应用先进的工业通信技术解决能源问题_能源_

应用先进的工业通信技术解决能源问题

2011/4/21 13:45:50

　　当前能源问题日益突出，节能减排已经成为每个企业最为关注的问题。如何节能减排不仅成为各个企业降低成本的重要环节，也成为了全社会共同关注的焦点，能源管理系统就是借由这样一个契机发展起来的工业管理系统。

　　一个信息完备的能源管理系统能够做到：一、知道消耗了多少能源；二、什么时间使用；三、现场主要负荷在哪里；四、投入的方向。不良的能源质量会降低生产力、减少社会寿命以及增加非生产周期，即资产回报率降低。

　　宜科的能源管理系统通过对能源数据采集，实现对能源消耗信息的统计、分析及归档，完成能源的管理。因此，通过能源管理系统得出的分析结论，可以对企业内部不良的能源使用习惯和高能耗设备，以及高能耗运转周期等问题进行深入挖掘和控制，实现安全生产、优良供能，提高工作效率并降低能耗，最终达到降低产品成本的目的，同时通过节能达到减排的目标。

　　能源管理系统现状

　　能源管理系统应该以整个企业的能源消耗为对象，实现对能耗的计量和问题的处理。现有的能源管理系统的情况是：各个企业都通过能源仪表采集人员得到相关的能源数据，并通过人工记录、统计、分析及改进的方式，得出能源控制的形式和方法。

　　但是，由于人工采集的不准确性和不实时性，导致所得到的数据不够准确，这样就很难通过人工计算得出统计结果，找出合理的能源解决方案。记录员将能耗信息收集后传递给数据登记人员，数据登记人员再将数据汇总后传递给数据分析人员，分析人员将最终分析结果传递给能源专家，能源专家再根据企业的实际情况将合理的能源解决方案提供给决策者。

　　由于人工方式非常耗时，决策者无法在第一时间内得到准确的数据，也就无法对现场的危险采取正确的处置，所以这样的能源系统更多是充当一个长期的能源数据的归档，通过数据的积累作为后期节能减排方案的依据。由于在数据积累的过程中已经造成了大量的能源浪费，所以一个实时、高效、准确的能源系统需求迫在眉睫。

　　现在很多企业已经具备基础能源设备，如智能仪表、物位计、流量开关等，而如何将数据用最快捷的方式进行传输，并且实时监控能源的消耗情况，成为能源系统未来的发展方向。

　　工业网络成为能源系统发展瓶颈的解决方案

　　工业网络具体有三类：第一类是专用、封闭型工业网络；第二类是开放型工业网络；第三类是标准工业网络。每一种工业网络都是基于对现场设备和控制单元的连接，控制单元在对现场设备进行指挥和分配工作的同时，将传输来的电信号转换为数字信号，继续为更高一层的网络提供数据来源，形成一个完整的数据采集和工业体系。

　　通过对工业级网络的使用，可以更大限度地发掘能源管理系统的潜力，加工完成现场设备采集到的数据，通过工业级网络传输将数据与 PLC 控制站连接，在对数据进行处理后再通过以太网将数据发送至计算机进行存储、分析和统计。这样，管理者无需到现场就可以第一时间获得准确的能源信息，实时监控也成为可能，这样可以避免重大事故的发生，对于企业的安全生产十分重要。新型能源管理系统是建立在通过工业网络和民用以太网网络上的采集分析系统，能够实现对能耗信息的监测及采集，进而完成能源的管理，从而提高工作效率、降低能耗，最终实现降低产品成本的目的。

　　在科技日新月异的今天，网络成为了工业发展的一个重要环节，稳定高速的工业级网络给工业的自动化水平带来了一个质的飞跃，也正是这个在工业行业已经被熟知的技术，成为了能源系统发展瓶颈的解决方案。

　　先进的工业网络能为能源系统建立提供必要条件，可以使系统实现更多功能，这些功能主要包括：能源信息采集、能源数据监控、能源数据保存、能源分配和成本分析、能源数据汇总分析以及生成图表，并保留历史数据。

　　1．能源信息采集

　　能源数据信息的采集是能源系统管理的基础，基本上通过工业网络和以太网来实现，工业网络将总线模块、现场仪表、流量开关等数据采集到总线网络，同时将数据传入 PLC 进行处理，通过稳定高效的工业网络，可以提高系统的可靠性和易维护性。能源数据的获取是通过安装在能源使用设备上的监控设备来实现的，这些设备通过对能源流量的提取，以网络的形式传输给监控系统。

　　2．能源管理系统动态监控

　　能源管理系统动态监控可以对系统的能源（水、空气、燃气、电、蒸汽等）进行实时监控，并提供从概况到具体动态图形显示，除此之外还具备以下几个功能：第一，实时监控系统服务器通过工厂以太网络预设周期，采集到各个能源采集站中的电、水、汽等能源数据；第二，可以对设备进行远程控制；第三，可以对能源系统拓扑图、能源信息点状态、设备网络状态、报警信息和趋势等进行动态显示。

　　
　　3．能源档案系统除了系统的实时监控功能，更为重要的是能源信息的管理分析系统。能源管理控制中心设有历史数据库，将实时采集到能源系统信息，定期存入能源耗用量及各种设备异常状态的实时数据，以产生生产调度报表和事件记录储存表并加以分析。能源管理系统还可以提供方便的二次开发平台接口，内置对象模型，无需额外编程，只需要通过简单的按钮操作。按照所属设备信息，部门信息就可以设置计量仪表通讯方式以及采集频率等。

　　能源管理系统可以很直观地看到企业的能源消耗情况，可以精确地按部门及生产分厂等分摊能源费用，自动产生各部门与各分厂帐单及使用报表；增强能源使用的觉悟性，为创造节约能源的激励机制提供数据；鉴别各部门及分厂的能源费用及其对效益的影响；提供能源历史数据，以利于整个企业能源系统的规划及改造；用经济杠杆来推动节能降耗。

　　4．多样式的自定义图表形式

　　能源管理系统支持多样式的自定义图表形式，拥有各种图形显示功能，可以提供更多的图形工具如直方图、数据表、饼图等，还拥有强大的自定义数据表格显示功能。这样强大的数据分析功能可以提供标准函数集，使得用户可以自定义生成计算后的数据报表；可以提供多种形式的过滤查找功能；可以通过提供的函数集帮助客户实现特定的分析功能。

　　5．能耗标准设定

　　能源管理系统将为客户提供一个长期、持续的能源管理平台，以此把能源管理从目前的一个短期行为转换成一个有系统数据支持的、每时每刻与工厂管理相关的长期行为。该系统运行一段时间后，积累下来的历史数据中有效数据的平均值将会用于设定相关设备的能耗标准。此能耗标准可以用来决定以后每个相关设备在相关生产过程中是否能够在能耗上达标。这些标准数据存入数据库中，同时可提供直观的数据曲线来进行比较，这样可以使企业的能源消耗量化。ELCO 工程中心可以为用户提供能源采集系统的方案设计、硬件支持、工程实施、定制开发软件和数据咨<