一、概述
本系統(tǒng)的目的是實(shí)時(shí)采集和存儲對全公司風(fēng)、水、電、氣產(chǎn)品的生產(chǎn)量、使用量（消耗）、庫存、與能源消耗有關(guān)的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)和分析這些數(shù)據(jù)，并提供至決策層作為生產(chǎn)指揮與調(diào)度的依據(jù)，做到合理生產(chǎn)、節(jié)能降耗。
本系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上分為三級：總公司級、廠級、車間級。各車間（或設(shè)備）的主要數(shù)據(jù)指標(biāo)送到廠級子系統(tǒng)，與全廠有關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)匯總后再送到總公司級。
本系統(tǒng)在技術(shù)上能夠保證長期穩(wěn)定運(yùn)行，全自動(dòng)采集和傳送數(shù)據(jù)，投入運(yùn)行后，對原生產(chǎn)設(shè)備無任何不利影響。首鋼氧氣廠前期提供6個(gè)現(xiàn)場測試點(diǎn)：其中3個(gè)流量點(diǎn)，3個(gè)壓力點(diǎn)。實(shí)時(shí)采集和存儲氧氣廠能源消耗有關(guān)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析這些數(shù)據(jù)，提供給廠領(lǐng)導(dǎo)和部門作為生產(chǎn)指揮與調(diào)度的依據(jù)，做到合理生產(chǎn)、節(jié)能降耗。
本系統(tǒng)的實(shí)施分為三步進(jìn)行：1、實(shí)現(xiàn)1——3個(gè)廠級子系統(tǒng)的建設(shè)；2、實(shí)現(xiàn)公司級互聯(lián)； 3、實(shí)現(xiàn)公司內(nèi)其他廠級子系統(tǒng)的建設(shè)和互聯(lián)。
二、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
1、以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)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(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，建立生產(chǎn)實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)。
2、該分布式實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是一個(gè)開放式的、應(yīng)用規(guī)模可自由伸縮的系統(tǒng)。
3、通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的壓縮功能，使全部過程數(shù)據(jù)的歷史趨勢可以保存10年以上。
4、該能源管理系統(tǒng)將真正實(shí)現(xiàn)
能源和過程的可視化、能源流向清晰化、高峰負(fù)荷降低化、能源消耗最優(yōu)化、帳單生成自動(dòng)化。
三、系統(tǒng)功能及其實(shí)現(xiàn)方法
1、數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)采集層將以德國GMC 公司的U16XX 系列數(shù)據(jù)總站為中心，實(shí)時(shí)采集、存儲和傳輸廠級或車間級主要生產(chǎn)設(shè)備的能源消耗、設(shè)備產(chǎn)出等主要生產(chǎn)數(shù)據(jù)。每一臺數(shù)據(jù)總站可以直接連接現(xiàn)場儀表輸出的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號，也可以通過Lonworks現(xiàn)場總線連接。數(shù)據(jù)總站具有豐富的管理功能, 可對各種不同數(shù)據(jù)進(jìn)行累積計(jì)量或趨勢存儲，各數(shù)據(jù)總站之間可以互聯(lián)，可以無縫接入廠級或公司級的局域網(wǎng)，供上級系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和利用。
2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、運(yùn)算、存儲功能
(1) 采用圖形界面，可根據(jù)用戶的需要?jiǎng)?chuàng)建總貌圖、流程圖、工框圖、趨勢曲線圖、儀表棒圖、報(bào)警畫面，實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)。各畫面之間可進(jìn)行切換。
(2) 對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，根據(jù)用戶需要對現(xiàn)場原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并通過各種形式實(shí)時(shí)顯示。
(3) 現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)定時(shí)存儲，可根據(jù)用戶需要設(shè)定間隔時(shí)間，存儲現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可保持十年以上的歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警信息。
3、查詢功能
形成歷史數(shù)據(jù)庫可分類查詢：單元數(shù)據(jù)查詢；實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)測；各類歷史數(shù)據(jù)查詢；生產(chǎn)實(shí)時(shí)趨勢、歷史趨勢查詢。
4、報(bào)表打印功能
可根據(jù)用戶的具體要求，自動(dòng)生成和打印各種報(bào)表，包括：生產(chǎn)日報(bào)、生產(chǎn)情況月報(bào)。
數(shù)據(jù)管理部門或決策者分析能源使用情況，制定數(shù)據(jù)管理決策。可隨時(shí)更改報(bào)表格式、數(shù)據(jù)構(gòu)成、采樣間隔等參數(shù)。
5、報(bào)警功能
具有聲音、圖像等多種報(bào)警手段，并提供歷史報(bào)警查詢。
四、首鋼氧氣廠綜合能源信息系統(tǒng)實(shí)施方案
首鋼氧氣廠提供了6個(gè)現(xiàn)場測試點(diǎn)：其中3個(gè)流量點(diǎn)，3個(gè)壓力點(diǎn)。
1、硬件方案：
硬件選用德國GMC公司的產(chǎn)品搭建系統(tǒng)：數(shù)據(jù)總站選用U1601，6個(gè)采集點(diǎn)的模擬量直接連接到U1601的6個(gè)模擬量輸入口。將U1601數(shù)據(jù)總站兩個(gè)RS232接口的其中一個(gè)連接一個(gè)COM SERVER, 將數(shù)據(jù)總站輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為局域網(wǎng)上可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，然后送到局域網(wǎng)上的PC機(jī)里進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析和處理，利于有關(guān)人員查看和利用。如圖：
2.軟件方案：
本系統(tǒng)使用力控監(jiān)控組態(tài)軟件ForceControl，以圖形化的方式顯示各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表、報(bào)警記錄等。軟件實(shí)施方案如下：
◆數(shù)據(jù)采集：以廠級局域網(wǎng)上的某個(gè)PC機(jī)作為數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，安裝力控監(jiān)控組態(tài)軟件ForceControl，它以以太網(wǎng)形式與現(xiàn)場數(shù)據(jù)總站通訊，將U1601上的數(shù)據(jù)采集到PC機(jī)。
◆廠級數(shù)據(jù)應(yīng)用：該P(yáng)C機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)上服務(wù)器端，通過力控網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序NetServer，其它一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)機(jī)上安裝的力控客戶端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序NetClient連接到服務(wù)器端，訪問服務(wù)器端，并可以對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置和管理。
◆公司級數(shù)據(jù)應(yīng)用：公司級以上局域網(wǎng)上的其他用戶無須安裝力控軟件，只需通過IE瀏覽器就可以查詢到數(shù)據(jù)總站上的數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行報(bào)表打印等操作。
軟件配置：
(1) ForceControl服務(wù)器端軟件
說明：作為服務(wù)器的結(jié)點(diǎn)機(jī)安裝在局域網(wǎng)上，用于和U1601進(jìn)行通訊，并且通過TCP/IP方式，作為其他結(jié)點(diǎn)機(jī)的服務(wù)器端。
(2) ForceControl客戶端軟件
說明：廠級局域網(wǎng)上一臺或多臺結(jié)點(diǎn)機(jī)每臺安裝一套，用于訪問服務(wù)器端數(shù)據(jù)，并通過服務(wù)器端向數(shù)據(jù)總站設(shè)置管理數(shù)據(jù)。
(3) WEB SERVER 程序
說明：在服務(wù)器端結(jié)點(diǎn)機(jī)上運(yùn)行，發(fā)布監(jiān)控畫面，通過IE瀏覽器與公司級網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)機(jī)查詢能源數(shù)據(jù)。
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