【導讀】天山鋁工業(yè)園一期4×350MW機組工程SIS技術協(xié)議。江蘇省電力設計院。工程勘測甲級100001－KJ號

　　

【正文】 人員 監(jiān)控機組提供有效的根據(jù)和指導，又應避免過分干預和干擾運行人員的監(jiān)視和操作，嚴禁在 SIS 網(wǎng)絡上的站對生產(chǎn)過程的具體對象進行操作。 天 山 鋁 工 業(yè) 園一 期 4 350MW機組工程 SIS技術 協(xié) 議 SIS 系統(tǒng)軟件應該提供查找故障的自診斷功能，應能自動識別、判斷網(wǎng)絡故障和設備故障的原因和出處，其報警功能應對系統(tǒng)維護人員排除故障起指導作用。 賣方 應明確定義系統(tǒng)自診斷的特征。 應提供高級編程語言和軟件開發(fā)工具以滿足用戶工程師開發(fā)應用軟件的需要。 賣方應在投標書中列出詳細清單。 SIS 系統(tǒng)所有功能和結果都應能通過簡單易懂的圖表方式在顯示器上顯示，并且各個狀態(tài)都能得到監(jiān)視。 賣方 應將系統(tǒng)設 計為電廠一般的技術人員不需具備機器語言或編程的知識即可完成系統(tǒng)的組態(tài)及流程。 實時數(shù)據(jù)庫 作為面向生產(chǎn)過程的信息系統(tǒng)， SIS 數(shù)據(jù)庫支撐是其一個非常重要的功能，它要求SIS 不僅能將全廠生產(chǎn)過程的實時數(shù)據(jù)采集上來，還要將它們以其基本形式 （ 控制系統(tǒng)采集的時間間隔、精度等 ） 無損保存下來，并在功能站進行二次加工后作為計算結果再存入實時數(shù)據(jù)庫，滿足不同的授權用戶和應用程序為實現(xiàn)不同目的而進行的調(diào)用。 數(shù)據(jù)庫應支持標準的 B/S（ 瀏覽器 /服務器 ） ，應具有良好的開放性和可擴展性，支持多服務器結構，當擴建機組的數(shù)據(jù)接入時，只需 增加數(shù)據(jù)庫服務器即可。 系統(tǒng)應支持多平臺結構，同時從維護管理的角度考慮，應該考慮數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)與全廠其他服務器操作系統(tǒng)的一致性。本工程實時數(shù)據(jù)庫平臺宜為 Microsoft Windows 2020/2020 Server，各功能子系統(tǒng)操作系統(tǒng)宜為 Microsoft Windows 2020/XP。 對于數(shù)據(jù)的采集應包括與 SIS 聯(lián)網(wǎng)的所有系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，所采集的每個點的精度應可按 買方 的要求定義。 應該采取有效的壓縮方式保證電廠所有生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)和計算、分析結果數(shù)據(jù) （ 考慮到二期機組建設， 標簽量按 20 萬點設置 ） 的保存時間至少達到 3 年。數(shù)據(jù)包括與OPC 定義相同的數(shù)值 （ V） 、時間標記 （ T） 與質(zhì)量標記 （ Q） ，其時間標記必須是數(shù)據(jù)在 DCS 或其他實時控制系統(tǒng)中原始采集的時間，而不是 SIS 接受到數(shù)據(jù)的時間。數(shù)據(jù)精度與原始精度一致。原始數(shù)據(jù)的刷新周期為 2 秒。 實時數(shù)據(jù)庫應嵌入二次計算和實時計算引擎功能，如：工程單位轉(zhuǎn)換、平均、累計、計數(shù)、變化率、偏差等，并支持常用數(shù)學函數(shù)和 IFC 函數(shù)； 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應有和與其聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)源系統(tǒng)的標準接口，它們至少應包括目前國內(nèi)主流 DCS 系統(tǒng)和 Siemens、 Modicon、 AB、 GE等 PLC 系 統(tǒng)以及其它通用或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡等，并支持其它 SIS 子系統(tǒng)的多路調(diào)用和資料同步。目前認可的主流標準是 OPC 。 天 山 鋁 工 業(yè) 園一 期 4 350MW機組工程 SIS技術 協(xié) 議 實時數(shù)據(jù)庫不僅應作為 SIS 所有計算分析程序和打印、報表所需數(shù)據(jù)的來源，還應有和 MIS 網(wǎng)絡上關系型數(shù)據(jù)庫的標準接口，支持向 Oracle、 SQL Server、 DB Sybase等著名數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的連接與數(shù)據(jù)復制，支持 API、 OLEDB、 等標準的鏈接方式，并可向電廠管理信息系統(tǒng) （ MIS） 提供其所需的實時數(shù)據(jù)和計算、分析結果。其服務器和客戶端的硬件應采用標準的第三方產(chǎn)品，軟件模塊應完全支持 和兼容微軟的體系結構，并具有良好的透明度和二次開發(fā)能力。 賣方 提供的數(shù)據(jù)庫應具有足夠的開放性并易于維護和開發(fā)， 賣方 應提供足夠詳細的資料給 買方 ，使 買方 能夠容易掌握對數(shù)據(jù)庫的維護、開發(fā)和利用。 賣方 應采取有效的措施防止數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的損壞和數(shù)據(jù)的丟失，并在投標書中對所采取的措施進行詳細地說明。 賣方 應該提供一套用于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)長期保存的數(shù)據(jù)導出系統(tǒng)。要求可以以單個日或數(shù)個小時為單位獨立存放數(shù)據(jù)及恢復數(shù)據(jù)，而不是整個數(shù)據(jù)或與整個數(shù)據(jù)庫不可分割的增量備份。也就是單日 /數(shù)小時數(shù)據(jù)的失效不會引起整個數(shù)據(jù)庫失效，該系統(tǒng)應能 按日程安排自動進行。該系統(tǒng)應在投標書中詳細陳述。 數(shù)據(jù)庫應具有極高的安全可靠性和資料恢復能力，輸入數(shù)據(jù)庫的生產(chǎn)過程信息應連續(xù)，不應因通訊故障等原因而導致數(shù)據(jù)的中斷或丟失。 賣方 應在接口計算機等接口設備中對工藝系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)進行暫存，當網(wǎng)絡故障時，數(shù)據(jù)可暫存在這里，故障排除后，再將數(shù)據(jù)自動傳往實時數(shù)據(jù)庫。 賣方 應在投標書中說明所采取的措施。 實時及歷史數(shù)據(jù)應禁止修改。對每個采集點的安全等級應可以定義，只有合法的授權用戶才能訪問相應級別的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)必須采取措施，以阻止計算機病毒、操作失誤或人為破壞數(shù)據(jù)系統(tǒng)，應 具有網(wǎng)絡備份手段。 SIS 應能接受所有來自 DCS、 NCS 的信號并能將 買方 要求的信號傳送至 MIS。用于性能計算、經(jīng)濟分析等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一旦有變化，實時數(shù)據(jù)庫應能將變化了的數(shù)據(jù)在2 秒內(nèi)更新入數(shù)據(jù)庫。 由于全廠的所有信息資源 （ 包括全廠的實時 I/O 測點、所有廠級設備信息、電網(wǎng)有關信息等 ） 都要由數(shù)據(jù)庫來處理，因此對所有信息編碼應采用按本工程規(guī)定的編碼標識系統(tǒng)進行統(tǒng)一處理，同時要考慮與廠級管理信息系統(tǒng) （ MIS） 和機組分散控制系統(tǒng) （ DCS） 等實時控制系統(tǒng)的信息編碼的統(tǒng)一性和互換性，系統(tǒng)資料應自動同步。 服務器應有強大的性能 裕量，應保證在所有接口正常工作， 5 萬點標簽量以每秒刷新，無終端訪問時 CPU 平均負荷不得超過 5%。 50 個終端同時訪問實時功能時 CPU平均負荷不得超過 20%。 為滿足 二期機組建設 擴展的需要， 本項目實時數(shù)據(jù)庫按 20 萬點 配置 。 本項目實時數(shù)據(jù)庫軟件 選用 中國麥杰公司的 OpenPlant 。 其他系統(tǒng)軟件 網(wǎng)絡備份和防病毒軟件 天 山 鋁 工 業(yè) 園一 期 4 350MW機組工程 SIS技術 協(xié) 議 為確保網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全，系統(tǒng)應建立一套完整的備份 /災難恢復方案，包括備份軟件、日常備份制度和災難恢復應急措施。備份軟件應提供強大的數(shù)據(jù)備份管理功能，其中內(nèi)置病毒防火墻，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無病毒備份。 采 用經(jīng)過國家計算機安全部門認證的防病毒軟件。防病毒軟件采用趨勢網(wǎng)絡殺毒企業(yè)版（ 10服務器端 ,30 臺式機端 ） 。 服務器操作系統(tǒng) 服務器操作系統(tǒng) 6套： Windows Server 2020 Enterprise Edition（中文企業(yè)版） 系統(tǒng)功能 賣方 提供的廠級監(jiān)控信息系統(tǒng) （ SIS）（ 包括其硬件和各種應用軟件 ） 作為面向生產(chǎn)過程的信息系統(tǒng)，與 買方 提供的單元機組 DCS 以及其它控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，以實現(xiàn)全廠生產(chǎn)過程信息共享，為全 廠生產(chǎn)過程的運行和管理提供決策依據(jù)。完成廠級生產(chǎn)過程監(jiān)視和管理、廠級性能計算和分析等基本功 能 等功能。 系統(tǒng)基礎功能 系統(tǒng)基礎功能 SIS 系統(tǒng)提供的用戶和權限、輪值輪休表、數(shù)據(jù)錄入等基礎平臺功能。它是實現(xiàn)系統(tǒng)的廠級生產(chǎn)過程監(jiān)視和管理、性能計算、故障診斷和事故預報、綜合報表等功能及這些功能可以被客戶所訪問的基礎。 用戶和權限控制功能 賣方 應為 SIS 系統(tǒng)提供一套完整的用戶和權限控制功能，通過此功能可實現(xiàn)限定 SIS 系統(tǒng)的用戶所能訪問的內(nèi)容，該功能應提 賣方 便的維護手段應適應 SIS 系統(tǒng)用戶的變化。用戶和權限的數(shù)據(jù)應加密后保存在服務器中，并提供數(shù)據(jù)的導入、導出手段。 輪值輪休表功能 賣方 應為 SIS 系統(tǒng)提供一套完 整輪值輪休表功能，該功能可以同時適應五班三倒、四班三倒等多種現(xiàn)有輪值輪休制度，該功能應是免維護的，也就是說在一次性設置完成后，每天的輪值輪休情況系統(tǒng)應可以自動計算得到，除非輪值輪休制度發(fā)生變化。 手工輸入的數(shù)據(jù)功能 除了 DCS、水、灰、煤程控等控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)外， SIS 還需要根據(jù)手工輸入的數(shù)據(jù)來完成性能計算、綜合報表等功能。為此， 賣方 應為 SIS 系統(tǒng)提供一套完整數(shù)據(jù)錄入功能，以實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的錄入，至少支持如下類型數(shù)據(jù)： 1) 按固定時段手工輸入的數(shù)值型數(shù)據(jù)和文本型數(shù)據(jù) ? 按小時輸入的數(shù)據(jù)：如電量手工抄表數(shù)據(jù)； ? 按班輸入的 數(shù)據(jù)：如入爐煤燃料分析數(shù)據(jù)，粉倉粉位、流量讀數(shù)等； ? 按日輸入的數(shù)據(jù)：如日采購原煤量、生產(chǎn)綜述等； 天 山 鋁 工 業(yè) 園一 期 4 350MW機組工程 SIS技術 協(xié) 議 ? 按月輸入的數(shù)據(jù)：如月物資材料數(shù)據(jù)、損益類數(shù)據(jù)、各類文本說明等； ? 每年輸入數(shù)據(jù)：如年運行指標、經(jīng)營指標的年標桿值、目標值等。 2) 手工輸入的常數(shù)值，這些若不更新或沒有人為干預，則保持原有數(shù)值不變化，且更新頻率不固定： ? 各類設備狀態(tài)參數(shù)：如機組臺數(shù)、設備容量等； ? 各類系數(shù)：如轉(zhuǎn)換率、達標率等； ? 價格類數(shù)據(jù)； ? 庫存量數(shù)據(jù)：如物資庫存、資產(chǎn)負債類數(shù)據(jù)等； ? 各類文本信息。 3) 定值管理： ? 運行基準值、最優(yōu)值等； ? 報警定值等； 廠 級生產(chǎn)過程監(jiān)視和管理功能 廠級生產(chǎn)過程監(jiān)視和管理功能是采集全廠各生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)，包括機組及公用DCS 系統(tǒng)、輔助車間 （ 水、灰、煤 ） 控制系統(tǒng)及其他系統(tǒng) （ 如電氣網(wǎng)控 NCS） 等的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)使用戶可以在各終端上對各生產(chǎn)流程進行統(tǒng)一的監(jiān)視和查詢，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的共享。 該軟件可以對全廠生產(chǎn)狀況進行實時監(jiān)視，通過生產(chǎn)模擬圖、趨勢圖、棒狀圖和參數(shù)分類表等多種監(jiān)視方式實時顯示各單元機組及輔助車間的主要運行參數(shù)和設備狀態(tài)。 1) 該軟件可以按 買方 要求進行實時畫面組態(tài)，并應使系統(tǒng)的生產(chǎn)模擬圖與各生產(chǎn)控制系統(tǒng)的監(jiān)控畫面一致。這些畫 面包括機組 DCS、水、煤、灰、等所有實時監(jiān)控系統(tǒng)的畫面。畫面的調(diào)出時間應小于 5s；畫面的刷新率不大于 1s，所見信息與各實時監(jiān)控系統(tǒng)的畫面同步。 2) 提供至少 100 幅機組流程圖。用戶畫面的數(shù)量，可以在工程設計階段按實際要求增加，不額外增加 買方 的費用支出。 3) 系統(tǒng)客戶可通過 Web 瀏覽器訪問與控制系統(tǒng)相同的所有實時監(jiān)控畫面，但無法通過任何方法對控制系統(tǒng)進行任何操作，任意操作不會影響 DCS/PLC 的正常運行。 4) 合計不少于 50 個用戶可以同時訪問實時監(jiān)控畫面。 該軟件應能對實現(xiàn)在所有的客戶機上能查看實時或歷史的趨勢圖，并要求 ： 1) 能訪問實時 /歷史數(shù)據(jù)庫中所有標簽量； 2) 最小分辨率達到 2 秒，最長顯示時區(qū)大于 31 天，每筆趨勢不少于 500 點； 3) 顯示標簽量可以任意組合，每畫面趨勢筆數(shù)超過 10 根， 多臺 機組的數(shù)據(jù)可以同畫天 山 鋁 工 業(yè) 園一 期 4 350MW機組工程 SIS技術 協(xié) 議 面顯示，其時鐘自然對齊分析； 4) 開關量與模擬量可以同畫面以真實時間顯示，方便時序分析； 5) 顯示最近 3 年以內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)， 3 年以前的可通過還原指定備份得以查看； 6) 時間坐標、每筆幅值、零點能方便改變與遷移；顯示方式能方便變換； 7) 能方便地將趨勢數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為 CSV 文件，方便其他報告引用； 8) 能方便地以組方式存放、命名、調(diào)用； 9) 能方便地按需顯示與打 ??； 10) 在所有的客戶機上還應能以指定的 SQL 實時擴展語法查詢數(shù)據(jù)，得到指定條件下一個或多個 tag 的實時值系列、歷史值系列、統(tǒng)計值系列，時間累計值系列，并能方便地將這些值導入 Microsoft Excel或 Microsoft Word。 該軟件應能在實時流程監(jiān)控畫面上提供工況回放功能。 可以根據(jù) SIS 的歷史數(shù)據(jù)將控制系統(tǒng) 的歷史運行狀態(tài)完整的通過 SIS 系統(tǒng)顯示出來 ，并要求： 1) 提供當前運行狀態(tài)的工況組合 2) 提供當前運行狀態(tài)的非組合約束 3) 運行工況穩(wěn)定性，經(jīng)濟性，環(huán)保性以及綜合實時比較 4) 當前工況與歷史最優(yōu)工況比較 5) 任意歷史最優(yōu)值的查詢 6) 任意時間段的指標競賽結果查詢 7) 當前工況的穩(wěn)定性判定 8) 根據(jù)優(yōu)化方案，對當前運行過程進行評估與指導 9) 系統(tǒng)可以 按指定的速率， 如 1 、 2 、 4 等，回放歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)到 SIS 系統(tǒng)， 此時 SIS 系統(tǒng)可以真實反映 控制 系統(tǒng)的真實參數(shù)或狀態(tài)