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综合能源信息系统方案

供稿:北京高维精诚科技有限公司 2006/4/4 12:57:00

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一、概述
   本系统的目的是对全公司范围内风、水、电、气等产品的生产量、使用量(消耗)、库存及与能源消耗有关的数据进行实时的采集和存储,并对这些数据进行统计和分析,并提供给有关领导和部门作为生产指挥与调度的依据,做到合理生产,节能降耗。
  
   本系统在结构上分为三级:总公司级、厂级、车间级。各车间(或设备)的主要数据指标送到厂级子系统,与全厂有关的生产数据汇总后再送到总公司级。
  
   本系统在技术上能够保证长期稳定运行,全自动地采集和传送数据,投入运行后,对原生产设备无任何不利影响。前期提供六个现场测试点:其中3个流量点,3个压力点。对氧气厂与能源消耗有关的数据进行实时的采集和存储,并对这些数据进行统计和分析,提供给厂领导和部门作为生产指挥与调度的依据,做到合理生产,节能降耗。
  
   本系统的实施分为三步进行:第一步实现1---3个厂级子系统的建设;第二步实现公司级互联; 第三步实现公司内其他厂级子系统的建设和互联。
  
  二、系统实现目标
  1、以计算机、网络及软件为手段建立首钢稳定可靠、覆盖所有有效区域的分布式生产实时数据管理系统,建立生产实时、历史数据库及其管理系统。
  
  2、该分布式实时生产数据管理系统是一个开放式的、应用规模可自由伸缩的系统。
  
  3、通过实时数据库的压缩功能使全部过程数据的历史趋势可以保存10年以上。
  
  4、该能源管理系统将真正实现
  能源和过程的可视化
  能源流向清晰化
  高峰负荷降低化
  能源消耗最优化
  帐单生成自动化
  
  三、系统功能及其实现方法
  系统如图:
    



  
  1、数据采集
   数据采集层将以德国GMC 公司的U16XX 系列数据总站为中心,对厂级或车间级的主要生产设备的能源消耗、设备产出等主要生产数据进行实时采集、存储和传输。每一台数据总站可以直接联接由现场仪表输出的模拟量标准信号, 也可以通过Lonworks现场总线联接。数据总站具有丰富的管理功能, 可对各种不同数据进行累积计量或趋势存储,各数据总站之间可以互联,可以无缝接入厂级或公司级的局域网,供上级系统进行进一步的分析和利用。
  
  2、生产数据实时显示、运算、存储功能
  (1) 采用图形界面,可根据用户的需要创建总貌图、流程图、工框图、趋势曲线图、仪表棒图、报警画面,实时显示现场生产数据。各画面之间可方便的进行切换
  (2) 对现场数据进行运算处理,根据用户的需要对现场原始生产数据进行统计计算,并通过各种形式实时显示。
  (3) 现场生产数据的定时存储,可根据用户的需要每间隔一定时间对现场生产数据进行存储。可保持十年以上的历史数据和报警信息。
  
  3、查询功能
  形成历史数据库可方便的进行分类查询
  (1) 单元数据查询
  (2) 实时生产数据查询、监测
  (3) 各类历史数据查询
  (4)生产实时趋势、历史趋势查询
  
  4、报表打印功能
  可根据用户的具体要求自动生成和打印各种报表,包括
  (1) 生产日报
  (2) 生产情况月报
   以便数据管理部门或决策者分析能源使用情况,并提供数据管理决策的依据。并且报表格式、数据构成、采样间隔等参数都可随时更改。
  
  5、报警功能
   具有声音、图象等多种报警手段,并提供历史报警查询。
  
  四、综合能源信息系统的实施方案
   前期为我们提供了六个现场测试点:其中3个流量点,3个压力点。
  1、硬件方案:硬件上选用德国GMC公司的产品搭建系统:数据总站选用U1601,6个采集点的模拟量直接连接到U1601的6个模拟量输入口。将U1601数据总站两个RS232接口的其中一个连接一个COM SERVER, 将数据总站输出的数据转化为局域网上可传输的数据,然后送到局域网上的PC机里进行数据的统计、分析和处理,以便有关人员利于查看和利用。如图:
  


  
  2.软件方案:
   本系统使用三维公司HMI软件产品力控2.6(FORCECONTROL 2.6)工业监控组态软件,以图形化的方式显示各种生产数据,自动生成各种统计报表,报警记录等等。其软件实施方案如下:
  
   数据采集:以厂级局域网上的某个PC机做为数据采集服务器,安装FORCECONTROL 2.6 监控组态软件,它以以太网形式与现场数据总站通讯,将U1601上的数据采集到PC机。
  
   厂级数据应用:该PC机做为网络上服务器端,通过力控网络服务程序NetServer,其它一个或多个网络结点机上安装的力控客户端网络服务程序NetClient连接到服务器端,访问服务器端,并可以对现场数据进行设置和管理。
  
   公司级数据应用:公司级以上的局域网上的其他用户无须安装力控软件,而只需通过微软IE浏览器就可以查询到数据总站上的数据,同时进行报表打印等操作。
  
  软件配置:
  1.FORCECONTROL 服务器端软件
   说明:安装在局域网上作为服务器的结点机上用于和U1601进行通讯,并且通过TCP/IP方式,作为其他结点机的服务器端。
  2.FORCECONTROL 客户端软件
   说明:厂级局域网上一台或多台结点机每台安装一套,用于访问服务器端数据,并通过服务器端向数据总站设置管理数据。
  3.WEB SERVER 程序
   说明:运行在服务器端结点机上,将监控画面发布,以便与公司级网络结点机通过微软IE 浏览器查询能源数据。
  

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