黨中央提出“信息化帶動(dòng)工業(yè)化，工業(yè)化促進(jìn)信息化”的戰(zhàn)略口號(hào)，指明了我國火電廠的前進(jìn)航程。為了確?；痣姀S安全、環(huán)保和高效益必須深化信息化技術(shù)應(yīng)用。信息化的基礎(chǔ)是數(shù)字化，全面建設(shè)信息化（知識(shí)化）電廠的第一步必須首先建成數(shù)字化電廠。當(dāng)前我國火電廠廠級(jí)和機(jī)組（車間）級(jí)這二級(jí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，正轉(zhuǎn)向深化信息化技術(shù)應(yīng)用，而現(xiàn)場控制設(shè)備級(jí)尚未實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，其信息化也就無從談起了。
根據(jù)對(duì)當(dāng)前我國火電廠自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀的分析，作者認(rèn)為“十一五”期間，我國火電廠發(fā)展的目標(biāo)就是“建設(shè)數(shù)字化電廠，深化信息化技術(shù)應(yīng)用”，具體來說，面臨下列三個(gè)主要任務(wù)：
1）迎接SIS建設(shè)高潮，促進(jìn)SIS應(yīng)用技術(shù)走向成熟；
2）繼續(xù)發(fā)展DCS，要特別扭轉(zhuǎn)重硬件、輕軟件的局面，精心組態(tài)，積極開發(fā)和推動(dòng)優(yōu)化軟件的應(yīng)用；
3）加快推廣應(yīng)用現(xiàn)場總線系統(tǒng)，解決現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備的現(xiàn)代化監(jiān)控和管理問題，建成真正意義上的數(shù)字化電廠。
二、迎接SIS建設(shè)高潮，促進(jìn)SIS應(yīng)用技術(shù)走向成熟
根據(jù)對(duì)當(dāng)前SIS應(yīng)用基本情況的調(diào)查，最近五年我國已有超過150個(gè)電廠已經(jīng)建成或正在建設(shè)SIS項(xiàng)目 ，這說明，盡管對(duì)SIS的認(rèn)識(shí)還有爭論，但SIS概念已深入人心；也說明廣大用戶對(duì)通過信息化達(dá)到優(yōu)化火電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程的迫切性和對(duì)建設(shè)SIS一定會(huì)取得豐厚回報(bào)的信心。也是用戶通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后認(rèn)為：SIS平臺(tái)建設(shè)失敗的可能性極小；應(yīng)用軟件即使尚有不成熟方面，但修改和升級(jí)比較方便；而早一天實(shí)現(xiàn)信息化，將早一天得到收益。正是這些因素的綜合，SIS建設(shè)不以人們意志為轉(zhuǎn)移而大大加速了。因此，當(dāng)前我們要正視現(xiàn)實(shí)，勇敢的迎接正在進(jìn)入高潮的SIS建設(shè)形勢，加快研究促進(jìn)SIS應(yīng)用技術(shù)走向成熟、發(fā)揮愈來愈大的效益要做的工作。
2.1 從用戶層面上看，當(dāng)前主要的矛盾是抓好SIS建設(shè)和應(yīng)用的管理
2.1.1 SIS規(guī)劃 SIS是個(gè)多學(xué)科、多專業(yè)、多關(guān)聯(lián)和多接口的復(fù)雜信息系統(tǒng)，因此SIS建設(shè)首先要在充分調(diào)查研究和專家咨詢基礎(chǔ)上，做好規(guī)劃決策：
1）SIS定位 根據(jù)SIS應(yīng)達(dá)到的應(yīng)用功能目標(biāo)，以及電廠容量大小、性質(zhì)和運(yùn)行年限確定SIS定位于國家電力監(jiān)管委員會(huì)頒發(fā)的《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》中的那個(gè)安全區(qū)(安全區(qū)Ⅰ～安全區(qū)Ⅳ)中。由于信息化發(fā)展很快，SIS定位一定要前瞻性。SIS定位決定了系統(tǒng)配置。
2）安全規(guī)劃 確定SIS安全等級(jí)、安全邊界、可靠性(包括冗余、容錯(cuò))要求以及機(jī)房設(shè)置等。
3）協(xié)調(diào) 與機(jī)組(車間)級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)間、與MIS間以及與集團(tuán)公司信息系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)；對(duì)于老廠改造，還涉及與老系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)工作還包括集團(tuán)公司內(nèi)性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一、發(fā)電廠標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼的一致性以及公司內(nèi)SIS品種不宜過多、便于公司管理等方面考慮等等。
4）應(yīng)用功能確定 《火電廠廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)技術(shù)條件》（DL/T 924-2005）中所列基本功能的應(yīng)用是SIS取得效益的基本保證，而且市場上有一些公司的軟件產(chǎn)品已較實(shí)用化，因此，原則上均應(yīng)予考慮。但是，有些公司的軟件包價(jià)格很貴，或者沒有成功應(yīng)用業(yè)績，則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)選擇了。
2.1.2 SIS的招（議）標(biāo)及項(xiàng)目實(shí)施
1）招（議）標(biāo)商務(wù)書和技術(shù)規(guī)范書的編審
2）SIS供貨商確定
—— 堅(jiān)持集團(tuán)公司內(nèi)部品種不宜過多的原則
—— 由于好的SIS項(xiàng)目收益率非常高，因此，決不可以采用眼前蠅頭小利的低價(jià)中標(biāo)法，在評(píng)標(biāo)中應(yīng)加大技術(shù)分的權(quán)重。
3) SIS項(xiàng)目實(shí)施階段要及早介入，抓好學(xué)習(xí)、配合和監(jiān)督驗(yàn)收三件大事。
2.1.3 SIS應(yīng)用 這是一個(gè)非常重要的階段，因?yàn)椋?BR> 1）SIS把全廠機(jī)組（車間）級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，安全問題必須十分重視，除實(shí)施階段采取了一系列安全技術(shù)措施外，根據(jù)安全問題“三分技術(shù)，七分管理”的經(jīng)驗(yàn)，這一階段的管理將對(duì)SIS安全十分重要。
2）SIS應(yīng)用功能盡大多數(shù)是開環(huán)的，需要通過人使用，實(shí)施閉環(huán)才能發(fā)揮效益。
3）SIS應(yīng)用功能需要數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫的長期積累，以及人們對(duì)數(shù)據(jù)的分析。
4）SIS的應(yīng)用軟件比DCS控制軟件要復(fù)雜得多，需要不斷修改完善，進(jìn)行二次開發(fā)等。
如果說，DCS竣工驗(yàn)收是個(gè)句號(hào)（。），那么SIS竣工驗(yàn)收是個(gè)省略號(hào)（……），也就是廠級(jí)實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程信息化的開始。
這一階段重視做好下列工作：
1）從事信息計(jì)算機(jī)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)維護(hù)好系統(tǒng)，并確保系統(tǒng)安全。
2）SIS應(yīng)用人員根據(jù)專業(yè)和職能分工負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理相關(guān)的應(yīng)用，提高電廠安全經(jīng)濟(jì)效益，并不斷提出改進(jìn)意見和新的功能需求。
3）研究開發(fā)人員應(yīng)熟悉計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，又對(duì)工藝需求有一定知識(shí)，他們可以根據(jù)新的功能需求進(jìn)行二次開發(fā)或修改軟件，必要時(shí)也可由供貨商進(jìn)行軟件升級(jí)。
為了做好上述工作，電廠必須建立相適應(yīng)的新的組織機(jī)構(gòu)和人員配置，要有一個(gè)有能力、有權(quán)力組織眾多專業(yè)和崗位人員協(xié)同工作的“領(lǐng)導(dǎo)者”，而且要明確SIS的靈魂是“用”，在使用中不斷前進(jìn)的觀觀念。
2.2 從供貨商層面，當(dāng)前主要矛盾是如何提高自己的核心競爭力
最近短短幾年，SIS供應(yīng)商已為我國150個(gè)以上火電廠提供了SIS。特別值得可喜的是，其中有81%是由我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SIS供應(yīng)商提供。SIS供應(yīng)商與廣大電廠一起為我國火電廠發(fā)展SIS應(yīng)用作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，她們能否健康成長將關(guān)系到我國火電廠SIS應(yīng)用事業(yè)的發(fā)展，影響到SIS在火電廠的應(yīng)用效益。因此，我們十分關(guān)注SIS企業(yè)的發(fā)展。
但是，當(dāng)前SIS市場如同春秋戰(zhàn)國時(shí)期那樣群雄割據(jù)，良莠不齊，隨著時(shí)間推移，那種主要依靠市場手段取勝的廠家將讓位于主要決定于應(yīng)用軟件技術(shù)、服務(wù)和應(yīng)用效果，而這又取決于企業(yè)各方面的實(shí)力。因此，SIS企業(yè)要在這場激烈競爭中站住腳，一定要提高企業(yè)的戰(zhàn)略眼光，找到并扎扎實(shí)實(shí)地提高自己企業(yè)的核心競爭力,否則當(dāng)戰(zhàn)國時(shí)期結(jié)束時(shí)你將被戰(zhàn)敗出局。
SIS是個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)，符合國家重點(diǎn)扶植的自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化的項(xiàng)目，已經(jīng)和正在得到國家的支持，我們相信我國的具有自主創(chuàng)新、核心競爭力的SIS產(chǎn)業(yè)必將在市場競爭環(huán)境下逐步形成。
三、DCS在繼續(xù)向前發(fā)展，要特別扭轉(zhuǎn)重硬件、輕軟件的局面，精心組態(tài)，積極開發(fā)和推進(jìn)優(yōu)化軟件應(yīng)用
DCS經(jīng)歷了三十年的發(fā)展，技術(shù)日益成熟；DCS在我國火電廠的應(yīng)用也走過了十五年歷史，得到了廣泛應(yīng)用，取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)，成熟了，激情消失了，DCS發(fā)展停滯和緩慢也理所當(dāng)然了！不！這種傾向是完全錯(cuò)誤的。DCS還沒有步入老年，它仍然可以充滿著蓬勃朝氣地向前發(fā)展，問題在于人們的某些觀念必須扭轉(zhuǎn)！
3.1 繼續(xù)向前發(fā)展DCS
3.1.1新一代DCS正在形成，它具有下列顯著特點(diǎn)：
1）通用化的硬件平臺(tái)，PLC的融入
2）獨(dú)立的應(yīng)用軟件體系
3）標(biāo)準(zhǔn)化的通訊體系
4）強(qiáng)化安全、冗余措施
5）與FCS的無縫融合
6）更廣泛的適用范圍（行業(yè)、專業(yè)）
3.1.2 DCS選型要適應(yīng)DCS的發(fā)展
國家電力公司熱工自動(dòng)化領(lǐng)導(dǎo)小組曾經(jīng)對(duì)我國火電廠DCS選型范圍作出了限制，從行政上推薦了若干家公司的DCS。隨著形勢的發(fā)展，領(lǐng)導(dǎo)小組撤消了上述文件，國內(nèi)三家公司的DCS開始進(jìn)入大機(jī)組市場。但是，對(duì)于外國公司DCS，卻至今凝固不變，這八家公司中有的由于種種原因主動(dòng)退出中國市場；有的由于技術(shù)原因，在中國市場并不具有較好競爭力。目前可選者已經(jīng)不多。另一方面，有的國外開發(fā)的DCS近年來技術(shù)發(fā)展很快，走在前面了，而且也有電站應(yīng)用業(yè)績，卻因?yàn)檫^去沒有在推薦選型名單中，無人問津，無人去做周密探討，更無人敢列入本集團(tuán)公司選型名錄。其結(jié)果是，過去領(lǐng)導(dǎo)小組的選型范圍曾經(jīng)確保了DCS的應(yīng)用健康發(fā)展，而如今卻成了束縛人們手腳的金箍咒。
因此，當(dāng)前要用適合現(xiàn)行體制的方式，研究國外DCS的發(fā)展，提出新的適應(yīng)DCS技術(shù)發(fā)展實(shí)際的DCS選型指導(dǎo)意見。
3.1.3 國產(chǎn)DCS在戰(zhàn)略上要增強(qiáng)危機(jī)感
我國企業(yè)經(jīng)歷了十多年的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，終于形成了三家具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的進(jìn)入大型火電機(jī)組市場的DCS，而且在競爭中也取得了一定市場。我們有一定優(yōu)勢，但也有一些差距，更重要的是國外DCS在繼續(xù)向前發(fā)展，新一代DCS正在形成。因此，國內(nèi)企業(yè)從戰(zhàn)略上要增強(qiáng)危機(jī)感，要在加快產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)上組織力量掌握DCS前沿發(fā)展，加大戰(zhàn)略投入，使我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的DCS占有更高的市場份額，形成我國的DCS產(chǎn)業(yè)。
3.2 扭轉(zhuǎn)重硬件、輕軟件的局面，精心組態(tài)，積極開發(fā)和推動(dòng)優(yōu)化軟件的應(yīng)用
讓我們站高一點(diǎn)看一下DCS的發(fā)展歷史吧！國際上DCS硬件發(fā)展一直比較快，一代又一代的更新，但是在應(yīng)用軟件和優(yōu)化組態(tài)方面早期有所發(fā)展，以后長期來發(fā)展都很慢，在有些方面甚至停滯不前。我認(rèn)為，重硬件、輕軟件的這種反差很大的狀態(tài)是和推動(dòng)市場和技術(shù)發(fā)展的主體——用戶的水平相適應(yīng)的。
當(dāng)前火電廠自動(dòng)化和信息化發(fā)展的關(guān)鍵已經(jīng)全面轉(zhuǎn)到軟技術(shù)應(yīng)用上來了，DCS有充分的潛力開展適應(yīng)其能力的優(yōu)化應(yīng)用軟件和優(yōu)化組態(tài)方面的工作，但是促進(jìn)它的發(fā)展和應(yīng)用必須按照市場規(guī)律，借助經(jīng)濟(jì)杠桿，它要求我們廣大用戶提高對(duì)軟技術(shù)價(jià)值的充分認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)辨別軟技術(shù)價(jià)值的能力，給真正有價(jià)值的軟技術(shù)、產(chǎn)權(quán)知識(shí)以必要的回報(bào)，只有當(dāng)我們普遍識(shí)貨的時(shí)候，廠商才敢投入大量高級(jí)人力和財(cái)力去開發(fā)高級(jí)應(yīng)用軟件，去編制一些小型應(yīng)用軟件以及用組態(tài)工具精心實(shí)現(xiàn)信息智能化，例如，智能報(bào)警、異常和故障原因判斷、生成智能畫面（可利用電廠事故處理規(guī)程）以及像汽溫下降變化速率達(dá)到25℃時(shí)發(fā)出停機(jī)報(bào)警信號(hào)（如果有該功能，秦皇島熱電廠1216重大事故中汽溫每分鐘下降達(dá)到45℃就不會(huì)因沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)而延誤停機(jī)的情況發(fā)生）等等一些簡單的參數(shù)二次處理。到那時(shí)DCS發(fā)展重硬件、輕軟件的局面才可能徹底扭轉(zhuǎn)過來。DCS發(fā)展的教訓(xùn)在進(jìn)入信息化時(shí)代后具有普遍性，同樣值得對(duì)待SIS應(yīng)用軟件評(píng)判時(shí)吸取。
四、加快推廣應(yīng)用現(xiàn)場總線系統(tǒng)，解決現(xiàn)場設(shè)備的現(xiàn)代化管理問題，建成真正意義上的數(shù)字化電廠
4.1為什么推廣應(yīng)用現(xiàn)場總線系統(tǒng)要加快？
現(xiàn)場總線系統(tǒng)和DCS緊密結(jié)合，廣泛應(yīng)用現(xiàn)場總線系統(tǒng)是提高機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性，解決現(xiàn)場設(shè)備的現(xiàn)代化管理，以及降低工程投資，加快工程速度等的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)措施，已被國內(nèi)外一致公認(rèn)為技術(shù)發(fā)展大趨勢。因此，我們對(duì)此應(yīng)當(dāng)采取十分積極的態(tài)度，只要條件成熟，就應(yīng)加快推廣應(yīng)用。如果條件已經(jīng)具備而猶豫不決，再過2-3年其它電廠由于采用現(xiàn)場總線系統(tǒng)大大提高了運(yùn)行的安全可靠性，解決了現(xiàn)場設(shè)備的現(xiàn)代化管理，那么，在電力市場激烈競爭中將十分被動(dòng)，到那時(shí)再想進(jìn)行改造也將是十分困難的。
4.2 火電廠推動(dòng)應(yīng)用現(xiàn)場總線系統(tǒng)的條件具備了嗎？
國際上現(xiàn)場總線技術(shù)及現(xiàn)場總線智能設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用已有十多年歷史，現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的紛爭也已統(tǒng)一，安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)也已問世。近三、四年，現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用在石油、化工、乃至電力行業(yè)有加快勢頭。石化行業(yè)現(xiàn)場總線系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入全面推廣應(yīng)用階段。至于火電廠，作者認(rèn)為也已具備推廣應(yīng)用現(xiàn)場總線系統(tǒng)條件，因?yàn)椋?BR> 1) 適合電站使用的現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)備已基本成熟，品種也能滿足主要應(yīng)用要求。
2) 已有一些適合電站使用的DCS和PLC具有聯(lián)接現(xiàn)場總線系統(tǒng)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，例如：
Teleperm-XP ,FCS
I/A
PKS(TDC3000)
Ovation
PLC(S7,Control logic ……)
3）火電廠應(yīng)用現(xiàn)場總線已經(jīng)有不少應(yīng)用業(yè)績(如下表所示)
4.3 推廣應(yīng)用現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)想
戰(zhàn)略上，推廣應(yīng)用現(xiàn)場總線系統(tǒng)的步伐應(yīng)加快，但戰(zhàn)術(shù)上要穩(wěn)妥，回避風(fēng)險(xiǎn)，這就是所謂的“積極、穩(wěn)妥”政策，具體如下：
4.3.1 單元機(jī)組當(dāng)前推廣應(yīng)用現(xiàn)場總線的設(shè)想
1）選擇具有現(xiàn)場總線通訊實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的DCS（推動(dòng)DCS發(fā)展）
2）確定現(xiàn)場總線型式（Profibus,FF）
3) 新建工程采用現(xiàn)場總線的智能設(shè)備
—— 開關(guān)柜
—— 閥門電動(dòng)機(jī)（普通型、智能型方案不同）
—— 電磁伐
—— 簡單回路控制（采用FCS）
—— 一般參數(shù)變送器
—— 重要參數(shù)變送器采用模擬信號(hào)+Hart通訊，或采用現(xiàn)場總線智能型，暫時(shí)仍采用模擬信號(hào)進(jìn)DCS。
4）研究老廠DCS改造中融入現(xiàn)場總線系統(tǒng)的新模式
4.3.2 輔助車間（系統(tǒng)）應(yīng)全面推廣應(yīng)用現(xiàn)場總線系統(tǒng)，理由：
1）主流PLC均具有成熟的現(xiàn)場總線通訊能力
2）智能開關(guān)柜等已具有成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)
3）設(shè)計(jì)相對(duì)簡單
4）經(jīng)濟(jì)上合理
五、結(jié)束語
在完成新時(shí)期火電廠自動(dòng)化的目標(biāo)和任務(wù)時(shí)，我們還要特別關(guān)注解決火電廠內(nèi)熱工自動(dòng)化和電氣自動(dòng)化的一體化問題。單元機(jī)組實(shí)現(xiàn)了集中控制，電氣控制納入了DCS，似乎熱工和電氣監(jiān)控一體化問題解決了，其實(shí)不然，貌合神離，現(xiàn)在更進(jìn)一步有分裂的趨勢，請(qǐng)看：
1）火電廠廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）目前大多沒有包括電氣設(shè)備的信息化，SIS廠家也沒有這方面隊(duì)伍，于是電氣人員就搞自己的設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)了，這回是熱工把電氣推出去的。
2）推廣現(xiàn)場總線系統(tǒng)，解決現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)代化管理問題，熱工自動(dòng)化專業(yè)比較保守，而電氣專業(yè)走在了前面，為了不受熱工自動(dòng)化DCS的束縛，于是搞出了一個(gè)ECS，并融入對(duì)電氣設(shè)備的管理功能，這回是電氣專業(yè)離別熱工自動(dòng)化專業(yè)而去了。
熱工自動(dòng)化和電氣自動(dòng)化的一體化，才能最大限度節(jié)約資源，提高電廠整體協(xié)調(diào)和信息化、自動(dòng)化水平，而要做到這一點(diǎn)，需要呼喚站得高一點(diǎn)的總設(shè)計(jì)師，需要兩個(gè)專業(yè)擺脫陳見和私利，互相學(xué)習(xí)，這是實(shí)現(xiàn)當(dāng)前火電廠自動(dòng)化目標(biāo)又一個(gè)十分必要的條件。
（轉(zhuǎn)載）
