窗口”。
“现场操作窗口”弹出后三分钟内,值班人员不加入响应,PC机会自动登记入“值班人员行为记录”中,供考核用。

 
 
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