《電子技術應用》
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首鋼綜合能源信息系統方案
摘要: 本系統的目的是對全公司范圍內風,、水,、電,、氣等產品的生產量,、使用量(消耗),、庫存及與能源消耗有關的數據進行實時的采集和存儲,,并對這些數據進行統計和分析,,并提供給有關領導和部門作為生產指揮與調度的依據,,做到合理生產,,節(jié)能降耗。
Abstract:
Key words :

一,、概述  
      本系統的目的是對全公司范圍內風,、水、電,、氣等產品的生產量,、使用量(消耗),、庫存及與能源消耗有關的數據進行實時的采集和存儲,并對這些數據進行統計和分析,,并提供給有關領導和部門作為生產指揮與調度的依據,,做到合理生產,節(jié)能降耗,。
  
  本系統在結構上分為三級:總公司級,、廠級、車間級,。各車間(或設備)的主要數據指標送到廠級子系統,,與全廠有關的生產數據匯總后再送到總公司級。
  
  本系統在技術上能夠保證長期穩(wěn)定運行,,全自動地采集和傳送數據,,投入運行后,對原生產設備無任何不利影響,。首鋼氧氣廠前期提供六個現場測試點:其中3個流量點,,3個壓力點。對氧氣廠與能源消耗有關的數據進行實時的采集和存儲,,并對這些數據進行統計和分析,,提供給廠領導和部門作為生產指揮與調度的依據,做到合理生產,,節(jié)能降耗,。
   
  本系統的實施分為三步進行:第一步實現1——-3個廠級子系統的建設;第二步實現公司級互聯,; 第三步實現公司內其他廠級子系統的建設和互聯,。
  
二、系統實現目標
  1,、以計算機,、網絡及軟件為手段建立首鋼穩(wěn)定可靠、覆蓋所有有效區(qū)域的分布式生產實時數據管理系統,,建立生產實時,、歷史數據庫及其管理系統。
  
  2,、該分布式實時生產數據管理系統是一個開放式的,、應用規(guī)模可自由伸縮的系統,。
  
  3,、通過實時數據庫的壓縮功能使全部過程數據的歷史趨勢可以保存10年以上。
  
  4,、該能源管理系統將真正實現
  能源和過程的可視化
  能源流向清晰化
  高峰負荷降低化
  能源消耗最優(yōu)化
  帳單生成自動化
  
三,、系統功能及其實現方法
  系統如圖:
  


1,、數據采集
  數據采集層將以德國GMC 公司的U16XX 系列數據總站為中心,對廠級或車間級的主要生產設備的能源消耗,、設備產出等主要生產數據進行實時采集,、存儲和傳輸。每一臺數據總站可以直接聯接由現場儀表輸出的模擬量標準信號,, 也可以通過Lonworks現場總線聯接,。數據總站具有豐富的管理功能, 可對各種不同數據進行累積計量或趨勢存儲,各數據總站之間可以互聯,,可以無縫接入廠級或公司級的局域網,,供上級系統進行進一步的分析和利用。
  
2,、生產數據實時顯示,、運算、存儲功能
 ?。?) 采用圖形界面,,可根據用戶的需要創(chuàng)建總貌圖、流程圖,、工框圖,、趨勢曲線圖、儀表棒圖,、報警畫面,,實時顯示現場生產數據。各畫面之間可方便的進行切換
 ?。?) 對現場數據進行運算處理,,根據用戶的需要對現場原始生產數據進行統計計算,并通過各種形式實時顯示,。
 ?。?) 現場生產數據的定時存儲,可根據用戶的需要每間隔一定時間對現場生產數據進行存儲,??杀3质暌陨系臍v史數據和報警信息。
  
3,、查詢功能
  形成歷史數據庫可方便的進行分類查詢
  (1) 單元數據查詢
 ?。?) 實時生產數據查詢,、監(jiān)測
  (3) 各類歷史數據查詢
 ?。?) 生產實時趨勢,、歷史趨勢查詢
  
4,、報表打印功能
  可根據用戶的具體要求自動生成和打印各種報表,包括
 ?。?) 生產日報
 ?。?) 生產情況月報
  以便數據管理部門或決策者分析能源使用情況,并提供數據管理決策的依據,。并且報表格式,、數據構成、采樣間隔等參數都可隨時更改,。

 

5,、報警功能
  具有聲音、圖象等多種報警手段,,并提供歷史報警查詢,。
  
四、首鋼氧氣廠綜合能源信息系統的實施方案
  首鋼氧氣廠前期為我們提供了六個現場測試點:其中3個流量點,,3個壓力點,。
  1、硬件方案:硬件上選用德國GMC公司的產品搭建系統:數據總站選用U1601,,6個采集點的模擬量直接連接到U1601的6個模擬量輸入口,。將U1601數據總站兩個RS232接口的其中一個連接一個COM SERVER, 將數據總站輸出的數據轉化為局域網上可傳輸的數據,然后送到局域網上的PC機里進行數據的統計,、分析和處理,,以便有關人員利于查看和利用。如圖:


      2.軟件方案:
  本系統使用三維公司HMI軟件產品力控2.6(FORCECONTROL 2.6)工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件,,以圖形化的方式顯示各種生產數據,,自動生成各種統計報表,報警記錄等等,。其軟件實施方案如下:
  
  數據采集:以廠級局域網上的某個PC機做為數據采集服務器,,安裝FORCECONTROL 2.6 監(jiān)控組態(tài)軟件,它以以太網形式與現場數據總站通訊,,將U1601上的數據采集到PC機,。
  
  廠級數據應用:該PC機做為網絡上服務器端,通過力控網絡服務程序NetServer,,其它一個或多個網絡結點機上安裝的力控客戶端網絡服務程序NetClient連接到服務器端,,訪問服務器端,并可以對現場數據進行設置和管理,。
  
  公司級數據應用:公司級以上的局域網上的其他用戶無須安裝力控軟件,,而只需通過微軟IE瀏覽器就可以查詢到數據總站上的數據,同時進行報表打印等操作,。
  
  軟件配置:
  1.FORCECONTROL 2.6 服務器端軟件
  說明:安裝在局域網上作為服務器的結點機上用于和U1601進行通訊,,并且通過TCP/IP方式,,作為其他結點機的服務器端。
  
  2.FORCECONTROL 2.6 客戶端軟件
  說明:廠級局域網上一臺或多臺結點機每臺安裝一套,,用于訪問服務器端數據,,并通過服務器端向數據總站設置管理數據。
  
  3.WEB SERVER 程序
  說明:運行在服務器端結點機上,,將監(jiān)控畫面發(fā)布,,以便與公司級網絡結點機通過微軟IE 瀏覽器查詢能源數據。

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