摘要：本文從構(gòu)成SIS系統(tǒng)平臺的軟硬件著手，結(jié)合新華公司自主研發(fā)的SIS系統(tǒng)平臺軟件，對系統(tǒng)構(gòu)成、功能和安全性等進(jìn)行了深入探討，提出了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠、高容量以及實(shí)時性和擴(kuò)展能力均很強(qiáng)的SIS系統(tǒng)平臺。
　　
　　一、概述
　　
　　廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)（Supervisory Information System，簡稱SIS）這個概念自上個世紀(jì)末引入火力發(fā)電廠，經(jīng)過近幾年的推廣應(yīng)用，發(fā)展迅猛，。SIS系統(tǒng)的投運(yùn)，對提高電廠的機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、增強(qiáng)機(jī)組運(yùn)行的安全，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，提高競爭力起到了重要作用。
　　
　　但SIS系統(tǒng)給人的習(xí)慣印象是昂貴，整個系統(tǒng)投資少則5、6百萬元，多則上千萬元，仿佛只有那些新建電廠、機(jī)組能夠承受，而SIS系統(tǒng)帶來的機(jī)組效率提高、節(jié)約能耗、降低電力生產(chǎn)成本、提高企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益等，對老電廠來說，同樣具有吸引力，但龐大的投資讓很多電廠望而卻步。SIS系統(tǒng)果應(yīng)如此昂貴嗎？新華公司推出的XSIS（Xinhua SupervisoryIn formation System）系統(tǒng)，將從根本上改變這一現(xiàn)狀，就象新華公司當(dāng)年推出XDPSDCS系統(tǒng)一樣，使整個DCS系統(tǒng)造價大大降低，電廠從中得到真正的實(shí)惠。
　　
　　SIS系統(tǒng)平臺由硬件平臺和軟件平臺兩部分構(gòu)成，硬件平臺由冗余服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、SIS應(yīng)用功能站以及實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)接口站等構(gòu)成，軟件平臺主要由實(shí)時數(shù)據(jù)庫軟件、HMI/MMI人機(jī)界面接口軟件、實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)接口軟件以及SIS系統(tǒng)應(yīng)用軟件等構(gòu)成。硬件設(shè)備的選擇主要取決于軟件平臺特別是實(shí)時數(shù)據(jù)庫軟件的運(yùn)行環(huán)境要求。有些實(shí)時數(shù)據(jù)庫軟件，由于其自身的原因，對硬件設(shè)備的要求特高，譬如服務(wù)器至少是企業(yè)級的，CPUzui少得2個，是4個；存儲設(shè)備不是磁盤陣列就是SAN光纖存儲網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是企業(yè)級的機(jī)架式交換機(jī)；而有些實(shí)時數(shù)據(jù)庫軟件，在僅運(yùn)行軟件平臺系統(tǒng)自身和少量SIS應(yīng)用軟件的情況下，服務(wù)器CPU的負(fù)荷率卻居高不下，這對于SIS系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行以及將來整個SIS系統(tǒng)的擴(kuò)展是非常不利的。而新華公司推出的實(shí)時數(shù)據(jù)庫軟件（XRTDB），不僅容量大（zui大可達(dá)20萬點(diǎn)）處理效率高（每秒可處理20萬點(diǎn)），數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的時間間隔可與DCS系統(tǒng)*一致。而且，XRTDB軟件對硬件、服務(wù)器操作系統(tǒng)環(huán)境要求并不高（參見硬件平臺系統(tǒng)典型配置），數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的CPU負(fù)荷率不大于15%，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷《20%，1G的存儲空間可存放1星期左右的數(shù)據(jù)（10萬點(diǎn)規(guī)模），歷史數(shù)據(jù)查詢速度非?？?，1天的歷史趨勢曲線基本上在1秒左右就可顯示出來，因此XSIS系統(tǒng)平臺方案解決方案是一個性價比*的SIS系統(tǒng)平臺方案。
　　
　　二、新華公司SIS系統(tǒng)平臺方案
　　
　　（一）、新華XSIS硬件平臺系統(tǒng)
　　
　　XSIS硬件平臺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、擴(kuò)展能力強(qiáng)的原則，采用總體規(guī)劃、分步實(shí)施的思想，以適應(yīng)SIS系統(tǒng)當(dāng)前的要求和將來發(fā)展的需要。
　　
　　1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
　　
　　XSIS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用1000Mbps主干網(wǎng)，100Mbps到桌面，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為星型拓樸結(jié)構(gòu)，圖一為XSIS硬件平臺系統(tǒng)典型配置。
　　
　?。?）網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)
　　
　　XSIS系統(tǒng)采用2臺24口10/100/1000Mbps交換機(jī)作為冗余核心交換機(jī)，所有的實(shí)時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、功能站、值長站、工程師維護(hù)站以及SIS-MIS接口站都連到核心交換機(jī)上；另外用2臺24口10/100Mbps的交換機(jī)（帶1口千兆擴(kuò)展卡）作為數(shù)據(jù)采集交換機(jī)，千兆擴(kuò)展卡用于連接核心交換機(jī)，所有的接口站連接到數(shù)據(jù)采集交換機(jī)端口上。因此整個SIS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)是雙網(wǎng)冗余的，核心交換機(jī)、數(shù)據(jù)采集交換機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、功能站等設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬都是1000Mbps的，而每一個數(shù)據(jù)接口站都獨(dú)享100M帶寬，這對單個機(jī)組的數(shù)據(jù)傳送是綽綽有余的，因此整個SIS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是不存在通訊瓶頸的，保證數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率不超過20%，并且還留有很大的擴(kuò)展余地。
　　
　　（2）網(wǎng)絡(luò)安全
　　
　　安全是電廠電力生產(chǎn)、管理的重中之重，建立SIS系統(tǒng)的目的之一就是為了加強(qiáng)機(jī)組的安全生產(chǎn)。SIS系統(tǒng)向下連接到生產(chǎn)現(xiàn)場的多種監(jiān)控系統(tǒng)，向上則連到全廠MIS系統(tǒng)，因此如何防止病毒、黑客的惡意指令通過MIS、SIS網(wǎng)絡(luò)向機(jī)組DCS系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及公共系統(tǒng)滲透，是SIS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中必須重點(diǎn)思考的問題。我們認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)安全可以通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)和日常管理措施得到保障。
　　
　　首先，在設(shè)計(jì)SIS網(wǎng)絡(luò)時，我們不主張用防病毒網(wǎng)絡(luò)版軟件對系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)，因?yàn)榉啦《拒浖夘l率特高，而且必須通過因特網(wǎng)來進(jìn)行，*，互連網(wǎng)是一個病毒泛濫、黑客猖獗的場所，將SIS網(wǎng)與因特網(wǎng)直接相連是極其危險(xiǎn)的，而通過下載升級軟件到媒介再拷貝到SIS系統(tǒng)上同樣是非常危險(xiǎn)的。
　　
　　其次，在設(shè)計(jì)中必須保證實(shí)時數(shù)據(jù)是從DCS到SIS再到MIS網(wǎng)絡(luò)是單向傳送的，特別是從SIS段到MIS段，通過采用網(wǎng)絡(luò)隔離器或防火墻，在物理上進(jìn)行隔離，保證信息只能單向從SIS網(wǎng)絡(luò)流向MIS網(wǎng)絡(luò)。另外，從DCS系統(tǒng)接口到SIS系統(tǒng)接口，從SIS-MIS接口到MIS網(wǎng)上的XWEB服務(wù)器，是2個單獨(dú)的網(wǎng)段，其IP地址可以任取，且對MIS網(wǎng)絡(luò)是*保密的，因而也能有效地阻止MIS網(wǎng)絡(luò)上的病毒和惡意指令向SIS網(wǎng)絡(luò)的滲透。
　　
　　zui后，協(xié)助電廠建立嚴(yán)格的SIS網(wǎng)絡(luò)管理措施，任何人未經(jīng)許可不得在SIS系統(tǒng)上用光盤、軟盤或U盤等進(jìn)行安裝、拷貝文件等工作，所有SIS系統(tǒng)要安裝、拷貝的文件，必須嚴(yán)格殺毒并經(jīng)相關(guān)負(fù)責(zé)人簽字同意后方能進(jìn)行。
　　
　　（3）典型配置：
　　
　　核心交換機(jī)：3COM492424口千兆交換機(jī)
　　
　　數(shù)據(jù)采集交換機(jī)：3COM440024口百兆交換機(jī)+1port1000Base-Tx擴(kuò)展卡
　　
　　防火墻/網(wǎng)絡(luò)隔離器：CISCOPIX-515E
　　
　　2、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器
　　
　　作為全廠實(shí)時數(shù)據(jù)信息的中心，所有接口軟件、應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)存取都要通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器必須連續(xù)不停地運(yùn)行著，所有實(shí)時數(shù)據(jù)要全部按秒級壓縮并長期保存，數(shù)據(jù)存取速度必須滿足應(yīng)用軟件的要求，因此SIS系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的性能指標(biāo)要求是很高的。為了保證實(shí)時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的長時間可靠穩(wěn)定運(yùn)行，在XSIS平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)中我們采用了2臺同等配置的商用服務(wù)器冗余熱備用，每臺服務(wù)器配置400G左右的硬盤空間，保證10萬點(diǎn)的數(shù)據(jù)存放4年以上，另外，由于2臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是冗余熱備用，所以實(shí)際上2臺服務(wù)器上的硬盤相互之間也進(jìn)行了熱備份，無論那個硬盤壞了，歷史數(shù)據(jù)都不回丟失，因此磁盤陣列或SAN光纖存儲網(wǎng)絡(luò)就沒必要了。此外，由于新華實(shí)時數(shù)據(jù)庫軟件在代碼優(yōu)化、內(nèi)存使用方面做了大量卓有成效的工作，盡管要承擔(dān)海量的數(shù)據(jù)處理及存儲工作，但新華XSIS系統(tǒng)對服務(wù)器的性能要求并不苛刻，商用部門級的服務(wù)器就足也，并且能保證CPU負(fù)荷率不超過15%。
　　
　　典型配置：
　　
　　IBMX345機(jī)架式服務(wù)器：雙InXeonCPU,主頻2.8GHz，512KL2Cache，2G內(nèi)存，5X72GUltraSCSIDisk2X1000M以太網(wǎng)卡，17英寸顯示器
　　
　　3、XWEB服務(wù)器
　　
　　XWEB服務(wù)器主要是為MIS管理網(wǎng)絡(luò)上的*用戶提供WEB應(yīng)用服務(wù)，MIS網(wǎng)上的*用戶通過IE瀏覽器，除了不能操作之外，SIS系統(tǒng)中具有的監(jiān)視功能，通過IE窗口都能觀察，如模擬圖顯示、數(shù)據(jù)庫一覽、實(shí)時趨勢曲線和歷史趨勢曲線、實(shí)時報(bào)警和歷史報(bào)警查詢以及報(bào)表的瀏覽和打印等，而且實(shí)時數(shù)據(jù)刷新zui快可達(dá)到１秒。另外，出于SIS網(wǎng)絡(luò)安全的考慮，SIS到MIS網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)通訊是單向的，SIS網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)XWEB服務(wù)器是無法查閱的，但又要向MIS管理網(wǎng)上的用戶提供歷史數(shù)據(jù)查詢，故XWEB服務(wù)器又兼作實(shí)時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，具有實(shí)時數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)壓縮和儲存以及歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。
　　
　　典型配置：同實(shí)時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。CPU負(fù)荷率不大于15%.
　　
　　4、功能站
　　
　　鑒于電廠*的環(huán)境，粉塵污染比較大；再根據(jù)新華公司DCS系統(tǒng)在電廠的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)品牌機(jī)服務(wù)器的損壞率遠(yuǎn)高于工控機(jī)，因此在XSIS系統(tǒng)方案中，推薦功能站使用工控機(jī)。
　　
　　工控機(jī)典型配置：
　　
　　InPetiumⅣ/主頻2.6/512M內(nèi)存/80G硬盤/2X100M網(wǎng)卡/17英寸顯示器
　　
　　５、值長站
　　
　　XSIS系統(tǒng)配備了2臺值長站供全廠運(yùn)行總值長，它是連接生產(chǎn)和管理的紐帶。值長站不僅能瀏覽全廠工藝過程參數(shù)，重要報(bào)警等，還可對各功能站的計(jì)算分析結(jié)果進(jìn)行調(diào)用，功能站上的優(yōu)化操作建議可顯示到值長站上，作為值長向運(yùn)行人員發(fā)出操作指令的參考。
　　
　　值長站的典型配置除顯示器改為21英寸，其他同功能站。
　　
　?。?、接口站
　　
　　由于接口站提供了接口緩存功能，在與實(shí)時數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)通訊中斷的情況下至少能保存一個星期的實(shí)時數(shù)據(jù)，故對接口站的內(nèi)存配置要求較高。在新華XSIS系統(tǒng)中，接口站采用奔Ⅳ工控機(jī)，其內(nèi)存通常配512M。
　　
　　典型配置與功能站相同。
　　
　?。ǘ?、XSIS軟件平臺系統(tǒng)及實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)
　　
　　新華公司早在1995年就推出了實(shí)時信息管理系統(tǒng)（RMIS），并在很多電廠推廣應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展，用戶需求的不斷提高，實(shí)時信息管理系統(tǒng)的功能和應(yīng)用范圍得到了迅速擴(kuò)充和發(fā)展，特別是新華公司實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（XRTDB）的研發(fā)成功以及一些如鍋爐、汽輪機(jī)等分析診斷軟件包等陸續(xù)在電廠投運(yùn)并取得成功，新華公司對這些軟件產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)劃和整合，建立了全部由新華公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)軟件構(gòu)成的，以實(shí)時數(shù)據(jù)庫為核心的，由接口軟件、人機(jī)界面軟件、實(shí)時監(jiān)控軟件及多種SIS系統(tǒng)功能應(yīng)用軟件組成的XSIS系統(tǒng)解決方案，將全廠所有機(jī)組DCS系統(tǒng)、公共系統(tǒng)及各種輔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)通過接口站發(fā)送到實(shí)時/歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，所有的SIS系統(tǒng)應(yīng)用軟件從實(shí)時/歷史數(shù)據(jù)庫中取得所需的數(shù)據(jù)庫，再將運(yùn)行結(jié)果保存到實(shí)時數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時信息集中統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)信息全廠共享的目的。圖2給出了XSIS系統(tǒng)的軟件架構(gòu)圖。　　
　　1、XSIS軟件平臺系統(tǒng)
　　
　　XSIS軟件平臺系統(tǒng)主要由實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理軟件、接口軟件、及人機(jī)界面軟件構(gòu)成。
　　
　?。?）實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理軟件
　　
　　新華公司的XRTDB（XinhuaRealTimeDataBase）工程實(shí)時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是業(yè)界軟件之一，主要用于發(fā)電廠全廠生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的自動采集、統(tǒng)一存儲和集成監(jiān)視。作為大型工程實(shí)時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，XRTDB可在線存儲每個工藝過程點(diǎn)的多年數(shù)據(jù)。XRTDB工程實(shí)時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為企業(yè)生產(chǎn)管理一體化解決方案XSIS系統(tǒng)提供生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用軟件的運(yùn)行平臺，是一個過程實(shí)時信息管理平臺和綜合集成平臺。XRTDB的顯著特點(diǎn)主要是實(shí)用，在滿足一定的功能指標(biāo)和性能指標(biāo)要求下實(shí)現(xiàn)工程需要的實(shí)時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
　　
　　XRTDB是由新華公司開發(fā)的基于客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的工廠實(shí)時數(shù)據(jù)集成、應(yīng)用運(yùn)行平臺，是過程工業(yè)全廠信息集成的*選擇之一。一方面，XRTDB用于工廠數(shù)據(jù)的自動采集、統(tǒng)一存儲和集成監(jiān)視。另一方面，XRTDB為zui終用戶和應(yīng)用軟件開發(fā)人員提供全面快捷的工廠信息。
　　
　　XRTDB服務(wù)器可運(yùn)行于WindowsNT,Windows2000Server/AdvancedServer,Windows2003Server/AdvancedServer;客戶端軟件可運(yùn)行于Windows95/98/NT/2000/XP。每個XRTDB服務(wù)器可容納20萬點(diǎn)（服務(wù)器），以原型方式存儲3-5年數(shù)據(jù)。每秒鐘可以處理20萬點(diǎn)的數(shù)據(jù)。在客戶端軟件上，從2到3年歷史中取數(shù)據(jù)的速度>200000條/秒。實(shí)時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的時間間隔可與DCS*一致?？膳cDCS無縫集成。XRTDB支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問，客戶端應(yīng)用XDB-API直接與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接。在系統(tǒng)安全、可靠性方面，XRTDB提供強(qiáng)大的安*方案?？刹捎脝蜗驈V播方式與ERP/MIS系統(tǒng)連接。服務(wù)器采用雙機(jī)冗余,接口機(jī)與服務(wù)器的通信采用緩沖機(jī)制,數(shù)據(jù)源*,雙網(wǎng)冗余。XRTDB采用主流的TCP/IP通信協(xié)議，支持OPC，ODBC,OLEDB,SQL，API，DDE等，系統(tǒng)的開放性好，支持用戶二次開發(fā)。在系統(tǒng)擴(kuò)展性方面，XRTDB系統(tǒng)的容量可達(dá)到20萬點(diǎn)；10萬點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲1年的檔案大小為不大于60G；支持分布式數(shù)據(jù)庫方式，從空間上擴(kuò)展系統(tǒng)；而整個XRTDB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的系統(tǒng)負(fù)荷，CPU負(fù)荷<15%,網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷<20%。
　　
　?。?）XSIS系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)接口軟件
　　
　　XSIS系統(tǒng)具有豐富的實(shí)時數(shù)據(jù)接口軟件，擁有多種進(jìn)口和國產(chǎn)DCS系統(tǒng)、各種PLC控制系統(tǒng)及那些常用的商業(yè)監(jiān)控軟件的實(shí)時數(shù)據(jù)接口軟件。XSIS系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)接口軟件例舉部分如下：
　　
　　●各種DCS系統(tǒng)的接口軟件
　　
　　●各類PLC接口軟件包
　　
　　●Modbus接口軟件，可用于與各種系統(tǒng)的連接。
　　
　　●FTP接口軟件
　　
　　●寫文件方式的MIS/寫數(shù)據(jù)庫方式的MIS接口軟件/WEBMIS接口軟件。
　　
　　●多種巡測儀接口軟件
　　
　　●功率儀表接口軟件（Polling等接口規(guī)范）
　　
　　●通用AGC通訊接口軟件
　　
　　●GPS衛(wèi)星時鐘校時接口軟件
　　
　　另外，新華公司具備很強(qiáng)的開發(fā)能力，可對各種非常規(guī)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)行通訊接口軟件開發(fā)，能很好的滿足用戶的要求。特別要指出的是，如果機(jī)組DCS系統(tǒng)用的是新華公司的XDPSDCS系統(tǒng)，則不僅XSIS系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)通過接口軟件可做到無縫連接，實(shí)時數(shù)據(jù)刷新達(dá)到1秒，基本上與DCS同步，而且通過XSIS系統(tǒng)及接口軟件，可對全廠所有XDPSDCS系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一校時。
　　
　?。?）人機(jī)界面軟件構(gòu)成
　　
　　XSIS方案中給出了2種結(jié)構(gòu)的人機(jī)界面（MMI），在SIS網(wǎng)絡(luò)中采用C/S結(jié)構(gòu)，客戶端軟件采用XDPS3.0MMI軟件，安裝在各個終端設(shè)備上，使用時客戶端向服務(wù)器發(fā)出請求，得到響應(yīng)后以模擬圖、曲線、報(bào)表、報(bào)警等多種形式監(jiān)控SIS系統(tǒng)，也可對SIS系統(tǒng)進(jìn)行操作。在MIS網(wǎng)絡(luò)中則用B/S結(jié)構(gòu)，XWEB服務(wù)器接收SIS網(wǎng)絡(luò)接口站單向傳送的數(shù)據(jù)，將內(nèi)存中的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，同時對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理后存放到實(shí)時數(shù)據(jù)庫中，MIS網(wǎng)絡(luò)上的*用戶可以用IE瀏覽器觀察SIS系統(tǒng)，除了不能操作SIS系統(tǒng)外，其它與SIS網(wǎng)絡(luò)客戶端功能*一致。另外，在這2種結(jié)構(gòu)中，盡管系統(tǒng)容量龐大，但只要接口軟件允許（主要取決于DCS或監(jiān)控系統(tǒng)側(cè)），SIS系統(tǒng)和XWEB服務(wù)器上的數(shù)據(jù)刷新周期可達(dá)1秒。
　　
　　除了大容量、實(shí)時數(shù)據(jù)刷新快的特點(diǎn)外，XSIS方案中非常吸引人的是引入了虛擬DPU、功能模塊和圖形組態(tài)軟件，利用它無需編程就可實(shí)現(xiàn)計(jì)算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及對全廠所有機(jī)組DCS系統(tǒng)、輔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等涉及的重要設(shè)備故障進(jìn)行報(bào)警，并可在值長站上彈出相應(yīng)畫面，使值長迅速了解故障情況，及時采取措施。新華公司用圖形組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)了機(jī)組級及廠級性能計(jì)算、能損分析和負(fù)荷分配，具有調(diào)試方便、在線修改容易等特點(diǎn)，用戶也可利用圖形組態(tài)軟件擴(kuò)展SIS系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)自己的想法。
　　
　　人機(jī)界面軟件的主要功能功能有：
　　
　　●XSIS系統(tǒng)有網(wǎng)絡(luò)自檢功能
　　
　　●圖形顯示和圖形制作功能
　　
　　●實(shí)時數(shù)據(jù)趨勢和歷史數(shù)據(jù)趨勢查詢功能
　　
　　●數(shù)據(jù)庫一覽
　　
　　●報(bào)表制作、查詢和打印功能
　　
　　●提供虛擬DPU及圖形組態(tài)手段，可對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、重要設(shè)備故障報(bào)警等處理
　　
　　●報(bào)警和歷史報(bào)警查詢
　　
　　●SIS系統(tǒng)統(tǒng)一校時功能
　　
　　2、XSIS系統(tǒng)應(yīng)用軟件
　　
　　新華公司到目前為止已開發(fā)了許多SIS系統(tǒng)應(yīng)用軟件，并在一些電廠投運(yùn)，限于篇幅，不再詳述，僅列出這些軟件的名稱，它們是：
　　
　　●單元機(jī)組運(yùn)行性能計(jì)算軟件包（XSIS-OPCS）
　　
　　●單元機(jī)組運(yùn)行性能監(jiān)測（能損分析）軟件包（XSIS-OPMS）
　　
　　●廠級負(fù)荷優(yōu)化分配軟件包（XSIS-LOD）
　　
　　●單元機(jī)組運(yùn)行故障診斷軟件包（XSIS-ODMS）
　　
　　●單元機(jī)組優(yōu)化吹灰程控軟件包（XSIS－OSBS）
　　
　　●汽輪機(jī)振動采集、監(jiān)測與分析軟件包（XSIS-TCM）
　　
　　●單元機(jī)組故障診斷專家系統(tǒng)軟件包（XSIS－VES）
　　
　　●單元機(jī)組診斷規(guī)則管理軟件包（XSIS-RMS）
　　
　　●汽輪機(jī)通流評估與診斷軟件包（XSIS-Speed）
　　
　　●汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子溫度場計(jì)算與壽命評估軟件包（XSIS-SAILER）
　　
　　●鍋爐汽包溫度場計(jì)算與壽命評估軟件包（XSIS-SAILED）
　　
　　●單元機(jī)組輔機(jī)運(yùn)行壽命評估軟件包（XSIS-SAILEA）
　　
　　●鍋爐優(yōu)化運(yùn)行控制軟件包（XSIS-Optim）
　　
　　●鍋爐承壓管泄漏在線監(jiān)測軟件包（XSIS-BLD）
　　
　　三、XSIS系統(tǒng)在電廠的應(yīng)用情況
　　
　　XSIS系統(tǒng)解決方案一經(jīng)推出，就受到了許多用戶的歡迎。目前已有多家電廠選用了新華公司XSIS系統(tǒng)，數(shù)家電廠正在洽談中。下面我們就河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司XSIS系統(tǒng)的調(diào)試、投運(yùn)情況作簡單介紹。
　　
　　1、項(xiàng)目背景
　　
　　河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司現(xiàn)在裝機(jī)總?cè)萘繛?300MW，共有六臺200MW機(jī)組，其中#4、#5、#6、#7、#8及#9機(jī)組增容改造后增容至220MW，并分別進(jìn)行了控制系統(tǒng)DCS＆DEH改造。＃4－＃9機(jī)組DCS＆DEH控制系統(tǒng)選用的是上海新華控制工程公司的XDPS-400分散控制系統(tǒng)，公用系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)使用的是GE公司的PLC裝置，2004年開工擴(kuò)建的2×300MW燃煤供熱發(fā)電機(jī)組的DCS＆DEH控制系統(tǒng)及其公用系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)選用日立公司的分散控制系統(tǒng)。按照電廠“總體設(shè)計(jì)，分步實(shí)施”的要求，這次主要是SIS系統(tǒng)平臺建設(shè)、6臺220MW機(jī)組DCS系統(tǒng)、一套RTU設(shè)備和一套GEPLC監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)、性能計(jì)算、能損分析以及負(fù)荷分配等。平臺設(shè)計(jì)要求服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選用必須滿足6臺220MW和未來2臺300MW機(jī)組DCS系統(tǒng)、輔助監(jiān)控系統(tǒng)的全部測點(diǎn)進(jìn)入SIS系統(tǒng)，實(shí)時數(shù)據(jù)庫的容量是10萬點(diǎn)，并且按數(shù)據(jù)原型壓縮存儲3年以上。
　　
　　2、平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　
　　按照電廠的要求，我們對硬件平臺系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并與電廠有關(guān)人員進(jìn)行了多次交流和溝通，zui終確定了圖1所示的平臺方案和硬件設(shè)備的選型，冗余實(shí)時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器我們選擇了IBMX235，主要配置為：2*XeonP42.4G,512K高速緩存，2GMBDDRDIMM，5*36G10kUltra3SCSIDisk，2*1000Mbps網(wǎng)卡；XWEB服務(wù)器也選了IBMX235，但配置稍差些，CPU只配了一個，內(nèi)存也只有1GMB；核心交換機(jī)是24口3COM4924千兆交換機(jī)，數(shù)據(jù)采集交換機(jī)是24口3COM4400百兆交換機(jī)；接口站放在監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場，通過百兆光纖收發(fā)器、光纖線路與數(shù)據(jù)采集交換機(jī)相連。在軟件方面，實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)容量選擇10萬點(diǎn)，客戶端安裝XDPS3.0MMI軟件，MIS網(wǎng)絡(luò)上的XWEB服務(wù)器提供實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)的IE瀏覽服務(wù)。
　　
　　3、XSIS系統(tǒng)投運(yùn)情況
　　
　　河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司XSIS系統(tǒng)于2004年4月進(jìn)廠進(jìn)行安裝調(diào)試，經(jīng)過雙方的共同努力，于6月初將XSIS平臺系統(tǒng)和實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試完畢，投入試運(yùn)行。系統(tǒng)的規(guī)模和性能有：
　　
　　●系統(tǒng)總?cè)萘繛?0萬點(diǎn)，實(shí)際使用64377點(diǎn)，其中模擬量27423點(diǎn)，開關(guān)量36954點(diǎn)；
　　
　　●SIS系統(tǒng)中所有實(shí)時數(shù)據(jù)的刷新周期為1秒；
　　
　　●MIS網(wǎng)上通過瀏覽器觀測的實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)刷新周期為2秒。
　　
　　●實(shí)時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器管理系統(tǒng)采用二級壓縮，壓縮率基本保持在100倍以上，1G的硬盤空間可以壓縮存放1周左右時間的數(shù)據(jù)；
　　
　　●實(shí)時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)壓縮處理周期與SIS網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時數(shù)據(jù)刷的新周期一致；
　　
　　●實(shí)時數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)速度非?？欤?天的歷史數(shù)據(jù)趨勢曲線顯示基本上在1秒左右就可實(shí)現(xiàn)，
　　
　　●冗余實(shí)時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和XWEB服務(wù)器其數(shù)據(jù)庫管理軟件運(yùn)行所占的CPU負(fù)荷率均很低，在2%~5%之間。
　　
　　在實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)方面，除了不能操作外，所有在DCS系統(tǒng)操作員站上有的功能，XSIS系統(tǒng)的客戶機(jī)和MIS網(wǎng)絡(luò)上IE瀏覽器用戶基本上都擁有，各機(jī)組的圖形畫面、趨勢曲線、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等，在XSIS系統(tǒng)都可顯現(xiàn)（圖3~圖6）。實(shí)時監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)的功能有：
　　
　　●XSIS系統(tǒng)有網(wǎng)絡(luò)自檢功能
　　
　　●6臺機(jī)組圖形制作和顯示
　　
　　●實(shí)時數(shù)據(jù)趨勢和歷史數(shù)據(jù)趨勢查詢功能
　　
　　●數(shù)據(jù)庫一覽
　　
　　●日報(bào)、月報(bào)和年報(bào)報(bào)表制作、查詢和打印功能
　　
　　●利用虛擬DPU及圖形組態(tài)手段，對報(bào)表所需數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、重要設(shè)備故障報(bào)警等處理
　　
　　●報(bào)警和歷史報(bào)警查詢
　　
　　●通過SIS網(wǎng)絡(luò)，將全廠6臺DCS機(jī)組用GPS時間統(tǒng)一校時
　　
　　經(jīng)過近半年的試運(yùn)行，XSIS系統(tǒng)表現(xiàn)*、穩(wěn)定可靠，沒有出現(xiàn)過因系統(tǒng)本身原因而出現(xiàn)的停機(jī)、功能喪失，性能指標(biāo)*達(dá)到了電廠的招標(biāo)要求。平臺系統(tǒng)及實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)于2004年12月1日通過電廠驗(yàn)收，移交電廠投入正式運(yùn)行。
　　
　　圖3~圖6是摘自河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司XSIS系統(tǒng)的一些畫面。
　　
　　四、結(jié)束語
　　
　　XSIS系統(tǒng)在河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司的成功，標(biāo)志著在實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理軟件方面，不再是進(jìn)口軟件一統(tǒng)天下的局面。新華公司XRTDB實(shí)時數(shù)據(jù)庫軟件，在規(guī)模、性能、壓縮和解壓縮效率上并不比國外zui的實(shí)時數(shù)據(jù)庫軟件差，而在硬件環(huán)境方面，XRTDB要求卻很低，這是其它產(chǎn)品無法與之相比的。因此，以XRTDB實(shí)時數(shù)據(jù)庫為核心的XSIS系統(tǒng)平臺解決方案，加上新華公司的技術(shù)力量、電廠經(jīng)驗(yàn)和完善的售后服務(wù)，必將贏得更多的電廠用戶的信任和支持。