基于互联网的电厂热工巡检系统研究

车震海，郭 南，梁新玉，刘义童

（沈阳工程学院自动化学院，辽宁 沈阳 110136）

当前国内电厂的运行数据全部集中在单元集中控制室中，现场检修人员并不能实时获得相关设备运行情况，这就很难保证现场操作的准确性，为电厂设备的稳定运行埋下隐患。因此，电厂的智能化建设中需要一种基于互联网的电厂热工巡检系统，通过手机等移动设备实现数据共享，提高电厂热工检修工作的效率。

1 电厂热工巡检概述及WinCC WebUX特点

1.1 电厂热工巡检概述

电厂热工检修主要职责是对就地测量仪表和执行器等设备进行检查和维护，是热工技术人员的重要日常工作，检修人员在就地工作时，需要知道相关设备的工作状态和相关系统的运行数据，目前这些信息只能通过手台与集控运行人员沟通，严重影响了热工检修工作的效率。

建立依托互联网的移动热工巡检系统，检修人员可以使用手机等便携移动设备，就地实时通过手机同计算机控制系统数据库进行数据交互访问，西门子公司的WinCC WebUX插件为该系统提供了一种技术实现路径。

1.2 WinCC WebUX特点

WinCC WebUX是WinCC V7.3组态软件中的一个插件，提供了一套独立于设备和浏览器的自动化系统操作员控制及监视解决方案。WinCC画面和支持的WinCC控件可以显示在采用“HTML5”标准的Web浏览器中。

WinCC WebUX有如下几个特点：

1）简单性。WinCC WebUX是基于HTML5，独立于网络浏览器的版本，无需安装客户端，通过标准Web浏览器即可查看。

2）独立性。着眼于零客户端安装和移动设备使用。

3）低运维成本。WebUX是一个监视许可免费、低许可成本的选件，支持所有标准对象、窗口对象、管对象、最重要的线样式、报警及趋势控件。

2 基于WEBUX的电厂热工巡检系统设计

2.1 软件系统安装及配置

1)系统使用主流WIN7作为操作系统，要求安装WIN7自带的Internet信息服务和Microsoft Message Queue（MSMQ）服务器，如图1所示。

图1 WIN7安装

2）安装WINCC7.3版本，并选择安装WebUX插件。

3）打开WinCC WebUX Configuration manager组态工具，配置IIS网站，点击应用组态按钮。

4）进入控制面板，在管理工具下双击打开Internet信息服务（IIS）管理器，点击WinCC WebUX，在server管理器中绑定本机的IP地址并确认，如图2所示，此处IP地址192.168.1.115是系统根据当前使用的网络自动给定的，设置的目的是在互联网上提供一个信息发布站点。

图2 网站绑定

5）进入WINCC，新建工程，通过画面编辑器创建所需监控画面。

6）在项目管理器下打开用户管理器，在用户管理器中新建用户USER1，在属性中设置连接网络用户选项，给用户USER1设定登录密码，选定WEBUX，选择web起始画面，选定网络语言为中文，如图3所示。

图3 用户管理设置

7）使用手机等移动设备中的IE浏览器访问WinCC站点。

激活WinCC项目后，打开IE浏览器，以HTTPS的方式访问发布的IP站点，在弹出的登陆对话框中输入用户名和密码，IE浏览器中显示的即为WinCC的WEBUX的站点信息，图4为用户登录系统的流程图。

图4 系统登陆流程

2.2 电厂热工巡检系统设计及仿真运行效果

1）根据热工检修工作的需要在WinCC图像编辑器中绘制所需要发布的监控画面，也可以直接使用集控运行员使用的监控画面。

2）根据热工检修工作的需要设置不同的用户和权限，每个热工用户只能看到特定的画面，权限为仅监视。

3）以电厂锅炉燃料系统中的磨煤机A控制系统为例，绘制并运行相应的监控画面，如图5所示。

图5中画出了燃料系统中磨煤机A及其辅机，包括原煤斗、给煤机、磨煤机、一次风、密封风、燃烧器等，还显示出相关的温度、压力、流量等测点信息和控制阀的开度情况，这些信息均来自系统实时数据库。

图5 WinCC运行画面

4）在手机浏览器中输入 IP地址 https∶//192.168.1.115，在弹出的登录界面中输入用户名和密码，可以看到同样的监控画面，如图6所示。

5）监控画面以动态图形的形式反映了磨煤机A控制系统中各设备的运行状态和相关的运行指令，数据丰富、形象直观。

6）使用手机等便携移动设备可使就地热工检修人员实时掌握热力系统运行状态，快速排查故障设备和事故原因，同时高级技术人员可以通过Web异地远程监控该巡检过程，对现场操作人员判断不清或者无法处理的技术问题，利用远程监控的数据进行判断并回馈给现场操作人员。

图6 手机显示画面

2.3 问题及改进

1）WebUX不可以执行脚本及动态对话框，在现场情况下，WebUX发布的项目更多的是显示实时数据及数据曲线，这对现场热工检修人员来说已经够用。

2）WebUX是西门子公司WINCC7.3下的插件，WINCC广泛使用在各种工业企业，可与多种型号PLC和DCS配合，构成监控一体化系统。

3）WebUX最多可以设置100个可登录用户，对大多数工业应用也是够用的。因为集控运行员拥有最高管理权限，所以为防止数据冲突，通常WebUX的用户权限设置成仅监视，不能操作。可以根据热工点检的要求，给不同的检修人员设置不同的权限和可访问的范围。

3 结语

基于互联网的热工巡检系统支持手机等移动设备实时访问工厂数据库，通过可视化监控画面实时掌握现场设备运行状态及相关数据，可以大大提高电厂热工检修工作的效率。该系统可以依托现有的厂区局域网，具有良好的简单性、设备独立性和较低的运行成本等优点，在未来工业自动化领域将拥有更多的发展。此次研究的基于互联网的热工巡检系统，对电厂热工巡检的工作方式可以扩展到其它工业生产过程中。