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1、(10)申请公布号 CN 101989084 A(43)申请公布日 2011.03.23CN101989084A*CN101989084A*(21)申请号 200910304931.X(22)申请日 2009.07.29G05B 19/418(2006.01)(71)申请人中国铝业股份有限公司地址 100814 北京市北京市海淀区复兴路乙12号(72)发明人曾凡实 刘进 甘成汉 年维符璐 廖永宁 樊琦俊 杨晖赵文丹 王培(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所 52100代理人吴无惧(54) 发明名称热电站及配套系统的数据发布系统(57) 摘要本发明公开了一种热电站及其配套生产系统的过程数据。
2、发布系统，它包括PHD镜像服务器(1)，连接于WorkCenter服务器与网闸(4)之间，WorkCenter服务器(2)，连接于PHD镜像服务器(1)与外部信息网(3)之间，与PHD镜像服务器(1)建立动态链接；网闸(4)，连接于镜像PHD服务器(1)与主PHD服务器(5)之间；PHD主服务器(5)，与热电站DCS系统(6)、INSQL通讯接口机(7)及脱硫系统INSQL服务器(8)连接；脱硫系统INSQL服务器(8)分别与脱硫控制系统(9)、脱硫水、制酸及酸库系统(15)连接，并与第二出口计量站系统(10)连接。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请。
3、权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页CN 101989084 A 1/2页21.一种热电站及其配套生产系统的过程数据发布系统，其特征在于：它包括PHD镜像服务器(1)，连接于WorkCenter服务器与网闸(4)之间，用于接收和存储PHD主服务器(5)经网闸(4)传输来的生产过程数据；WorkCenter服务器(2)，连接于PHD镜像服务器(1)与外部信息网(3)之间，与PHD镜像服务器(1)建立动态链接，用于对外部域控计算机网络用户发布包含生产过程数据的网页；外部信息网(3)，是一个域控的计算机网络，用户登录WorkCenter服务器(2)后可访问WorkCenter服务器中的网。
4、页，并从网页中获取生产过程数据；网闸(4)，连接于镜像PHD服务器(1)与主PHD服务器(5)之间，用于外部信息网与内部控制网之间的隔离；PHD主服务器(5)，与热电站DCS系统(6)、INSQL通讯接口机(7)及脱硫系统INSQL服务器(8)连接，用于信息储存、协议转换及传送；脱硫系统INSQL服务器(8)分别与脱硫控制系统(9)、脱硫水、制酸及酸库系统(15)连接，并与第二出口计量站系统(10)连接，用于数据的采集、接收、储存及传送。2.根据权利要求1所述的热电站及其配套生产系统的过程数据发布系统，其特征在于：所述的热电站DCS系统(6)通过锅炉通讯接口机(6-1)与锅炉DCS系统(6-2。
5、)连接、通过汽机通讯接口机(6-3)与汽机DCS系统(6-4)连接。3.根据权利要求1所述的热电站及其配套生产系统的过程数据发布系统，其特征在于：所述的脱硫控制系统(9)包括CANSOLV系统主站设备(9-1)，用于控制锅炉烟气预洗涤、文丘里喉部调节、脱硫胺液的吸附和解析与CANSOLV净化工段(9-2)、过滤工段(9-3)控制系统的管理；CANSOLV净化工段控制系统(9-2)，属于CANSOLV系统主站设备(9-1)的子站，用于脱硫胺液经解析后的净化；CANSOLVCANSOLV过滤工段控制系统(9-3)，属于CANSOLV系统主站设备(9-1)的子站，用于脱硫胺液经解析后过滤其中的烟尘颗。
6、粒。4.根据权利要求1所述的热电站及其配套生产系统的过程数据发布系统，其特征在于：所述的脱硫水、制酸及酸库系统(15)包括脱硫水工段控制系统(15-1)，用于脱硫循环水和脱硫废水控制，并通过上位机以OPC方式将数据送入脱硫系统INSQL服务器(8)中，同时以OPC方式将脱硫系统INSQL服务器(8)中的锅炉系统的SO2风机的运行状态数据读出，在上位机显示；制酸工段控制系统(15-2)，用于制酸过程控制，并通过上位机以OPC方式将数据送入脱硫系统INSQL服务器(8)中；酸库工段控制系统(15-3)，用于硫酸的装运过程控制，并通过上位机以OPC方式将数据送入脱硫系统INSQL服务器(8)中。5.。
7、根据权利要求1所述的热电站及其配套生产系统的过程数据发布系统，其特征在于：脱硫系统INSQL服务器(8)通过光缆(6-5)与热电站DCS系统(6)的锅炉通讯接口机(6-1)连接。6.根据权利要求1所述的热电站及其配套生产系统的过程数据发布系统，其特征在于：所述的第二出口计量站系统(10)包括权 利 要 求 书CN 101989084 A 2/2页3第二出口计量站系统通讯接口机(10-1)，连接于串口通讯服务器(10-2)与脱硫系统INSQL服务器(8)之间；用于数据采集，通过串口通讯服务器(10-2)采集上海弗洛仪表公司生产的YF202型智能流量积算仪的数据；用于数据传送，以OPC方式将采集到。
8、的全部数据送入脱硫系统INSQL服务器(8)中；用于仪表管理，通过自身的人机界面编制数据采集程序、码制转换、YF202型智能流量积算仪的设置和校准；串口通讯服务器(10-2)，连接于第二出口计量站系统通讯接口机(10-1)与YF202型智能流量积算仪(10-3)之间，用于协议转换，完成RS-485通讯协议与TCP/IP通讯协议之间转换，即实现RS-485接口与RJ-45接口间的转换；用于网络管理，对RS-485网络进行管理，实现一台计算机与多台YF202型智能流量积算仪间的通讯，即ONE TO N的通讯；YF202型智能流量积算仪(10-3)，用于第二出口的流量计量。权 利 要 求 书CN 1。
9、01989084 A 1/5页4热电站及配套系统的数据发布系统技术领域0001 本发明涉及一种热电站及其配套系统的数据发布系统。背景技术0002 热电厂生产信息管理系统是以生产信息采集、传输、显示和报表制作为主要功能的计算机系统。近年来，该网络在热电厂的生产调度指挥和决策中发挥了很大的作用，目前已成为调度部门组织、指挥、协调生产和技术部门指导、决策生产不可缺少的手段。0003 中铝贵州分公司热电厂由于增产扩能的需要，按照规划投资建设第二热电站以及对锅炉烟气进行脱硫技术改造，现已新建4台160t中温中压循环硫化床锅炉和2台配套的汽机，原来的3台老汽机控制系统也随之改为DCS。同时配套新建或改建的。
10、内容有：脱硫制酸、软水站、重油站和蒸汽出口计量等工艺系统。另有8台(18号)老煤粉炉和15号汽机的拆除，由于这些工艺设备的改造，导致目前运行的热电厂生产信息管理系统在网络结构、数采方式、应用功能上不能适应新热电站及配套系统的数据发布的需要。0004 鉴于第二热电站已经投产，新锅炉房、脱硫制酸与第二出口计量站等配套系统的生产信息对于热电厂生产调度部门全面、均衡地组织、平衡和协调热电厂的生产至关重要，因而急需建立一种热电站及其配套系统的数据发布系统。发明内容0005 本发明要解决的技术问题是：提供一种热电站及其配套系统的数据发布子控设备，以克服现有技术存在的不能适应新热电站及配套系统的数据发布需要。
11、的不足。0006 本发明的技术方案包括0007 PHD镜像服务器，连接于WorkCenter服务器与网闸之间，用于接收和存储PHD主服务器经网闸传输来的生产过程数据；0008 WorkCenter服务器，连接于PHD镜像服务器与外部信息网之间，与PHD镜像服务器建立动态链接，用于对外部域控计算机网络用户发布包含生产过程数据的网页；0009 外部信息网，是一个域控的计算机网络，其上的用户登录WorkCenter服务器后可通过IE浏览器访问WorkCenter服务器中的网页，并从网页中获取生产过程数据；0010 网闸，连接于镜像PHD服务器与主PHD服务器之间，用于外部信息网与内部控制网之间的隔离。
12、；0011 PHD主服务器，与热电站DCS系统、INSQL通讯接口机及脱硫系统INSQL服务器连接，用于信息储存、协议转换及传送；0012 脱硫系统INSQL服务器分别与脱硫控制系统、脱硫水、制酸及酸库系统连接，并与第二出口计量站系统连接，用于数据的采集、接收、储存及传送。0013 所述的热电站DCS系统通过锅炉通讯接口机与锅炉DCS系统连接、通过汽机通讯接口机与汽机DCS系统连接。0014 所述的脱硫控制系统包括说 明 书CN 101989084 A 2/5页50015 CANSOLV系统主站设备，用于控制锅炉烟气预洗涤、文丘里喉部调节、脱硫胺液的吸附和解析与CANSOLV净化工段控制系统、。
13、过滤工段控制系统的管理；0016 CANSOLV净化工段控制系统，属于CANSOLV系统主站设备的子站，用于脱硫胺液经解析后的净化；0017 CANSOLVCANSOLV过滤工段控制系统，属于CANSOLV系统主站设备的子站，用于脱硫胺液经解析后过滤其中的烟尘颗粒。0018 所述的脱硫水、制酸及酸库系统包括0019 脱硫水工段控制系统，用于脱硫循环水和脱硫废水控制，并通过上位机以OPC方式将数据送入脱硫系统INSQL服务器中，同时以OPC方式将脱硫系统INSQL服务器中的锅炉系统的SO2风机的运行状态数据读出，在上位机显示；0020 制酸工段控制系统，用于制酸过程控制，并通过上位机以OPC方式。
14、将数据送入脱硫系统INSQL服务器中；0021 酸库工段控制系统，用于硫酸的装运过程控制，并通过上位机以OPC方式将数据送入脱硫系统INSQL服务器中。0022 脱硫系统INSQL服务器通过光缆与热电站DCS系统的锅炉通讯接口机连接。0023 所述的第二出口计量站系统包括0024 第二出口计量站系统通讯接口机，连接于串口通讯服务器与脱硫系统INSQL服务器之间；用于数据采集，通过串口通讯服务器采集上海弗洛仪表公司生产的YF202型智能流量积算仪的数据；用于数据传送，以OPC方式将采集到的全部数据送入脱硫系统INSQL服务器中；用于仪表管理，通过自身的人机界面编制数据采集程序、码制转换、YF20。
15、2型智能流量积算仪的设置和校准；0025 串口通讯服务器，连接于第二出口计量站系统通讯接口机与YF202型智能流量积算仪之间，用于协议转换，完成RS-485通讯协议与TCP/IP通讯协议之间转换，即实现RS-485接口与RJ-45接口间的转换；用于网络管理，对RS-485网络进行管理，实现一台计算机与多台YF202型智能流量积算仪间的通讯，即ONE TO N的通讯；0026 YF202型智能流量积算仪，用于第二出口的流量计量，并通过串口通讯服务器、第二出口计量站系统通讯接口机传送数据。0027 本发明提供了一整套热电站及其配套系统的数据发布子控设备，能够适应新热电站及配套系统的数据发布的需要，。
16、及时、准确地掌握系统的生产运行状态，从而全面、均衡地组织生产，提高企业经济效益。附图说明0028 图1为本发明的系统连接示意图。具体实施方式0029 本发明的实施例：以中铝贵州分公司的氧化铝120万吨扩建工程为例进行说明。氧化铝120万吨扩建工程在方案论证和工程设计时就对第二热电站等新系统的数据集成和信息发布做了规划，并在设备采购时考虑配置Honeywell公司的PHD实时数据库系统和WorkCenter数据发布门户网站。这个数据发布平台不仅可完成第二热电站4炉5机的生产说 明 书CN 101989084 A 3/5页6信息的储存与发布，同时还考虑了脱硫制酸等系统数据进入其中的容量和能力。00。
17、30 PHD实时数据库系统和WorkCenter数据发布门户网站作为Honeywell公司的主流产品，其数据的应用规模可从数万点到数百万点数据，在电力、冶金、造纸、石化等行业都有应用。0031 鉴于由PHD与WorkCenter组成的数据集成和发布平台的容量和能力足已支撑第二热电站、脱硫制酸及第二出口计量站等配套系统的数据存储和发布，故本方案将以PHD实时数据库系统和WorkCenter数据发布门户网站为数据集成和发布平台。本发明的技术方案实施，结合附图1说明如下：0032 本发明的技术方案包括0033 PHD镜像服务器1，连接于WorkCenter服务器与网闸4之间，用于接收和存储PHD主服。
18、务器5经网闸4传输来的生产过程数据。主要功能：通讯协议转换。接收来自网闸4传来的以UDP协议表达的生产过程数据，并将其转换为TCP/IP协议的格式。将转换协议后的生产过程数据以OPC方式存入内部的实时数据库中。响应WorkCenter服务器2发出的数据链接请求。0034 WorkCenter服务器2，连接于PHD镜像服务器1与外部信息网3之间，用于对外部域控计算机网络用户发布包含生产过程数据的网页。主要功能：网页管理。编辑、修改、存储网页；网页树型结构链表建立与维护；网页中数据显示框与PHD镜像服务器1中数据链表的逻辑关系建立。门户管理。响应外部信息网3上加入域控的计算机网络用户的访问网页的请。
19、求。并将用户请求的网页以后台背景形式发布到用户计算机的屏幕上。将用户计算机屏幕上显示的网页中的数据显示框与PHD镜像服务器1建立动态链接。一旦PHD镜像服务器1实时数据库中的数据变化，则用户计算机屏幕上显示的网页中的数据显示框内容也随之改变。0035 外部信息网3，是一个域控的计算机网络，其上的用户登录WorkCenter服务器后可通过普通的IE浏览器访问WorkCenter服务器2中的网页，并从网页中获取生产过程数据；0036 网闸4，连接于镜像PHD服务器1与主PHD服务器5之间。用于外部信息网与内部控制网之间的隔离。主要功能：网络隔离。这种隔离方法是基于物理机制的。其工作原理是单方向传输。
20、UDP协议格式的数据，同时禁止外部信息网3的任何请求进入内部控制网。0037 PHD主服务器5，与热电站DCS系统6、INSQL通讯接口机7及脱硫系统INSQL服务器8连接；主要功能：协议转换。将内部的实时数据库中的数据以OPC方式读出，并将其由TCP/IP协议格式转换为UDP协议格式后发送给网闸4。数据接收。接收锅炉通讯接口机6-1、汽机通讯接口机6-3以OPC方式传来的锅炉DCS系统6-2、汽机DCS系统6-3；接收脱硫系统通讯接口机7以HoneywellRDIFor Wonderware方式传来的脱硫系统INSQL服务器8数据。数据存储。将通讯接口机传来的数据加上时间标签后存入内部的实时。
21、数据库中。此过程类似于邮局在每一个信封上盖“邮戳”一样，这样，数据便有了时间“属性”，可以被追溯了。0038 脱硫系统INSQL服务器8分别与脱硫控制系统9、脱硫水、制酸及酸库系统15连接，并与第二出口计量站系统10连接，用于数据的采集、接收、储存及传送。具体连接为：脱硫系统INSQL服务器8分别与CANADA(加拿大)CANSOLV公司生产的脱硫控制系统9、脱硫说 明 书CN 101989084 A 4/5页7水系统15-1、制酸系统15-2、酸库系统15-3、第二出口计量站系统10的通讯接口机10-1和锅炉通讯接口机6-1连接，用于数据的采集、接收、储存及传送。主要功能：数据采集。采集CA。
22、NSOLV主站设备9-1、CANSOLV净化工段控制系统9-2、CANSOLV过滤工段控制系统9-3中的全部数据。数据接收。以OPC方式接收来自锅炉通讯接口机6-1中的部份数据。由于锅炉是上游工序，脱硫是下游工序，上游工序出口设备的运行状态需要进入下游工序的控制系统，以便实现保护连锁。同时以OPC方式接收脱硫水系统15-1、制酸系统15-2、酸库系统15-3通过上位机传送的数据以及第二出口计量站系统通讯接口机10-1传送的数据。数据储存。将以OPC方式接收到的数据直接存入内部的实时数据库中。将采集的数据加上时间标签后存入内部的实时数据库中。数据传送。将脱硫控制系统(CANSOLV系统)9、脱硫。
23、水系统15-1、制酸系统15-2、酸库系统15-3和第二出口计量站系统10中的数据以OPC方式传送至脱硫系统通讯接口机7；以HoneywellRDIFor Wonderware方式将锅炉通讯接口机6-1中的SO2风机的运行状态数据读出，并OPC方式传送至脱硫水系统15-1上位机显示；将CANSOLV系统中的SO2浓度和烟道闸板阀位置数据以Honeywell RDI For Wonderware方式送入锅炉通讯接口机6-1。0039 脱硫系统通讯接口机7，分别连接于脱硫系统INSQL服务器8、PHD主服务器5之间。主要功能：网络隔离。这种隔离属于逻辑性质的隔离，将内部控制网一分为二，防止脱硫控制。
24、系统(CANSOLV系统)9、脱硫水系统15-1、制酸系统15-2、酸库系统15-3以及第二出口计量站系统通讯接口机10-1越域访问。数据传输。以HoneywellRDIFor Wonderware方式将脱硫系统INSQL服务器8中的数据全部送入PHD主服务器5。0040 锅炉通讯接口机6-1，分别连接于脱硫系统INSQL服务器8、PHD主服务器5与锅炉DCS系统6-2之间。主要功能：数据传送。以HoneywellRDIFor Wonderware方式将CANSOLV系统中的SO2浓度和烟道闸板阀位置数据传送至锅炉DCS系统6-2并在锅炉系统的上位机显示；以HoneywellRDIFor Wo。
25、nderware方式将锅炉系统中的SO2风机的运行状态数据在脱硫系统INSQL服务器8中；将以OPC方式锅炉DCS系统6-2的数据送入PHD主服务器5。0041 汽机通讯接口机6-3，连接于PHD主服务器5与汽机DCS系统6-4之间。主要功能：数据传送。以OPC方式将汽机DCS系统6-4的数据送入PHD主服务器5。0042 CANSOLV系统主站设备9-1，由澳大利亚Citect公司的软件平台和实时数据库构成。用于控制锅炉烟气预洗涤、文丘里喉部调节、脱硫胺液的吸附和解析与CANSOLV净化工段控制系统9-2、过滤工段控制系统9-3的管理。0043 CANSOLV过滤工段控制系统9-3，属于CA。
26、NSOLV系统主站设备9-1的一个子站，用于脱硫胺液经解析后过滤其中的烟尘颗粒。0044 CANSOLV净化工段控制系统9-2，属于CANSOLV系统主站设备9-1的一个子站，用于脱硫胺液经解析后的净化。0045 第二出口计量站系统10的第二出口计量站系统通讯接口机10-1，连接于串口通讯服务器10-2与脱硫系统INSQL服务器8之间。主要功能：数据采集。通过串口通讯服务器10-2采集上海弗洛仪表公司生产的YF202型智能流量积算仪的数据数据传送。以OPC方式将采集到的全部数据送入脱硫系统INSQL服务器8中。仪表管理。通过自身的MHI(人机界面)编制数据采集程序、码制转换、YF202型智能流。
27、量积算仪的设置和校准。0046 串口通讯服务器10-2，连接于第二出口计量站系统通讯接口机10-1与YF202型智说 明 书CN 101989084 A 5/5页8能流量积算仪10-3之间。主要功能：协议转换。完成RS-485通讯协议与TCP/IP通讯协议之间转换，即实现RS-485接口与RJ-45接口间的转换。网络管理。对RS-485网络进行管理，实现一台计算机与多台YF202型智能流量积算仪间的通讯，即ONE TO N的通讯。0047 脱硫水工段控制系统15-1，其功能为对脱硫循环水和脱硫废水控制，并通过上位机以OPC方式将数据送入脱硫系统INSQL服务器8中，同时以OPC方式将脱硫系统INSQL服务器8中的锅炉系统的SO2风机的运行状态数据读出，在上位机显示。0048 制酸工段控制系统15-2，其功能为对制酸过程进行控制，并通过上位机以OPC方式将数据送入脱硫系统INSQL服务器8中。0049 酸库工段控制系统15-3，其功能为对硫酸的装运过程进行控制，并通过上位机以OPC方式将数据送入脱硫系统INSQL服务器8中。说 明 书CN 101989084 A 1/1页9图1 说 明 书 附 图。