青岛发电厂PI实时生产信息系统

1、青岛发电厂 PI 实时生产信息系统一项目概况青岛发电厂 PI 实时生产信息系统采用 Server/Client 分布 式结构，即在厂信息中心设置一台 PI 实时数据库服务器， 该 服务器负责集成所有装置控制系统的生产数据，接口机分布 在各装置控制室现场，厂长、总工、科室和车间管理人员通 过 PI 实时数据库来了解现场装置的生产情况， 在与局域网相 连的每个用户的 PC 机上安装 PI 客户端软件来浏览 PI 服务 器中的生产数据。在管理层每个办公室的电脑上看到的生产 数据与 DCS 系统保持同步，几乎没有时间上的延时。青岛 发电厂 PI 实时数据库平台建立后， 基于该平台开发了发电厂 实时信息

2、分析与运行优化系统 (SIS), 二.PI实时数据库系统的主要技术特点青岛发电厂目前配有 RS6000/F80 和 RS6000/F50 两台 服务器，这两台服务器构成双机 Cluster 结构，它们除了各 自有一个本地硬盘外还共享一个磁盘阵列，硬盘容量是 90G ，RS6000/F80 的内存容量是 1024M ，RS6000/F50 内 存容量是 256M 。操作系统采用 IBM AIX ，双机软件采用 IBM HACMP。RS6000/F80 和RS6000/F50 的操作系统分别安 装在各自本地硬盘上。 PI 实时数据库和 Sybase 关系数据库 系统文件安装在共享磁盘柜阵列上，在正

3、常情况下 PI 实时 数据库和 Sybase 关系数据库运行在 IBM RS6000/F80 服务 器上， RS6000/F50 做备用机。当 RS6000/F80 服务器发生 故障时，或做系统维护时，在它上面运行的软件系统可以通 过 HACMP 双机软件自动切换到 RS6000/F50 服务器上运 行，起到互为热备的作用。虽然有两台 RS6000 服务器，但 是 PI 实时数据库系统只需安装一次， 就能在这两台服务器之 间切换运行。青岛发电厂主干网是千兆以太网， PI 实时数据 库服务器直接连在干网上，满足了大数据量实时传输的要 求。青岛发电厂局域网已实现与上级公司济南总部及兄弟发 电厂的网

4、络连接，现在公司总部在济南可以随时浏览青岛发 电厂的实时和历史生产数据。兄弟发电厂之间在获得授权的 情况下也能互相调阅生产数据。 目前，青岛发电厂 PI 实时数 据库集成了 1# ， 2#发电机组的生产数据，关口表的电量数 据以及状态监测的数据。 PI 实时数据库已开设了容量为 10G 的数据间。数据测点名 (Tag) 有 9000 点。三 PI 通讯接口技术特点1 PI 系统与 Westhouse WDPF 控制系统的接口 为了生产安全起见，我们没有把 WDPF 工程师站做 PI 接口机直接连接到管理网，而是在 DCS 控制室现场设置普 通的 PC 机做 PI 接口机。 青岛发电厂有两套发电

5、机组， 分别 由两套独立的 WDPF 控制系统来控制， 因此我们放置了两台 PC 机做 PI 接口机，分别对应于两套 WDPF 控制系统。接 口机插有两块网卡，其中一块网卡与一个小 HUB 相连， WDPF 工程师站也连在该小 HUB 上，它们构成了一个小局 域网， PI 接口机另一块网卡与工厂的管理网相连。 WDPF 工程师站上有个数据发送程序，它作为一个后台任务不间断 地运行在 WDPF 工程师站上， 发送哪些测点数据是由一个配 置文件 INDEX.DAT 来决定的， INDEX.DAT 是个文本文件， 存放的是要发送数据的测点名。数据发送程序启动后，首先 将测点配置文件读入内存，对模拟量

6、测点和开关量测点进行 分组，然后根据测点名从 WDPF 控制网上读取实时数据， 将 所获得的每组测点实时数据进行打包，以 UDP/IP 数据包的 形式广播到 HUB 上。模拟量测点数据包发送完后，接着发 送开关量测点数据包，所有数据包在一秒内发送完毕。发送 数据包的过程是循环进行的，时间间隔是 1 秒钟，最快的数 据发送速度是 8000 点 /秒。一项目概况青岛发电厂 PI 实时生产信息系统采用 Server/Client 分布 式结构，即在厂信息中心设置一台 PI 实时数据库服务器， 该 服务器负责集成所有装置控制系统的生产数据，接口机分布 在各装置控制室现场，厂长、总工、科室和车间管理人员

7、通 过 PI 实时数据库来了解现场装置的生产情况， 在与局域网相 连的每个用户的 PC 机上安装 PI 客户端软件来浏览 PI 服务 器中的生产数据。在管理层每个办公室的电脑上看到的生产 数据与 DCS 系统保持同步，几乎没有时间上的延时。青岛 发电厂 PI 实时数据库平台建立后， 基于该平台开发了发电厂 实时信息分析与运行优化系统 (SIS), 二.PI实时数据库系统的主要技术特点青岛发电厂目前配有 RS6000/F80 和 RS6000/F50 两台 服务器，这两台服务器构成双机 Cluster 结构，它们除了各 自有一个本地硬盘外还共享一个磁盘阵列，硬盘容量是 90G ，RS6000/F

8、80 的内存容量是 1024M ，RS6000/F50 内 存容量是 256M 。操作系统采用 IBM AIX ，双机软件采用 IBM HACMP。RS6000/F80 和RS6000/F50 的操作系统分别安 装在各自本地硬盘上。 PI 实时数据库和 Sybase 关系数据库 系统文件安装在共享磁盘柜阵列上，在正常情况下 PI 实时 数据库和 Sybase 关系数据库运行在 IBM RS6000/F80 服务 器上， RS6000/F50 做备用机。当 RS6000/F80 服务器发生 故障时，或做系统维护时，在它上面运行的软件系统可以通 过 HACMP 双机软件自动切换到 RS6000/F

9、50 服务器上运 行，起到互为热备的作用。虽然有两台 RS6000 服务器，但 是 PI 实时数据库系统只需安装一次， 就能在这两台服务器之 间切换运行。青岛发电厂主干网是千兆以太网， PI 实时数据 库服务器直接连在干网上，满足了大数据量实时传输的要 求。青岛发电厂局域网已实现与上级公司济南总部及兄弟发 电厂的网络连接，现在公司总部在济南可以随时浏览青岛发 电厂的实时和历史生产数据。兄弟发电厂之间在获得授权的 情况下也能互相调阅生产数据。 目前，青岛发电厂 PI 实时数 据库集成了 1# ， 2#发电机组的生产数据，关口表的电量数 据以及状态监测的数据。 PI 实时数据库已开设了容量为 10

10、G 的数据间。数据测点名 (Tag) 有 9000 点。三 PI 通讯接口技术特点1 PI 系统与 Westhouse WDPF 控制系统的接口 为了生产安全起见，我们没有把 WDPF 工程师站做 PI 接口 机直接连接到管理网，而是在 DCS 控制室现场设置普通的 PC 机做 PI 接口机。青岛发电厂有两套发电机组，分别由两 套独立的 WDPF 控制系统来控制， 因此我们放置了两台 PC 机做 PI 接口机，分别对应于两套 WDPF 控制系统。接口机 插有两块网卡，其中一块网卡与一个小 HUB 相连， WDPF 工程师站也连在该小 HUB 上，它们构成了一个小局域网， PI 接口机另一块网卡

11、与工厂的管理网相连。 WDPF 工程师站 上有个数据发送程序，它作为一个后台任务不间断地运行在 WDPF 工程师站上，发送哪些测点数据是由一个配置文件 INDEX.DAT 来决定的， INDEX.DAT 是个文本文件，存放的 是要发送数据的测点名。数据发送程序启动后，首先将测点 配置文件读入内存，对模拟量测点和开关量测点进行分组， 然后根据测点名从 WDPF 控制网上读取实时数据， 将所获得 的每组测点实时数据进行打包，以 UDP/IP 数据包的形式广 播到 HUB 上。模拟量测点数据包发送完后，接着发送开关 量测点数据包，所有数据包在一秒内发送完毕。发送数据包 的过程是循环进行的，时间间隔是

12、 1 秒钟，最快的数据发送 速度是 8000 点 /秒。太极计算机股份有限公司开发 PI 接口软件，该接口软件 运行在 PC 接口机上。 PI 接口软件采用 Microsoft Visual C+6.0 ，OSI PI-API 开发。这个接口程序有以下特点 （1）自主开发。接口程序完全自行开发，性能和稳定性 可以与 OSI 公司的标准接口相媲美，且成本要低很多。 （2 ）有很高的安全性。 由于在 PI 接口机中采用了两块网 卡，将控制网和管理网完全隔离开来了，控制系统的安全得 到了保障。 WDPF 工程师站发送的大量数据包也只局限在小 局域网，管理网不会受到广播风暴的影响。（3）有容错性。该 PI 接口软件具有 BUFFER 缓存和容 错功能，即当 PI 服务器或网络发生故障时， 接口程序继续运 行，采集到的数据保存在本地硬盘中， 当 PI 服务器或网络故 障消除后，接口程序能自动把硬盘中的数据补回到 PI 服务器 中。（4）数据刷新速度快，传输容量大。最快可达8000 点 /秒。2 PI 系统与关口表子系统的接口该接口程序定时把关口表子系统中的各输变电线路电表 的读数取出，送入 PI 系统中。我们设置一台 PC 机做 PI 接 口机，在该机上安装 SYBASE OPEN CLIENT 软件，再安装 PI-API 及太极计算