【正文】 PAT3000 的系統(tǒng)規(guī)模可隨項目實施階段配置，使電廠初始投資最小化。 所有功能具有靈活的控制水平(從手動模式到100%自動模式) 客戶化的功能性 在電廠運行時可擴展軟硬組件 即插即用系統(tǒng)可用率和性能的要求決定了SPPAT3000 的硬件選型。基本功能，如信號采集、處理和指令輸出，是實現(xiàn)高級機組控制的基礎，從啟停機程控直至電廠整個過程的全自動化運行。 診斷 運行 根據(jù)用戶要求進行客戶化設計，包括視圖風格設置下列章節(jié)將詳細描述SPPAT3000 的功能： 日常應用程序與SPPAT3000 可在同一臺PC 中使用 所有信息都在指尖所有視圖在視窗中顯示，多個視窗可以被安置在一個操作平臺中：為不同任務，如運行、工程設計、服務等，提供的功能和視圖可以單獨客戶化設計，但是所有交互通過相同的單一用戶界面處理。一個稱為操作平臺的單一用戶界面提供中央交互點，允許操作員和工程師訪問所有信息、運行電廠、執(zhí)行所需的組態(tài)和工程設計任務。所有功能均通過模塊化和獨立的方法提供。 系統(tǒng)規(guī)模和附加功能性可設計 提供電廠所有常規(guī)控制和運行的大范圍的功能塊庫 面向所有功能的單一用戶界面，如操作、工程設計、診斷、維護、服務等的體系結(jié)構及標準化通訊，所有這些保證了SPPAT3000 完全滿足電廠控制系統(tǒng)的所有需求：3 功能與任務 介紹SPPAT3000 是先進的分散控制系統(tǒng)，提供電廠控制系統(tǒng)的完美功能。 開放性o 通過應用容納與第三方產(chǎn)品方便地集成o 系統(tǒng)內(nèi)外的開放XML 界面o 現(xiàn)場設備的靈活集成o 方便靈活的更新與升級o 減少管理工作在自動化行業(yè)里，DCS 已經(jīng)成為了企業(yè)軟件系統(tǒng)的一個組成部分。C，電廠畫面、報警、診斷和工程設計o 無子系統(tǒng)，如工程設計、操作與監(jiān)視或診斷系統(tǒng)o 功能型共享，無子系統(tǒng)界定o 集成汽輪機控制系統(tǒng) 電廠畫面、功能圖和操作面板的風格靈活設置SPPAT3000 軟件體系結(jié)構的主要優(yōu)勢為： 自由適應用戶控制功能要求因此，人機接口站可以采用標準PC、筆記本電腦或甚至移動PAD，無需安裝任何系統(tǒng)軟件?？刂撇呗缘娜魏沃匦露x或者甚至是自動化邏輯的徹底更改都不會影響客戶機軟件設置。自動化和電廠畫面的設置更改會影響各個中樞對象，并且由其所有其它組件自動繼承，從而無需在其它組件中重復修改。自動化功能與在應用服務器中運行的其他組件交換信息。自動化邏輯以按照所需順序和處理周期所設計的自動化功能而建立，并按實時要求在具備實時運行環(huán)境的SPPAT3000 自動處理器中執(zhí)行所確定的控制任務。SPPAT3000 軟件體系結(jié)構由于采用Java編程方法，原則上可在不同的硬件平臺上分配其組件。沒有中央數(shù)據(jù)庫來存儲或編輯數(shù)據(jù)，因此不會引起性能或容量的瓶頸。每一個過程對象都裝載有對象自身所需的所有數(shù)據(jù)。 軟件體系結(jié)構在傳統(tǒng)的DCS 中，單個、特定的任務通常要使用不同工具、軟件或子系統(tǒng)，通過或多或少的復雜的中間件耦合在一起，使不同任務之間達到同步。SPPAT3000 體系結(jié)構以提供一個從操作到自動化的集成系統(tǒng)體系結(jié)構為特色，使用單一編程語言(Java)。現(xiàn)場總線PROFIBUS DP 直接連接到自動處理器的運行容器。連接到過程接口的通訊由PROFIBUS DP 現(xiàn)場總線建立。通訊功能由連接不同組件的網(wǎng)絡提供。另外電力服務還提供存檔、組態(tài)和工程設計以及報警和診斷服務。另外，現(xiàn)有的IT 設備也可用做人機接口。人機接口站可以使用任何計算機通過互聯(lián)網(wǎng)或公司內(nèi)部局域網(wǎng)用Web 瀏覽器訪問Web 應用，而無需安裝應用軟件。過程接口過程接口通過I/O 模件提供信號處理和指令輸出。網(wǎng)絡所有組件間高可用率的內(nèi)部連接，由采用TCP/IP 協(xié)議的標準工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)。SPPAT3000 由如下組件層構成：用戶接口人機接口站是過程的窗口，顯示工程設計、運行和診斷信息，它是運行WEB瀏覽器的標準工控計算機。C 結(jié)構的可能性新體系結(jié)構的優(yōu)勢體現(xiàn)在：越來越多的信息和功能將設置到智能設備中，例如：設備基本數(shù)據(jù)，執(zhí)行性的操作功能，短期文檔和服務界面。IT 級的特征是使用標準IT 中間件，以TCP/IP 為通訊媒介，所有應用彼此直接通訊。未來的技術趨勢導致了另外一個方向：把DCS 只分成兩個級別，即現(xiàn)場級和IT 級?？赏ㄟ^使用新技術或使之與已有技術相結(jié)合的方法來滿足這些需求。電廠過程控制系統(tǒng)也受到自動化市場中新趨勢的影響。傳統(tǒng)的人機界面、工程設計系統(tǒng)和診斷系統(tǒng)的分割現(xiàn)象已不復存在。它造成了不同的操作系統(tǒng)、軟件包和數(shù)據(jù)庫通過復雜中間軟件和通訊機制進行所謂集成的現(xiàn)象。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)以客戶機/服務器結(jié)構為基礎，有一個與自動化層的實時鏈接，在自動化層處理所有自動化功能。與過程對象的任何交互，無論是運行、過程控制、診斷、或者只是查看數(shù)據(jù)，都由此組件來完成。它通過基于對象的設計以及嵌入式組件服務(ECS)實現(xiàn)。軟件組件的模塊化減少了維護管理工作。簡便的系統(tǒng)體系結(jié)構允許軟硬組件的即插即用。SPPAT3000 提供進行工程設計的解決方案。視窗風格的下拉菜單、自動彈出的窗口、多重視窗、簡便搜尋功能、測點信息和大量其它特性使運行人員和工程師的操作非常直觀與簡便。每個對象都嵌入了所有必要信息和接口。信息從最底層的現(xiàn)場設備直達控制室、辦公室或企業(yè)層，無需通過不同網(wǎng)關或軟件接口。平臺的獨立與開放保證了業(yè)務應用的簡便集成。SPPAT3000 消除了這些子系統(tǒng)，其統(tǒng)一的系統(tǒng)體系結(jié)構保證了內(nèi)在數(shù)據(jù)的連貫性和更少的組件，大大減少了管理工作以及故障點。映射數(shù)據(jù)交換和子系統(tǒng)通訊使數(shù)據(jù)一致性成為一項挑戰(zhàn)。所有這些功能也可以從任何地點遠程使用。這改進了任務實現(xiàn)能力(如Iamp。一個統(tǒng)一的系統(tǒng)體系結(jié)構簡化了系統(tǒng)結(jié)構，提供一個面向所有任務的單一用戶界面，并且消除了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中對子系統(tǒng)以及詳細接口的需求。 主要設計特性基于組件的設計理念嵌入式組件服務――ECS，嵌入了所有過程相關數(shù)據(jù)到每一個單獨組件中。它包括了協(xié)調(diào)與管理業(yè)務過程每個方面的能力，以實現(xiàn)出色的運營。SPPAT3000 避免了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的弱點，用基于組件方法進行系統(tǒng)的設計，成功地用軟件解決方案來替代“強制性適配”部件的組合。所有設計的組件都使SPPAT3000 可方便地執(zhí)行電廠過程的所有功能，包括與第三方接口的集成以及與基于WEB 的應用的無縫接口。西門子公司采取了一個革新的方案：實時數(shù)據(jù)自由流動的設想、無需將任何內(nèi)部接口結(jié)合到專用的軟件體系結(jié)構中。 開放的數(shù)據(jù)庫這些集成的結(jié)果，DCS 系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成非常復雜的、難以維護的結(jié)構。 現(xiàn)場總線為了適應日益增長的實時數(shù)據(jù)的需求，基于開放性及標準的組件被集成到控制系統(tǒng)中。西門子具有客戶可以信任及依賴的專門技術。西門子公司從超過一個世紀的電廠運行中所吸取的技術為其客戶提供了一個更大的優(yōu)勢：為特定的電廠工藝進行精準設計，針對具體需求提供最理想的電氣和Iamp。從其全世界范圍內(nèi)超過1500 套控制系統(tǒng)裝置所獲得的知識積累使西門子公司不僅僅是世界發(fā)電市場中最有經(jīng)驗的，而且還是最成功的電力和Iamp。電力行業(yè)日益激烈的競爭迫使電廠既要優(yōu)化發(fā)電能力又要優(yōu)化業(yè)務過程。SPPAT3000 系統(tǒng)概述目 錄1 概述 2 主要設計特性 22 系統(tǒng)體系結(jié)構 3 介紹 3 硬件體系結(jié)構 4 軟件體系結(jié)構 53 功能與任務 6 介紹 6 控制 7 操作 10 工程設計 29 診斷 37 通訊 424 組件 44 介紹 44 電力服務器 45 網(wǎng)絡 46 過程接口 481 概述電力市場的自由化以及對進一步提高電廠發(fā)電效率和降低運行維護費用的要求是當今發(fā)電行業(yè)的焦點問題。與過去相比，現(xiàn)代化電廠必須達到最高可用率和安全級別、符合排放指標、優(yōu)化電廠效率以及響應短期調(diào)度指令。競爭力正在成為電力行業(yè)的核心成功要素。C 系統(tǒng)的供應商。C 系統(tǒng)。多年來，控制系統(tǒng)供應商一直致力于采用新技術以提高發(fā)電能力。例如： 企業(yè)管理層與生產(chǎn)過程間數(shù)據(jù)交換的開放接口而且，多重接口、部件、操作系統(tǒng)以及支持工具的激增導致了對可用率的危害和對報廢顧慮的增長。根據(jù)此設想，并依靠在發(fā)電行業(yè)中的優(yōu)勢和經(jīng)驗，西門子公司已經(jīng)開發(fā)了世界上第一個真正的基于組件的控制系統(tǒng)――SPPAT3000。SPPAT3000 不僅滿足了傳統(tǒng)電廠控制任務的要求，而且提供了能提高發(fā)電業(yè)務過程的實時數(shù)據(jù)平臺。SPPAT3000 的解決方案提供了可根據(jù)具體需求進行工程設計的強有力的應用環(huán)境。這意味著SPPAT3000 將提供電廠工程設計、啟動及運行，以及管理和維護所需的極具競爭力的優(yōu)勢。此嵌入式組件方式允許所有數(shù)據(jù)對操作、設計或診斷作為內(nèi)在使用。SPPAT3000 使用XML 和Java 技術，其應用不受任何操作系統(tǒng)或硬件平臺兼容性的限制。C 支持)和主動性(如電廠優(yōu)化、過程修改和參數(shù)調(diào)整)。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)包含附帶大量通訊接口的隱藏子系統(tǒng)，必須要對所有這些子系統(tǒng)進行工程設計。額外的處理時間、管理負荷及多重軟硬件版本可導致多重故障點和更多的維護工作。SPPAT3000 通過提供完全建立在開放標準上的平臺和成熟的軟硬組件實現(xiàn)上述要求。它保證基礎架構能最好地適應業(yè)務的需求。SPPAT3000 提供一個用于工程設計、組態(tài)、調(diào)試、運行、診斷和服務的單一用戶界面。無需授權軟件：一個標準瀏覽器即可瀏覽整個電廠狀態(tài)并執(zhí)行所有自動化任務。不受限制的并發(fā)工作流程，提供了執(zhí)行各種任務的靈活性，直至單一對象級。它不僅符合不同功能方面的要求，而且還滿足不同視圖風格設置要求。例如，新增操作員站可以無需任何附加軟件的安裝而被方便地連接。2 系統(tǒng)體系結(jié)構 介紹體系結(jié)構SPPAT3000 過程控制系統(tǒng)是以現(xiàn)代電廠需求為基礎開發(fā)的，具有集成系統(tǒng)體系結(jié)構，面向所有自動化任務，從工程設計和調(diào)試到運行和診斷。相關任一過程對象的所有數(shù)據(jù)被嵌入到一個高度可用、獨立的組件中。此方法實現(xiàn)了一個統(tǒng)一的系統(tǒng)體系結(jié)構，它簡化了系統(tǒng)結(jié)構并消除了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)使用子系統(tǒng)的需求。不同的功能例如操作與監(jiān)視、存檔、報表、診斷和工程設計在不同的專用PC 機或工作站中執(zhí)行?，F(xiàn)在，新技術實現(xiàn)了最有力和最簡單的實現(xiàn)方法――嵌入式組件服務(ECS)。人機界面、工程設計、診斷等等都成為了系統(tǒng)的不同視圖。政府規(guī)章制度和客戶的需求變化正在影響發(fā)電行業(yè)的需求。傳統(tǒng)分層結(jié)構――分為現(xiàn)場級、過程控制級、機組控制級以及企業(yè)級――來自當今業(yè)務過程的功能結(jié)構。此種簡化通過兩方面完成：一方面將互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展到企業(yè)級、機組級和過程控制級；另一方面持續(xù)發(fā)展現(xiàn)場設備的智能化?，F(xiàn)場級只包含智能傳感器和執(zhí)行器。SPPAT3000 已經(jīng)在其體系結(jié)構中采用了大量新技術，例如嵌入式互聯(lián)網(wǎng)技術，TCP/IP 通訊和基于組件的設計。 標準IT 技術的使用提供了與公司信息管理一起來開發(fā)Iamp。 DCS 開發(fā)的進程將會適應整體IT 的開發(fā) 硬件體系結(jié)構主要組件SPPAT3000 將成熟的實時過程控制器的可靠性與新技術結(jié)合在一起來建立一個簡單、強大的平臺。電力服務應用服務器和自動處理器用來處理數(shù)據(jù)及執(zhí)行控制算法，具有極高的可用率。對過程的訪問及過程與電力服務器的連接通過PROFIBUS DP。SPPAT3000 的用戶接口：人機接口站顯示所有與設計、運行和診斷有關的信息。以Web 為基礎的人機接口站允許使用不同硬件，例如標準PC、工作站、筆記本電腦、PDA，以及其它可運行標準瀏覽器的設備。處理數(shù)據(jù)和控制算法是電力服務的主要任務。所有電力服務的硬件平臺是可提供極高可用率的應用服務器和自動處理器。主要通訊由采用TCP/IP 協(xié)議的標準以太網(wǎng)實現(xiàn)。其它標準例如MODBUS 或者以太網(wǎng)TCP/IP網(wǎng)絡即將實現(xiàn)。過程接口通過I/O 模件或智能現(xiàn)場設備進行信號采處理和指令輸出。其優(yōu)勢是系統(tǒng)不復雜和模塊化軟件設計。SPPAT3000 使用嵌入式組件服務方式(ECS)。所有的服務，例如電廠畫面、工程設計、報警等都提供來自于這個數(shù)據(jù)池的視圖或者直接管理這些數(shù)據(jù)。整個系統(tǒng)由這些單個對象組成，形成一個組合單元進行數(shù)據(jù)的無縫集成及交換，以提供由各個單件構成的整體的完整概貌。典型的SPPAT3000 配置包括SPPAT3000人機接口、應用服務器和自動處理器。如果對時間精確性無過高要求，自動化邏輯也可以在應用服務器中執(zhí)行。任何人機交互操作都通過人機接口站的單一用戶界面進行。另一個重要優(yōu)點是客戶機與所有應用和控制邏輯完全獨立。人機接口站仍然通過網(wǎng)絡瀏覽器訪問數(shù)據(jù)，僅僅接收由各個控制對象提供的邏輯或計算結(jié)果。模塊化軟件設計提供了一個全新的靈活性，它可以： 可靈活選擇軟件包和選項的客戶化系統(tǒng)擴展 全集成o 任何時間的一致性視圖o 唯一的數(shù)據(jù)管理地點o 集成的Iamp。 硬件平臺無關性o 保障投資SPPAT3000 體系結(jié)構以創(chuàng)新的網(wǎng)絡技術為基礎，方便地用任何形式在一個廣闊的計算平臺范圍內(nèi)提供信息，因此可以集成到企業(yè)環(huán)境中。靈活和優(yōu)秀的系統(tǒng)功能性、嵌入式組件服務ECS174。 簡單可靠的過程控制 強大、快速、統(tǒng)一的全系統(tǒng)范圍的工程設計 所有級別的系統(tǒng)開放性 與IT 系統(tǒng)的直接連接SPPAT3000 提供不同的服務以完成電廠DCS 的功能性。設計獨特的格局以達到最好的應用解決方案。只要定義用戶角色便可提供不同的視圖，工程設計、自動和控制子系統(tǒng)已不復存在。其優(yōu)勢如下： 無需在不同用戶站或獨立操作應用之間切換 不同視圖間的輕松導航 控制 工程設計 通訊 控制現(xiàn)代化的電廠管理和有效的生產(chǎn)管理要求自動化控制手段滿足特殊的需求。SPPAT3000 控制解決方案的概念完全基于軟件，與具體硬件類型無關。軟硬組件的規(guī)?？膳渲眯允蛊淇伸`活適應過程和場地條件的要求，它具備如下重要特性： 可組態(tài)的軟硬件結(jié)構 可在線替換 適用于所有電廠應用類型的統(tǒng)一結(jié)構亮點： 在P