1 引言

目前，各大電力集團正在推進燃料智能化管理建設(shè)，實現(xiàn)燃料計劃、采購、運輸、接卸的自動化、網(wǎng)絡(luò)化；實現(xiàn)卸煤和加倉過程中采制化的智能化，整個過程人與煤樣完全分離；實現(xiàn)煤場管理數(shù)字化，進出煤場的燃料實時計量，煤場儲煤的數(shù)量及煤質(zhì)、煤溫實時在線可查，防止發(fā)生自燃，減少損耗；實現(xiàn)配煤摻燒的科學化智能化，最大限度地滿足鍋爐燃燒要求、環(huán)保要求，同時節(jié)約燃料成本[1-2]。將控制設(shè)備的輸煤程控系統(tǒng)升級改造為具有統(tǒng)計、分析、管理及控制一體的管控平臺，可大大提升燃料管理水平，提高工作效率。

2 項目背景及設(shè)計思路

諫壁電廠輸煤系統(tǒng)從建設(shè)至今，經(jīng)過數(shù)次擴建改造，目前主體設(shè)備已基本實現(xiàn)了統(tǒng)一化設(shè)計。四五期、六期、七期輸煤控制系統(tǒng)PLC統(tǒng)一采用施耐德的Quantum 系列；上位機統(tǒng)一采用GE公司的iFix，配置3套服務(wù)器，5臺操作員站及1臺工程師站；總體采用C/S平臺的架構(gòu)，實現(xiàn)流程設(shè)備操作平臺的基本統(tǒng)一。全系統(tǒng)包含四五期、六期、七期輸煤系統(tǒng)，含帶式輸送機(包含高壓變頻電機)70余條、卸船機9臺、堆取料機6臺、I/O點數(shù)超過7 000點、并發(fā)路徑12條，各期系統(tǒng)間通過膠帶可相互交叉?zhèn)魉?，是非常?fù)雜的大型輸送系統(tǒng)。

為提升燃料管理的整體水平，對燃料系統(tǒng)進行改造：將原來以設(shè)備控制為主的平臺拓展為統(tǒng)計、分析、管理及設(shè)備控制一體的管控平臺；將原來以監(jiān)控卸船機、輸煤皮帶機、煤場堆取料機及輸煤附屬設(shè)備為主的監(jiān)控平臺，拓展為能監(jiān)視和管理采樣機(包括采樣方案的選擇及工作狀態(tài)的監(jiān)控)、全自動制樣儲樣系統(tǒng)、智能化驗系統(tǒng)的設(shè)備管控平臺；將原來人工管理煤場、人工討論確定配煤摻燒方案的管理方式，轉(zhuǎn)變?yōu)槔迷O(shè)備管控平臺實現(xiàn)全自動動態(tài)的煤場管理，實時更新煤場的煤量、煤質(zhì)及煤溫，并根據(jù)發(fā)電機組的負荷，自動實現(xiàn)配煤摻燒。改造后的新系統(tǒng)除了滿足傳統(tǒng)的控制功能外，還應(yīng)具備如下功能：

多媒體教學是一種較為直觀形象的教學方法。小說是以塑造人物形象為中心，通過故事情節(jié)和環(huán)境描寫來反映社會生活的文學作品，涉及內(nèi)容十分廣泛。在小說教學中，利用多媒體，讓學生觀看相關(guān)視頻，一方面可以激發(fā)學生的學習興趣，另一方面可以讓學生更快更直觀地感受小說內(nèi)容。如講到《林黛玉進賈府》時，可以穿插播放電視劇中的相關(guān)片段，還可以用PPT展示榮寧二府的結(jié)構(gòu)布局和人物關(guān)系。這樣不僅讓學生感受到賈府外表的繁華和等級的森嚴，而且使學生對賈府的布局有更直觀的感受，對賈府的人物關(guān)系也有大致地了解，加深學生對小說內(nèi)容和主題的理解，同時也增加課堂的趣味性。

(1)在統(tǒng)一的設(shè)備管控平臺上，不間斷地實時監(jiān)控燃料運輸、堆取、摻燒配煤及采制化的全過程，并將此過程中產(chǎn)生的各類異常和報警信息，通過各種信息化手段，及時送到相應(yīng)的管理層級。

(2)在整個生產(chǎn)過程中所獲得的實時數(shù)據(jù)，能夠準確地反映真實工況，從而體現(xiàn)出每次作業(yè)中設(shè)備狀況、流程路徑、操作水平的差異，并能利用這些數(shù)據(jù)，進行分析并提出相應(yīng)的改善方案。

當然也有參加日內(nèi)瓦展的品牌退出離去，比如寶璣在加入斯沃琪集團后，便退出日內(nèi)瓦而回到巴塞爾；而早期的Gerald Genta、Daniel Roth和Franck Muller等，也都陸續(xù)離開了日內(nèi)瓦展；甚至是早年參加日內(nèi)瓦展的歷峰旗下品牌登喜路，也有好多年不再參加表展了。

(3)能夠提前計劃、動態(tài)跟蹤、事后追溯每噸煤所處的位置、煤源、品質(zhì)等信息，為燃料信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并以此作為數(shù)據(jù)挖掘、成本分析、績效提升的依據(jù)。

3 改造方案

對設(shè)計思路進行梳理，并積極探討如何最大限度利用現(xiàn)有的輸煤程控系統(tǒng)，以最小的投入，對輸煤程控系統(tǒng)進行改造，以達到上述目標。

旅游紀念品本應(yīng)是某地特有的或特別著名的產(chǎn)品，富有當?shù)氐奈幕瘹v史內(nèi)涵，有些紀念品甚至只能在當?shù)夭拍苌a(chǎn)。然而，當成百上千個景區(qū)都在販賣長了“同一張臉”的旅游紀念品時，誰還會認為值得購買、值得為“到此一游”留念？據(jù)說有人在四川旅游，竟買到了寫有“少林寺紀念”的“特產(chǎn)”，如此忽悠手法實在是太低級了。

3.1 燃料全過程數(shù)字化設(shè)備管控系統(tǒng)平臺改造

燃料全過程數(shù)字化設(shè)備管控系統(tǒng)平臺采用整體化設(shè)計，管(設(shè)備及數(shù)據(jù)管理層)和控(實時作業(yè)層)是核心， 并向燃料管理信息系統(tǒng)開放安全數(shù)據(jù)接口，接受來自燃料管理信息系統(tǒng)的來船計劃、調(diào)運計劃、庫存計劃等。燃料管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)商務(wù)流程管理，以及與集團ERP、財務(wù)等外部系統(tǒng)的對接。燃料全過程數(shù)字化設(shè)備管控系統(tǒng)的定位是設(shè)備管控，并為燃料信息系統(tǒng)提供所需的數(shù)據(jù)，努力做到“既不越位，也不缺位”。

3.2 作業(yè)層控制系統(tǒng)平臺改造

在改造作業(yè)層的過程中，充分利用原有控制系統(tǒng)平臺，將輸煤皮帶機及附屬設(shè)備、堆取料機RCMS、卸船機RCMS、車輛RFID系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、采樣制樣化驗系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等進一步規(guī)整化后，通過光纖統(tǒng)一接入作業(yè)層控制平臺，實現(xiàn)輸煤程控員在作業(yè)層平臺對全過程的統(tǒng)一實時監(jiān)控。作業(yè)層控制系統(tǒng)平臺網(wǎng)絡(luò)見圖1。

圖1 作業(yè)層控制系統(tǒng)平臺網(wǎng)絡(luò)示意圖

3.3 作業(yè)層實時全過程運行模型系統(tǒng)改造

在作業(yè)層內(nèi)設(shè)置實時全過程運行模型系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過控制系統(tǒng)平臺接口，獲取準確的流程工況信息；通過各子系統(tǒng)接口，獲取各子系統(tǒng)的真實工況；通過GPS時鐘校準系統(tǒng)，標定控制系統(tǒng)與各子系統(tǒng)時間，使作業(yè)系統(tǒng)所采集的信息能夠在統(tǒng)一時間軸上準確反映真實的工況，并能夠充分反映每次作業(yè)中燃料的流轉(zhuǎn)路徑、設(shè)備的啟停時間和故障狀況、加倉配煤的方式等。作業(yè)層實時運行模型網(wǎng)絡(luò)見圖2。

圖2 作業(yè)層實時運行模型網(wǎng)絡(luò)示意圖

實時全過程運行模型系統(tǒng)采集控制系統(tǒng)及各子系統(tǒng)的實時狀態(tài)信息，通過數(shù)學建模，為每噸燃料作上標記，結(jié)合實時的運送路徑和皮帶機狀態(tài)、堆取料機位置姿態(tài)和位置信息，標定燃料的實時位置和流動信息，并根據(jù)采樣系統(tǒng)作業(yè)狀態(tài)，做好采樣標記，方便之后關(guān)聯(lián)煤質(zhì)、來源、時間等信息。該模型系統(tǒng)安裝在作業(yè)層的冗余服務(wù)器上。服務(wù)器采用硬件級冗余，安全等級高、性能優(yōu)異，配置實時數(shù)據(jù)庫，具備處理大量實時數(shù)據(jù)的能力。為了減輕系統(tǒng)壓力，該服務(wù)器只運行模型軟件和采集整理數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)按分鐘轉(zhuǎn)存至管理層服務(wù)器的燃料管理數(shù)據(jù)庫內(nèi)。所有針對實時狀態(tài)數(shù)據(jù)的查詢，都在燃料管理數(shù)據(jù)庫上進行。管理層服務(wù)器需要配備大容量存儲設(shè)備，可考慮采用一年一庫的方式來提升數(shù)據(jù)庫效率。

小姐像看著一個怪物一樣看著思雨。思雨頭發(fā)凌亂，兩只眼睛布滿血絲，血絲里往外冒著殺氣。小姐突然意識到她今天點背，可能遇到了變態(tài)狂。她慌忙拿起上衣，一邊穿一邊奪命而逃。杜思雨聽見那小姐跑到門口時罵了一句“真他媽的變態(tài)！”

3.4 管理層平臺改造

管理層平臺改造是本次輸煤程控升級改造的重點，改造后的輸煤程控系統(tǒng)不再是原定義的工業(yè)控制系統(tǒng)，而是具有數(shù)據(jù)采集、存儲、統(tǒng)計、計算、分析、決策功能的管控一體化平臺軟件。其主要使用者為輸煤程控員，質(zhì)檢人員、管理人員也可根據(jù)需要監(jiān)控相應(yīng)設(shè)備、過程和數(shù)據(jù)。管理層平臺是一套基于地理信息系統(tǒng)(GIS)的數(shù)字化平臺，該平臺從業(yè)務(wù)層獲取實時數(shù)據(jù)(包括設(shè)備狀態(tài)、電子皮帶秤數(shù)據(jù)、煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)、煤堆溫度等)，以電子地圖及三維圖形、實景監(jiān)控等方式顯示廠區(qū)內(nèi)設(shè)備和車船的實時分布情況，實時監(jiān)測燃料狀況以及生產(chǎn)作業(yè)情況，為管理及決策者提供直觀展示。GIS所提供的服務(wù)及數(shù)據(jù)可被管理層框架下的各業(yè)務(wù)功能模塊調(diào)用。管理層平臺采用框架式、開放式設(shè)計，主要包括的模塊有：①車船動態(tài)管理模塊；②采制化管理模塊；③電子皮帶秤管理模塊；④堆場作業(yè)管理模塊；⑤摻燒配煤管理模塊；⑥能耗管理模塊。

為便于今后針對不同需求進行應(yīng)用擴展，平臺采用框架式設(shè)計，將權(quán)限管理、界面定制、工作流引擎、報表定制化、數(shù)據(jù)庫訪問接口、歷史數(shù)據(jù)備份、GIS地理信息查詢、視頻流服務(wù)等基礎(chǔ)功能封裝成模塊，以提供標準應(yīng)用編程接口(API)形式為上層業(yè)務(wù)層模塊提供服務(wù)，還可靈活加載新的業(yè)務(wù)模塊。第三方廠家也可以方便地使用這些基礎(chǔ)模塊進行擴展應(yīng)用開發(fā)，比如能源管理模塊、測溫預(yù)警管理等，并可以無縫運行于統(tǒng)一管理平臺下。

3.5 圖表設(shè)計及數(shù)據(jù)挖掘功能改造

為了實現(xiàn)提升燃料管理水平，系統(tǒng)還具備了強大的圖表設(shè)計及數(shù)據(jù)挖掘功能。通過報表開發(fā)工具，實現(xiàn)報表的定義、界面設(shè)計及數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，在系統(tǒng)管理中完成菜單定義和權(quán)限定義，實現(xiàn)特定角色的菜單顯示和對該報表的查詢權(quán)限控制。管理者可以通過一系列的圖表，實現(xiàn)以下功能：

根據(jù)重慶市傳統(tǒng)商貿(mào)流通業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，建議在全市批發(fā)行業(yè)、零售行業(yè)、住餐行業(yè)、對外貿(mào)易、生活服務(wù)、商務(wù)服務(wù)、物流行業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等八大行業(yè)中實施“+電子商務(wù)”創(chuàng)新應(yīng)用。

(1)通過關(guān)聯(lián)采樣化驗等信息，掌握入廠、加倉和堆場內(nèi)煤料的品質(zhì)，為在燃料管理信息系統(tǒng)中進行價值、成本分析和效益測算提供數(shù)據(jù)(設(shè)備管控系統(tǒng)中的配煤摻燒模塊也具備此項功能)。

(2)監(jiān)控并追蹤燃料的輸送和采樣制樣化驗過程，數(shù)據(jù)自動流轉(zhuǎn)，減少人工數(shù)據(jù)錄入，確保數(shù)據(jù)真實可靠。

(3)在數(shù)據(jù)的保存期內(nèi)(一般為1年)，管理者可以深入挖掘歷史信息，并調(diào)取原始記錄、屏幕圖像、監(jiān)控信息作為佐證。

閱讀對孩子的影響太大了！最近這幾年，我走訪了全國各地約200所學校，其中大部分都是小學，從大都市的“重點小學”到鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學，我都去做過關(guān)于閱讀與寫作的講座。在講座過程中，我總是有意識地頻繁與孩子們互動，所以一場講座做完，對于這個學校孩子的總體素質(zhì)，我會有一個比較清晰的了解。

(4)系統(tǒng)配置實時報警模塊。管理人員可以選擇各種故障、異常信息以及接收方式。當故障、異常發(fā)生時，系統(tǒng)將通過報警模塊，實時地將故障、異常發(fā)生的時間、地點及內(nèi)容通過短信、E-mail、APP應(yīng)用等方式，推送至預(yù)設(shè)的管理者終端。管理者也可直接登錄管控平臺，在“我的消息”中聯(lián)接GIS地圖上的位置信息、照片或視頻等資料。

管理層具有自己的核心關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，可通過數(shù)據(jù)庫安全訪問接口，向下層訪問燃料作業(yè)層的實時數(shù)據(jù)庫及視頻流媒體數(shù)據(jù)庫，同時可向燃料管理信息系統(tǒng)平臺提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

在系統(tǒng)的實施投運初期，因為各種原因，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)誤差。為此，設(shè)計了2套獨立的算法：實時填充模型和事件驅(qū)動模型，并將結(jié)果相互驗證。一旦發(fā)現(xiàn)誤差，通過系統(tǒng)所配備的屏幕監(jiān)控功能，可以分析誤差產(chǎn)生的原因；通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)與這些實時數(shù)據(jù)流綁定，可定位視頻信息和照片取證信息。經(jīng)過2個月的調(diào)試，平臺進行了試運行，并在試運行期間不斷地優(yōu)化和完善，目前已能穩(wěn)定運行并達到原設(shè)計目的。

參 考 文 獻

[1] 許輝.火電廠輸煤程控系統(tǒng)改造實施方法[J]. 中國科技信息，2018(8)：31-32.

[2] 李桂艷.基于PLC和WSNs的輸煤程控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 煤炭技術(shù)，2017(9)：276-278.