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    重庆时时彩计划软件免费版下载: 一种楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统.pdf

    关 键 词:
    一种 楼宇 分布式 能源 紧凑 控制 信息化 系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN201611181382.8

    申请日:

    2016.12.20

    公开号:

    CN106483945A

    公开日:

    2017.03.08

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G05B 19/418申请日:20161220|||公开
    IPC分类号: G05B19/418 主分类号: G05B19/418
    申请人: 中国华电科工集团有限公司; 华电分布式能源工程技术有限公司
    发明人: 张爱平; 杜炬虎; 张希; 刘静; 徐静静; 闫广华; 江婷; 张珍
    地址: 100160 北京市丰台区汽车博物馆东路6号院盈坤世纪A座11层
    优先权:
    专利代理机构: 北京联创佳为专利事务所(普通合伙) 11362 代理人: 郭防
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201611181382.8

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.04.05|||2017.03.08

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种紧凑式控制信息化系统,特别是一种楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统。该系统包括SIS系统、MIS系统、DCS控制系统(16)和能量管理系统(7)。能量管理系统(7)作为DCS控制系统(16)的一个子站,与DCS控制系统(16)信息共享。SIS系统及MIS系统共享数据库服务器,能量管理系统(7)把DCS控制系统(16)及能量管理本系统的全部数据通过SIS系统接口机(9)传输给SIS系统,SIS系统及MIS系统即获取能源站全部的生产信息。该系统提升了通讯信息传输速度,简化了系统配置,实现了楼宇分布式能源站的整体信息化。

    权利要求书

    1.一种楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统,包括SIS系统:完成生产过程实时数
    据采集、处理和监控;MIS系统:面向生产管理的系统;DCS控制系统(16):直接面向生产的控
    制与监视系统;其特征在于,还包括能量管理系统(7):作为DCS控制系统(16)的一个子站,
    和DCS控制系统(16)信息完全共享;能量管理系统(7)从外部获取用能用户及外界环境信
    息,以及DCS控制系统(16)的数据,通过机组设备数据的性能、经济型评价、以及用户的预测
    信息,指导DCS控制系统(16)的运行方式;所述SIS系统及MIS系统共享数据库服务器;所述
    能量管理系统(7)把DCS控制系统(16)及能量管理本系统的全部数据传输给SIS系统接口机
    (9),SIS系统网闸(10)为隔离作用,SIS系统及MIS系统即获取能源站全部的生产信息。
    2.根据权利要求1所述的楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统,其特征在于,所述
    DCS控制系统(16)包括DCS系统工程师站(4)、DCS系统操作员站(5)和DCS系统接口机(6);所
    述DCS系统工程师站(4)、DCS系统操作员站(5)、DCS系统接口机(6)与能量管理系统(7)均通
    过双网卡连接于监控A网和监控B网;所述DCS系统接口机(6)对外连接有主机设备自带控制
    系统(8),获取设备的耗能数据和产能数据。
    3.根据权利要求2所述的楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统,其特征在于,还配
    置有双冗余的DCS系统服务器(1)及控制A网、控制B网;所述DCS系统服务器(1)一端通过双
    网卡连接于监控A网和监控B网,另一端通过双网卡连接于控制A网和控制B网;所述DCS机柜
    冗余主控(2)均通过双网卡连接于控制A网和控制B网;所述能量管理系统冗余主控(3)也通
    过双网卡连接于控制A网和控制B网。
    4.根据权利要求3所述的楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统,其特征在于,所述
    DCS机柜冗余主控(2)计算设备效率数据,与能量管理系统冗余主控(3)通过控制A网、控制B
    网共享信息。
    5.根据权利要求1或4所述的楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统,其特征在于,
    所述数据库服务器包括双冗余的SIS&MIS核心交换机(11)、SIS&MIS程序客户端(12)和SIS&
    MIS数据库服务器(13);所述SIS&MIS核心交换机(11)一端通过接入A网、接入B网连接有交
    换机(15),另一端通过信息A网、信息B网连接有SIS&MIS程序客户端(12)和SIS&MIS数据库
    服务器(13)。
    6.根据权利要求5所述的楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统,其特征在于,所述
    SIS系统与MIS系统将获取的生产信息数据进行统计计算,计算后的数据经防火墙路由器
    (14)发送到Internet,用户通过Internet网络获取实时信息,同时完成能源的管理功能。

    说明书

    一种楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统

    技术领域

    本发明涉及一种紧凑式控制信息化系统,特别是一种楼宇分布式能源站紧凑式控
    制信息化系统。

    背景技术

    现有的楼宇分布式能源站控制信息化系统包含DCS控制系统、能量管理系统、SIS
    系统和MIS系统。该系统架构第一级为DCS控制系统,第二级为能量管理系统,第三级为SIS
    系统,第四级为MIS系统。能量管理系统位于DCS控制系统的上级,从DCS控制系统获取数据
    指导DCS控制系统运行。SIS系统从DCS控制系统获取信息,完成信息系统数据统计计算。MIS
    系统从SIS系统获取信息,完成能源的管理功能。楼宇分布式能源站与常规大机组电厂相
    比,控制系统点数少,运行工况比较多、功能复杂,因此需要提前预测用户端的用能需求。而
    各个系统独立运行、配置复杂,投资费用比较高;客户端数量少,SIS系统和MIS系统数据少,
    使得能源站的整体信息化通道及设备利用率比较低。

    发明内容

    本发明的目的在于,提供一种楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统。该系统
    提升了通讯信息传输速度、减少了故障点、降低了投资费用,简化了SIS系统的部分机组性
    能计算功能。该系统还将SIS系统和MIS系统一体化,减少了投资成本、简化了系统配置、提
    高了一体化水平,实现了楼宇分布式能源站的整体信息化。

    为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:

    该种楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统包括SIS系统、MIS系统、能量管理
    系统和DCS控制系统,所述SIS系统完成生产过程实时数据采集、处理和监控,所述MIS系统
    面向生产管理,所述能量管理系统完成能量优化计算功能,所述DCS控制系统负责整个能源
    站的控制与监视功能。所述能量管理系统作为DCS控制系统的一个子站,和DCS控制系统信
    息完全共享。能量管理系统从外部获取用能用户及外界环境信息,以及DCS控制系统的数
    据,通过机组设备数据的性能、经济型评价、以及用户的预测信息,指导DCS控制系统的运行
    方式。所述SIS系统及MIS系统共享数据库服务器,实现了SIS和MIS系统一体化,使得控制信
    息化系统更紧凑,简化了系统的配置。所述能量管理系统把DCS控制系统及能量管理本系统
    的全部数据通过SIS系统接口机传输给SIS系统,SIS系统网闸隔离SIS系统和DCS控制系统,
    SIS系统及MIS系统即获取能源站全部的生产信息。

    前述的DCS控制系统包括DCS系统工程师站、DCS系统操作员站和DCS系统接口机。
    所述DCS系统工程师站为供工业过程控制工程师使用的,对计算机系统进行组态、编程、修
    改等的工作站。所述DCS系统操作员站为在分散控制系统中,作为操作员操作台使用的人机
    接口设备。所述DCS系统接口机主要是数据库层面的,在两个或多个不同系统之间,数据库
    的表结构、字段定义、字段类型都可能不一样,接口机的作用就是A送来的数据按B的需求进
    行规范再送给B。所述DCS系统工程师站、DCS系统操作员站、DCS系统接口机与能量管理系统
    均通过双网卡连接于监控A网和监控B网。冗余双监控网络提高系统的可利用率,满足单一
    故障准则:即单一网卡或网络故障,不影响系统的可用性。所述DCS系统接口机对外连接有
    其他设备自带控制系统,所述能源站主机设备主要包括内燃机、燃气锅炉、直燃机、溴化锂
    机、电制冷机等其中一类或几类的组合,主机设备自带PLC控制系统。所述DCS系统接口机用
    于主机设备自带控制系统与DCS系统的通讯,获取主机设备的耗能数据和产能数据。

    前述的楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统还配置有双冗余的DCS系统服务
    器及控制A网、控制B网。所述DCS系统服务器一端通过双网卡连接于监控A网和监控B网,另
    一端通过双网卡连接于控制A网和控制B网。每台服务器配置四块网卡,DCS系统服务器连接
    监控双网络和控制双网络,是系统的枢纽设备,需要冗余配置。所述DCS机柜冗余主控均通
    过双网卡连接于控制A网和控制B网,所述能量管理系统冗余主控也通过双网卡连接于控制
    A网和控制B网。服务器、网络设备均满足冗余配置,以满足单一故障准则:若其中一台服务
    器故障,不影响系统的正常运行;若单一网络故障,不影响系统的正常运行;若单一网卡故
    障,不影响系统的正常运行。

    前述的DCS控制系统完成生产过程实时数据采集、处理、监控、报表打印等。其中所
    述DCS机柜主控完成现场数据采集、处理、信号的输出控制等功能。所述能量管理系统冗余
    主控通过采集全厂各生产过程控制系统实时信息,计算设备的经济型、设备效率等数据,对
    全厂生产数据进行综合处理、统计分析。所述DCS机柜冗余主控与能量管理系统冗余主控通
    过控制A网、控制B网共享信息。

    前述的数据库服务器包括双冗余的SIS&MIS核心交换机、SIS&MIS程序客户端和
    SIS&MIS数据库服务器。所述SIS&MIS核心交换机一端通过接入A网和接入B网连接有交换
    机,另一端连接于信息A网和信息B网。所述SIS&MIS程序客户端和SIS&MIS数据库服务器均
    连接于信息A网和信息B网,与SIS&MIS核心交换机实现信息共享。所述接入网和信息网均为
    冗余网络,满足单一故障准则。

    进一步的,前述的SIS系统与MIS系统将获取的生产信息数据进行统计计算,形成
    页面形式信息,经连接到外网的防火墙路由器发送到Internet,用户可通过Internet网络
    获取相关实时信息,同时完成能源的管理功能。

    与现有技术相比,本发明的有益之处在于:该系统将能量管理系统作为DCS控制系
    统的一个子站,提升了通讯信息传输速度、减少了故障点、降低了投资费用。同时使得能量
    管理系统完成了机组的性能计算功能,并?;と康腄CS控制系统信息。通过能量管理系统
    把生产层的数据传输给SIS系统和MIS系统,简化了SIS系统的部分机组性能计算功能。该系
    统还将SIS系统和MIS系统一体化,减少了投资成本、简化了系统配置、提高了一体化水平。
    该系统能够提升楼宇分布式能源站的整体信息化程度、全面了解生产过程信息、提高能源
    站能源利用率和智能化水平。

    附图说明

    图1是本发明的结构示意图;

    图2是本发明中DCS控制系统的结构示意图。

    附图标记的含义:1-DCS系统服务器,2-DCS机柜冗余主控,3-能量管理系统冗余主
    控,4-DCS系统工程师站,5-DCS系统操作员站,6-DCS系统接口机,7-能量管理系统,8-主机
    设备自带控制系统,9-SIS系统接口机,10-SIS系统网闸,11-SIS&MIS核心交换机,12-SIS&
    MIS程序客户端,13-SIS&MIS数据库服务器,14-防火墙路由器,15-交换机,16-DCS控制系
    统。

    下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

    具体实施方式

    本发明的实施例1:如图1和图2所示,该种控制信息化系统包括SIS系统、MIS系统、
    能量管理系统7和DCS控制系统16。其中SIS系统完成生产过程实时数据采集、处理和监控,
    MIS系统面向生产管理,能量管理系统7完成能量优化计算功能,DCS控制系统16负责整个能
    源站的控制与监视功能。能量管理系统7作为DCS控制系统16的一个子站,和DCS控制系统16
    信息完全共享。能量管理系统7从外部获取用能用户及外界环境信息,以及DCS控制系统16
    的数据,通过机组设备数据的性能、经济型评价、以及用户的预测信息,指导DCS控制系统16
    的运行方式。SIS系统及MIS系统共享数据库服务器,实现了SIS和MIS系统一体化,使得控制
    信息化系统更紧凑,简化了系统的配置。能量管理系统7把DCS控制系统16及能量管理本系
    统的全部数据通过SIS系统接口机9传输给SIS系统,SIS系统网闸10隔离SIS系统和DCS控制
    系统16,SIS系统及MIS系统即获取能源站全部的生产信息。DCS控制系统16包括DCS系统工
    程师站4、DCS系统操作员站5和DCS系统接口机6。DCS系统工程师站4为供工业过程控制工程
    师使用的,对计算机系统进行组态、编程、修改等的工作站。DCS系统操作员站5为在分散控
    制系统中,作为操作员操作台使用的人机接口设备。DCS系统接口机6主要是数据库层面的,
    在两个或多个不同系统之间,数据库的表结构、字段定义、字段类型都可能不一样,接口机
    的作用就是A送来的数据按B的需求进行规范再送给B。DCS系统工程师站4、DCS系统操作员
    站5、DCS系统接口机6与能量管理系统7均通过双网卡连接于监控A网和监控B网。冗余双监
    控网络提高系统的可利用率,满足单一故障准则:即单一网卡或网络故障,不影响系统的可
    用性。DCS系统接口机6对外连接有其他设备自带控制系统,能源站主机设备主要包括内燃
    机、燃气锅炉、直燃机、溴化锂机、电制冷机等其中一类或几类的组合,主机设备自带PLC控
    制系统。DCS系统接口机6用于主机设备自带控制系统8与DCS系统的通讯,获取主机设备的
    耗能数据和产能数据。

    该系统还配置有双冗余的DCS系统服务器1及控制A网、控制B网。DCS系统服务器1
    一端通过双网卡连接于监控A网和监控B网,另一端通过双网卡连接于控制A网和控制B网。
    每台服务器配置四块网卡,DCS系统服务器1连接监控双网络和控制双网络,是系统的枢纽
    设备,需要冗余配置。DCS机柜冗余主控2均通过双网卡连接于控制A网和控制B网,能量管理
    系统冗余主控3也通过双网卡连接于控制A网和控制B网。服务器、网络设备均满足冗余配
    置,以满足单一故障准则:若其中一台服务器故障,不影响系统的正常运行;若单一网络故
    障,不影响系统的正常运行;若单一网卡故障,不影响系统的正常运行。

    DCS控制系统16完成生产过程实时数据采集、处理、监控、报表打印等。其中DCS机
    柜主控完成现场数据采集、处理、信号的输出控制等功能。能量管理系统冗余主控3通过采
    集全厂各生产过程控制系统实时信息,计算设备的经济型、设备效率等数据,对全厂生产数
    据进行综合处理、统计分析。DCS机柜冗余主控2与能量管理系统冗余主控3通过控制A网、控
    制B网共享信息。数据库服务器包括双冗余的SIS&MIS核心交换机11、SIS&MIS程序客户端12
    和SIS&MIS数据库服务器13。SIS&MIS核心交换机11一端通过接入A网和接入B网连接有交换
    机15,另一端连接于信息A网和信息B网。SIS&MIS程序客户端12和SIS&MIS数据库服务器13
    均连接于信息A网和信息B网,与SIS&MIS核心交换机11实现信息共享。接入网和信息网均为
    冗余网络,满足单一故障准则。SIS系统与MIS系统将获取的生产信息数据进行统计计算,形
    成页面形式信息,经连接到外网的防火墙路由器14发送到Internet,用户可通过Internet
    网络获取相关实时信息,同时完成能源的管理功能。

    实施例2:如图1和图2所示,该种楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统包括
    SIS系统、MIS系统和DCS控制系统16。SIS系统完成生产过程实时数据采集、处理和监控,实
    现生产数据信息的共享。MIS系统通过运行管理系统、设备台账管理系统、设备缺陷管理系
    统、工作票管理系统、操作票管理系统、系统维护系统和OA系统等相关??槭迪稚芾?。
    DCS控制系统16直接面向生产,负责整个楼宇分布式能源站的控制与监视功能。该系统还包
    括能量管理系统7,能量管理系统7作为DCS控制系统16的一个子站,和DCS控制系统16信息
    完全共享。能量管理系统7从外表获取用能用户及外界环境信息,以及DCS控制系统16的数
    据,通过机组设备数据的性能、经济型评价、以及用户的预测信息,指导DCS控制系统16的运
    行方式。SIS系统及MIS系统共享数据库服务器,实现了SIS和MIS系统一体化,减少了投资成
    本,使得控制信息化系统更紧凑,简化了系统的配置。能量管理系统7把DCS控制系统16及能
    量管理本系统的全部数据通过SIS系统接口机9传输给SIS系统,SIS系统网闸10隔离SIS系
    统和DCS控制系统16,SIS系统及MIS系统即获取能源站全部的生产信息。

    实施例3:如图1和图2所示,该种楼宇分布式能源站紧凑式控制信息化系统包括
    SIS系统、MIS系统和DCS控制系统16,SIS系统完成生产过程实时数据采集、处理和监控,MIS
    系统面向生产管理,DCS控制系统16负责整个能源站的控制与监视功能。该系统还包括能量
    管理系统7,能量管理系统7作为DCS控制系统16的一个子站,和DCS控制系统16信息完全共
    享。能量管理系统7从外表获取用能用户及外界环境信息,以及DCS控制系统16的数据,通过
    机组设备数据的性能、经济型评价、以及用户的预测信息,指导DCS控制系统16的运行方式。
    SIS系统及MIS系统共享数据库服务器,实现了SIS和MIS系统一体化,使得控制信息化系统
    更紧凑,简化了系统的配置。其中数据库服务器包括双冗余的SIS&MIS核心交换机11、SIS&
    MIS程序客户端12和SIS&MIS数据库服务器13,SIS&MIS核心交换机11一端通过双接入网络
    的接入A网、接入B网连接有交换机15,另一端通过信息A网、信息B网连接有SIS&MIS程序客
    户端12和SIS&MIS数据库服务器13。SIS系统与MIS系统将获取的生产信息数据进行统计计
    算,形成页面形式信息,经连接到外网的防火墙路由器14发送到Internet,用户可通过
    Internet网络获取相关实时信息,同时完成能源的管理功能。能量管理系统7把DCS控制系
    统16及能量管理本系统的全部数据传输给SIS系统接口机9,SIS系统网闸10为隔离作用,
    SIS系统及MIS系统即获取能源站全部的生产信息。

    本发明的工作过程:能量管理系统7作为DCS控制系统16的一个子站,和DCS控制系
    统16信息完全共享。DCS控制系统16和能量管理系统7设置双冗余配置的DCS系统服务器1,
    网络分为双控制网络、双监控网络。能量管理系统7从外部获取用能用户及外界环境信息以
    及DCS控制系统16的数据,通过机组设备数据的性能、经济型评价,再叠加用户的预测信息,
    指导DCS控制系统16的运行方式。能量管理系统7把DCS控制系统16及能量管理系统7的全部
    数据传输给SIS系统接口机9,SIS系统即获取全部的生产信息。SIS系统及MIS系统共享SIS&
    MIS数据库服务器13和SIS&MIS程序客户端12。SIS系统和MIS系统设置双冗余配置的SIS&
    MIS核心交换机11,网络分为双信息网、双接入网。

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