驻马店热电厂信息化建设进程及经验

电力18讯：    
项目背景

    驻马店热电厂是河南省电力公司的代管单位，总装机容量52ＭＷ，全部是供热机组，担负着驻马店市数十家重点企业和驻马店市大部分的民用采暖任务，年发电量2.6亿kＷｈ，供热196万吉焦。
    在生产和供热实时监测系统上马之前，我厂的生产监测是分散式的，各工种的运行人员只负责监测本工种的生产参数，想要了解其他工种的相关参数只能通过电话，既不及时也不方便。而在发生事故情况下，也不能及时准确地进行处理，给安全、经济生产造成了很大的不便。另外，厂领导和相关科室的管理人员也不能及时得到第一手的生产数据。而供热数据的监测和管理就更原始化，只能靠抄表人员每月定期到热用户处抄取数据，这种获取方式使管理人员在厂内无法了解现场的运行情况，不能及时调整供热参数，容易造成较大的供热损失。
    近些年来，随着计算机和网络技术的不断普及和相关软硬件产品价格的下降，利用计算机对生产和热网及其相关参数进行管理已经成为可能。我厂从1999年8月开始实施此项目，历时近一年，先后建成了供热无线遥测系统、生产实时监测系统。现在在我厂的任何一台已连网的计算机上，都可以利用这两套系统随时掌握生产和供热情况，大大提高了生产管理水平。

方案选择

    本系统在硬件上主要分为计算机网络、生产数据采集、供热数据采集三个部分。软件方面主要包括网络操作系统、数据库系统、生产数据采集程序、供热数据采集程序、客户工作站程序几个部分。具体介绍如下：

一、硬件部分
1.计算机网络
    计算机网络是保证整个系统正常工作的基础平台，网络拓扑方案的合理与否直接关系到系统最后运行的性能。为了保证网络的快速、稳定运行，我们选择了星形的网络拓扑结构。主干网采用交换技术和快速以太网技术，将来可升级为千兆以太网。主干交换机采用可管理的3COM　SuperStackⅡ3300交换机来提供可伸缩的网络核心服务和管理，其百兆和可升级为千兆的交换速率可保证生产数据的实时性。各工作站通过楼层或部门Hub与主干交换机相连。在网络上还专门设置了一台远程访问服务器，主要担负企业内部网对外进行的Internet访问和移动用户在异地通过拨号对企业内部网进行访问的任务，这样保证了管理人员无论身处何方，都可以通过网络全面掌握企业情况，并能及时、正确地处理一些突发事件。
2.生产数据采集
    电厂生产现场的电磁环境和灰尘环境较为恶劣，所以对数据采集设备抗电磁和抗干扰要求也较高，长时间连续运行的稳定性和可靠性尤为重要。基于此，我们选择了南京工程兵学院的893数据采集网络，这是一种高性能、高速度、高可靠性且完全分散的现场总线型远程智能I/O系统。它特别适用于电力企业工业现场环境恶劣、测点多而分散且对信号数据的连续高精度测量的要求。893数据采集网络采用总线型拓扑结构，所有的智能采集前端和主机均通过各自的通信口连到通信总线上，通信介质采用屏蔽双绞电缆，传输距离不加中继器可达1200米。它组网方便，我厂采用了单主机的组网方式，所有采集来的数据通过上位机传送到数据库服务器，再通过计算机网络对数据进行共享。如果对数据采集系统的运行稳定性有特殊要求的话，也可采用多主机方式组网，以保证在发生故障时也能使数据采集网络正常运行。
3.供热数据采集
    由于热用户所处的地理位置分散，采用有线的方式对供热数据进行采集投资大且不易施工，据此，我厂采用了无线遥测方式进行数据采集。该方案采用一点对多点的方式组网，在厂网络中心设一供热无线遥测主发射站，利用射频天线实现信号的传输，在每个热用户处设一数据采集分站，这种分站集成了数据采集和转换、数据预处理和信号发射单元，通过射频天线和主发射站进行双向联系。每个分站可采集温度、压力、即时流量、累计流量等模拟参数，也可采集开关量。通信速率可达9600bps，完全可满足实时数据采集任务。无大的建筑物障碍情况下可覆盖方圆十公里的范围。
    在主发射站上连一上位微机，我们称之为供热数据处理微机，通过串口和主发射站相连，通过主发射站对各分站进行参数设置，以收集数据。同时它还和厂局域网相连，承担向数据库服务器实时传送数据的任务。
二、软件部分
    在本系统中，根据我厂的实际情况以及投资规划，网络操作系统方面选择了微软公司的Windows NT，其使用上的便利性和逐渐完善的稳定性与安全性较受我们这样的中小企业青睐。
    本着经济适用的原则，系统软件并没有采用价格昂贵的成套系统，而是按照DCS系统模式选择部件，自行组装构建；软件部分包括工程师站软件、数据库系统和一般工作站软件;基于一般用户的应用需求，我们对每种类型的参数分别建立了历史数据表、日数据表和实时数据表。
    整个系统采用模块化的软件设计思想，每个应用模块进行独立设计、协同工作。程序结构清晰、算法合理，便于程序扩展。
    生产实时监测系统的软件包括工程师站软件、数据库事务处理软件和一般工作站软件。工程师站软件主要负责在893数据采集网络中收集数据并进行预处理，然后定期通过计算机网络发送到数据库服务器;数据事务处理软件安装到数据库服务器上，主要作用是定时从实时数据表把数据转存到日数据表，并把日数据表数据存到历史数据表;一般工作站软件提供了数据处理的多种形式，它通过查询服务器中的实时、历史数据来满足用户的各种需求。它安装在网络的客户计算机上，为相关部门提供人员的值班管理、生产数据的实时监测、历史数据查询、参数越限报警、事故追忆、报表生成等功能。

运行概况及成效

    上述系统投入运营近两年以来，为管理和决策提供了宝贵的科学依据，除了先期已经运行的财务核算系统之外，我们还先后在网络上开发了生产日报表查询系统、供热情况查询系统、设备维修维护管理系统、物资管理系统、公文管理系统等多个应用系统，并成功建成了内部网站，为厂务公开提供了迅捷、便利的信息发布平台，也为管理的标准化和科学化奠定了基础。我们还准备依托计算机网络，逐步推行无纸化办公；进一步完善和规范信息采集点的工作方式，使内部网站上发布的信息更加及时、准确。
    尤其值得一提的是，在供热数据无线遥测系统投运的第一年，就为我厂挽回供汽损失200多万元，这个数字比整个信息网络系统的总投资还要多。生产实时监测系统的运行，使值班人员可以及时将发电机组调整到最经济合理的运行方式，这样，发电原煤耗较之以前平均降低１克／千瓦时，每年可节约燃煤约400吨。除上述直接效益之外，信息化带来的企业管理思想上的完善和管理方式上的变革也为企业的健康发展带来了更深远的现实意义。
    我厂信息化的进程，在某种意义上也可以说是传统国有中小企业信息化的缩影。从整个项目的设计、实施过程中，我们感受到，要想顺利地实现企业信息化，首先要得到企业领导特别是一把手的认同，并协调好各部门进行密切配合；其次，企业信息化是个系统工程，在实施的过程中应重点选取那些能解企业管理燃眉之急的工作来做，增加企业领导和职工对信息化建设的信心。我厂上述两个系统的实施，快速创造了直接的经济效益，这样一来企业上下对信息化从一开始的强制认同一下子就转变为主动认同，并从一开始的被动配合转变为主动配合，甚至于有些部门还提出了许多建设性的建议，而这些最后证明都是企业顺利实现信息化的关键。