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1、精品名师归纳总结精品文档科研与实践个人总结学院：学院姓名： 学号：班级：硕研班精品文档可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结精品文档科研实践个人总结在为期三年的争论生时间里， 导师承接的山东邹城某电厂安全生产厂级监控信息系统项目为我在科研与实践方面供应了比较充分的平台和锤炼机会。“纸上学来终觉浅， 绝知此事要躬行” 这句古诗告知我们， 纸上谈兵不是学习目的，只有实践才是检验真理的标准。在校的大部分时间都在专业学习理论学问，试验课程也只占很少一部分。所以，科研与实践活动的具有很重要的意义。本次科研实践主要针对煤矿坑口电厂（山东邹城某电厂是一个坑口电厂，位于一个煤矿旁边） 中各个掌握系统
2、之间以及各个掌握系统与厂级治理信息系统之间存在生产数据无法实现全厂共享的问题，提出了一种厂级监控信息系统，实现了系统实施数据库平台挑选、 辅机掌握系统和机组分散掌握系统的介入以及全厂生产过程实时监控等关键技术的详细方案。该系统提高了生产治理水平和工作效 率，为电厂治理决策供应了牢靠的依据。电厂属于某矿集团投资的新型热电联产综合利用电厂，设计装机容量为213.5MW。配置两台循环流化床锅炉和两台凝汽式汽轮发电机组。公司下设检修、运行、热工和燃化 4 个生产车间。 燃化车间负责治理煤质化验室和水质化验室。其生产系统由主机部分（锅炉、汽机、发电机和主变）和帮助系统（输煤、水处理、除尘除渣等） 组成，
3、包括热工系统、 电气系统、帮助系统、输煤系统等。热工系统和公用电气系统采纳Honeywell 公司的 TPS3000 DCS 掌握系统，并且将 220KV 变电站、煤泥系统和吹灰系统等都纳入到DCS 系统中， 其中吹灰系统已完全接入 DCS 系统，而煤泥系统和 220KV 变电站只有部分参数进入DCS。没有独立的机炉掌握室和电气掌握室，而是将它们合并并称为机电掌握室。化水系统、输煤系统、除尘系统、井群和泵房等子系统都是独立的系统，使用PLC 或 PLC+上位机的独立掌握结构。帮助掌握系统主要包括化水、输煤、除尘、井群和泵房等子系统，这些子系统皆为独立掌握系统，采纳PLC 或 PLC+上位机的独
4、立掌握结构：（ 1）化水系统：化水系统由大陆科技实施，掌握室位于化水车间楼一层，配置了 2 套 PLC 和 2 台上位机（冗余配置，一用一备） ， PLC 型号为昆腾 434/12A， 上位机运行 iFix 3.5 组态软件，上位机与PLC 的以太网模块连接实现数据传输。（ 2）输煤系统：输煤系统掌握室位于输煤综合楼的二层，配置了2 套 PLC 和 2台上位机 冗余配置，一用一备 。CPU 配置型号为昆腾434/12A，通过以太网模 块接入上位机，交换机位于输煤 PLC 柜内。上位机通过 PLC 的以太网模块与 PLC 通信，运行 Intouch 组态软件。（ 3）除尘系统：除尘系统的掌握室位
5、于除灰综合楼的四层。电厂共有3 套除尘系统，每套系统配置有1 套 PLC 和 1 台上位机。PLC 的配置型号为昆腾113/03，精品文档可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结精品文档并配置双以太网通信模块双设备冗余， 一用一备 。上位机通过 PLC 的以太网模块与 PLC 通信，运行国产组态软件组态王6.5。在除尘系统中，仍配置有济宁环 保局安装的石灰石二氧化硫监测系统，该系统通过 485 接口采集数据并将数据传送到济宁环保局。（ 4）脱硫系统：脱硫系统与除尘系统共用一个掌握室，位于除灰楼的四层，脱硫系统的 PLC 配置型号为昆腾434/12A，配置两个以太网通信模块 （一用一备）
6、，通过以太网通信模块接入上位机。上位机运行iFix组态软件。除尘系统和脱硫 系统都接入同一个交换机，交换机型号为TPLINK ，16 个电口。（ 5）井群和泵房综合自动化系统：由青岛茂晟公司实施，掌握室位于公用水泵房。井群和泵房系统的采集系统使用的是济南金崇汉科技有限公司的HS400 型远程数据采集终端， 采集数据通过 GPRS 无线传输， 其中的采集三相电压、 电流等电量参数的采集模块由金智公司开发485 通信。系统上位机运行Listen 1.0 系统，该系统是济南 Listen 公司的专利产品， 有专用的 Listen 服务器，服务器设在济南 Listen 公司。说明：由于 GPRS 和
7、Listen 系统的缘由， 井群和泵房综合自动化系统难以集成到信息化系统中。（ 6）称重计量系统：称重计量系统的掌握室位于输煤综合楼，配置有徐州奥德和三元两个公司的称重计量系统， 该系统通过 485 通信将采集的计量数据传输到上位机，上位机软件用VB 开发。该系统实现实时称量，可实现报表打印，纸质上传。（ 7）电量计量系统： 220KV 变电所的电量计量系统由烟台东方公司开发，掌握室位于 220KV 升压站西侧，是一个独立系统，通过光纤接收来自省调中心的负荷曲线。该电厂的信息化系统总体构架说明如下。目前，在我国的大部分电厂尤其是新建电厂大都采纳PCS+SIS+MIS 的全厂信息网络和平台结构的
8、方案。 其中，SIS（厂级监控信息系统）主要处理全厂实时数据，完成厂级过程的监控和治理、 故障诊断和分析、性能运算、分析和经济负荷调度等。MIS（治理信息系统）主要为全厂运营、 生产和行政的治理工作服务，包括设备和修理治理、 生产经营治理、财务治理等。电厂整体信息化系统采纳三层结构的总体框架。1底层生产掌握层： 是生产过程数据采集和直接掌握， 包括单元机组 DCS、DEH、SCADA 、辅机、水处理、输煤、除灰（渣、尘）等帮助设备的掌握系统，属于生产基础数据供应层。2生产掌握应用层：生产掌握应用层的主要任务是实施厂级生产过程的监控， 结合 MIS应用治理层的相关治理信息，对底层掌握系统和机组性
9、能进行整体优化和分析，为过程掌握层供应操作指导。生产过程应用层是MIS治理和底层控精品文档可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结精品文档制之间联系的桥梁， 能够直接的、 实时的采集底层生产过程的开关量、模拟量等生产基础数据， 然后对采集到的数据进行显示、统计和分析处理， 同时进行压缩并储存到实时 /历史数据库中，从而构建数据仓库。生产过程应用层仍结合生产治理和决策层所下达的掌握信息，反馈到直接掌握区来掌握生产，同时为生产治理层和决策层供应所需的分析、统计数据信息。3 MIS 应用治理层：该层除供应一般的MIS 治理外，仍供应与分公司外部的信息传递网关，为将生产监控信息等在网络上的WE
10、B 发布供应基础数据。这种类型的信息化系统功能层次的划分，主要以关系数据库和实时/历史数据库为基础，以运算机网络环境作为支撑，实现信息化电厂。(1) 设备数据层：设备数据层通过DCS 等掌握系统采集设备运行参数和机组工况，相关的实时数据在ERP 系统中进行复现和相关技术分析。(2) 作业运行层：依据日调电方案，进行机组负荷安排、组织生产，实现安全经济的发电。作业运行层的主要功能包括：发电方案接收、机组经济负荷安排、设备台帐、工况实时监测、两票三制、运行日志和生产报表等。(3) 治理事务层：治理事务层对燃料、备品备件进行治理，依据正确的保护策略对设备进行治理， 调配人力和物力资源， 保证生产系统
11、的正常运行。 治理事务层的主要功能包括：燃料治理、选购治理、合同治理、库存治理、供应商治理、上 网报价治理、财务治理、方案治理、检修治理、安监治理、质量治理和统计报表 等。(4) 经营决策层：经营决策层参加指导或打算前三层中按业务流程需要进行重要决策的事务（如燃料方案、机组的大、中、小修理及技改方案和年度预算等），并依据来自前三层的各种物流、资金流和掌握信息流等信息的汇总，在帮助决策工具（如报表工具、 OLAP 工具、成本分析工具等）支持下，制定规划，实现企业利润的最大化。该坑口电厂的厂级监控信息系统关键技术问题的解决如下：1 实时数据库平台是建立SIS 的核心，在挑选时考虑以下几个方面：（
12、1）数据储备效率和最大采集标签点数。实时数据库在储备数据过程中采纳不同的压缩方式会导致不同的储备效率. 数据库的储备效率和储备容量直接影响数据的储备精度和标签点数。 数据压缩方式包括无损压缩和有损压缩。无损压缩的数据精度高 $但所占储备空间较大。有损压缩能够在保证某些重要数据精度的前 提下，大大减小数据所占储备空间。对于实时数据库的采集标签点数，一般要求至少大于全厂全部掌握系统点数的总和。（ 2）实时数据库平台拜访结构. 实时数据库平。台应采纳开放的客户端/服务器模式或浏览器 /服务器模式，并且宜采纳分布式结构，即接口机分布式采集生产精品文档可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结精品
13、文档数据。而各掌握系统与实时数据库平台连接，实现实时数据库平台对全厂生产数据的集中治理。（ 3）接口技术。由于全厂多个生产过程掌握系统的生产数据都汇聚到实时数据库平台，所以实时数据库平台应具备与DCS 及辅机掌握系统等进行通信的成熟的接口技术。依据电厂掌握系统现状和生产数据治理要求，同时参照其他电厂在建立 SIS 过程中挑选实时数据库平台的体会，本文挑选 InSQL 实时数据库平台。 InSQL 实时数据库平台是目前世界上最通用的面对工厂的高性能实时关系型数据库平台之一。它将关系型数据库的敏捷性 功能性与实时数据库的高速性、压缩性集于一体，适用于工业生产数据治理。InSQL 实时数据库平台仍具
14、有以下显著优点：（1） ） InSQL 实时数据库平台供应了3 种数据储备策略供用户挑选：定周期储备 方式、变化储备方式 依据电厂数据点的多少进行适当压缩、“旋转门 ”储备方式。前 2 种策略供应无损压缩的数据储备方式，有效保证了储备数据的精度。 后一种策略供应有损压缩的数据储备方式，大大节省了储备空间。（2） ） InSQL 实时数据库平台内嵌微软关系型数据库，支持标准的语言，具有数据分析、报表和通知等功能。（3） ）InSQL 实时数据库平台拥有众多客户端软件， 为其供应了强大的数据治理、分析才能。全部具有与 MS SQL Server 和 ODBC 开放数据库互联 接口的应用软件均可拜访
15、 InSQL 实时数据库。2 辅机掌握系统、 DCS 数据接口实现接口机作为一种连接底层生产过程掌握系统与 SIS 的物理设备 $，主要功能是为 SIS 的数据库平台从各掌握系统采集数据供应通信接口。 对于不同的掌握系统，接口机上需要安装相应的接口软件 数据接口驱动程序 ，现不同通信协议的转换，完成 DCS、辅机掌握系统与 SIS 之间的通信。（ 1）某煤矿坑口电厂机组DCS 包括 1 号机组 DCS 和 2 号机组 DCS,均使用 TPS3000 DCS，该系统本身供应数据通信设备，设备的数据接口使用OPC 标准协议。机组 DCS 接口机使用的接口软件是针对TPS3000 DCS，在其数据通
16、信设备基础上开发的专用接口软件Forever Credit 和 I/O Manager。该接口软件运行稳固、工作牢靠， 能够把 DCS 使用的 OPC 标准协议转换成IAS 软件集成平台所使用的 MX 通信协议。（ 2）某煤矿坑口电厂辅机掌握系统包括化水系统、输煤系统、电除尘系统、井群泵房系统，其掌握方式均采纳PLC 系统掌握 .辅机掌握系统的接口机使用的接口软件为 I/O Server 软件，它具有把多种通信协议转换成IAS 软件集成平台所使精品文档可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结精品文档用的 MX 通信协议的功能。IAS 软件集成平台和InSQL 实时数据库平台之间可以实现
17、无缝对接。因此，电厂辅机掌握系统和机组DCS 的生产数据可以顺当储备到InSQL 实时数据库平台。接口机连接方式：（ 1）某煤矿坑口电厂拥有 2 套 TPS3000 DCS，因此需要设立 2 台接口机。接口机配置双网卡，其中一块网卡与 DCS 的数据通信设备（ OPC 标准协议）相连， 另一块网卡与 SIS 相连。接口机上安装 Windows Server 2003 SP2操作系统和 I/OServer 专用接口软件。（ 2）辅机掌握系统设立1 台接口机实现生产数据向SIS 的传输。接口机需要配置双网卡，其中一块网卡与辅机掌握系统连接，另一块网卡与SIS 连接，接口机上安装 Windows S
18、erver 2003 SP2操作系统和 I/O Server 专用接口软件。项目完成之后， 某煤矿坑口电厂的厂级实时监控信息应用系统在重点实施监控数据的集中采集、 分析、储备和全厂实时数据显示和监督。实现生产过程远程监视与历史回放、部分统计。监视、运算与分析结果的发布。(1) 全厂生产过程实时监视将全厂单元机组DCS、NCS、主要辅机网进行联网，构建厂级生产数据平 台，在任何一台客户端上都可对全厂主辅机设备运行状况进行监控，在实时系统中仍配有工艺流程图、棒图、趋势图、成组查询等功能，使生产治理人员能够直 观的查看生产现场运行状况。(2) 远程监管与历史回放实现同步的过程监视功能， 供应 SIS
19、 网页发布系统， 把对系统设备的有效监督延长到全厂，扩大监管的人员范畴。可以充分利用SIS 资源，从更多的角度对生产设备的运行状况进行跟踪和评估。并实现便利快捷的参数历史趋势调用，实现参数回放、 参数曲线生成比较， 便利生产人员进行查询分析。历史趋势主要以趋势和图表的形式显示历史数据，并可依据需要将数据输出到Excel，进行各种 运算。也为多方位全面进行反常和事故分析供应有力工具，提高机组的运行和安精品文档可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结精品文档全水平。(3) 厂级性能运算、分析与优化利用取到的原始数据， 在 SIS 内部通过各种算法， 对影响机组经济运行的各种参数，如：锅炉热
20、效率、氧量、排烟温度、飞灰含碳量、辅机单耗、汽机热耗 率、厂用电率、高中压缸效率、高低加端差等参数进行在线运算，并将运算结果 与目标值进行比较， 利用偏差等运算出耗差。 将耗差分为可控耗差与不行控耗差， 并分别运算出各项耗差造成的费用缺失。在机组性能运算的基础上进行厂级性能 运算，例如，通过机组级的参数运算，从而运算出全厂水、煤、油耗用量、机组 性能系数、发供电煤耗率、厂用电率、燃煤成本等。利用运算结果提出优化操作 指导，指导运行人员准时进行参数调整，使机组在正确工况条件下运行。这些机组运行方式经济性、 负荷经济安排、 性能诊断等运算与分析， 可使生产治理人员实时把握机组运行情形，并为生产治理
21、人员科学决策供应有力的依据。(4) 生产统计与报表在 SIS 系统的基础上开发全厂生产统计报表自动生成系统。对于生产日报表，利用 SIS 采集到的数据每天自动生成日报表。对于经济报表就利用SIS 中的原始数据进行统计运算并自动生成运算后的报表。自动生成的报表保证了数据的精确性，并且可随时查看历史数据，成为考核的重要依据。供应企业门户功能，通过 Web 服务器向全厂 /电铝公司总部发布各种统计、运算和分析结果数据。 如厂级性能运算和分析结果数据、 主机和主要辅机的故障诊断结果数据、设备寿命运算和分析结果数据、主辅设备启停次数 /时间统计结果等。在科研实践完成之际，第一，我要感谢我的导师教授。科研实践期间，的耐心指导，使我的专业学问水平和科研工作才能都得到很大的提高。其次，要感谢和我一同在工业现场实践的同级同学，经过我们多次的争论和争论，顺当的完成了本次科研实践。他们的建议给了我很大的启示，开阔了我的思路。通过这次科研实践活动，培育了自己发觉问题、分析问题、解决问题的才能。同时也发觉一些了自己的诸多不足，促使我在以后的学习工作中不断补偿和提高。精品文档可编辑资料 - - - 欢迎下载