一、概述

　　本系統(tǒng)的目的是對全公司范圍內(nèi)風、水、電、氣等產(chǎn)品的生產(chǎn)量、使用量（消耗）、庫存及與能源消耗有關(guān)的數(shù)據(jù)進行實時的采集和存儲，并對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，并提供給有關(guān)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)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)定運行，全自動地采集和傳送數(shù)據(jù)，投入運行后，對原生產(chǎn)設(shè)備無任何不利影響。首鋼氧氣廠前期提供六個現(xiàn)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(guān)的數(shù)據(jù)進行實時的采集和存儲，并對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，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)的實施分為三步進行：第一步實現(xiàn)1---3個廠級子系統(tǒng)的建設(shè)；第二步實現(xiàn)公司級互聯(lián)；第三步實現(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)實現(xiàn)目標

　　1、以計算機、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)實時數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，建立生產(chǎn)實時、歷史數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)。

　　2、該分布式實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是一個開放式的、應(yīng)用規(guī)模可自由伸縮的系統(tǒng)。

　　3、通過實時數(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)將真正實現(xiàn)

　　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(tǒng)功能及其實現(xiàn)方法

　　系統(tǒng)如圖：

　　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，對廠級或車間級的主要生產(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)進行實時采集、存儲和傳輸。每一臺數(shù)據(jù)總站可以直接聯(lián)接由現(xiàn)場儀表輸出的模擬量標準信號，也可以通過Lonworks現(xiàn)場總線聯(lián)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)進行累積計量或趨勢存儲，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)進行進一步的分析和利用。

　　2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時顯示、運算、存儲功能

　　(1)采用圖形界面，可根據(jù)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(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)。各畫面之間可方便的進行切換

　　(2)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行運算處理，根據(jù)用戶的需要對現(xiàn)場原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，并通過各種形式實時顯示。

　　(3)現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的定時存儲，可根據(jù)用戶的需要每間隔一定時間對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行存儲。可保持十年以上的歷史數(shù)據(jù)和報警信息。

　　3、查詢功能

　　形成歷史數(shù)據(jù)庫可方便的進行分類查詢

　　(1)單元數(shù)據(jù)查詢

　　(2)實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)測

　　(3)各類歷史數(shù)據(jù)查詢

　　(4)生產(chǎn)實時趨勢、歷史趨勢查詢

　　4、報表打印功能

　　可根據(jù)用戶的具體要求自動生成和打印各種報表，包括

　　(1)生產(chǎn)日報

　　(2)生產(chǎn)情況月報

　　以便數(shù)據(jù)管理部門或決策者分析能源使用情況，并提供數(shù)據(jù)管理決策的依據(jù)。并且報表格式、數(shù)據(jù)構(gòu)成、采樣間隔等參數(shù)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(tǒng)的實施方案

　　首鋼氧氣廠前期為我們提供了六個現(xiàn)場測試點：其中3個流量點，3個壓力點。

　　硬件方案：

　　硬件上選用德國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(shù)據(jù)總站兩個RS232接口的其中一個連接一個COMSERVER,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機里進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析和處理，以便有關(guān)人員利于查看和利用。如圖：

　　軟件方案

　　本系統(tǒng)使用三維公司HMI軟件產(chǎn)品力控ForceControl工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件，以圖形化的方式顯示各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)，自動生成各種統(tǒng)計報表，報警記錄等等。其軟件實施方案如下：

　　數(shù)據(jù)采集：以廠級局域網(wǎng)上的某個PC機做為數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，安裝力控ForceControl監(jiān)控組態(tài)軟件，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。

　　廠級數(shù)據(jù)應(yīng)用：該PC機做為網(wǎng)絡(luò)上服務(wù)器端，通過力控網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序NetServer，其它一個或多個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點機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)進行設(shè)置和管理。

　　公司級數(shù)據(jù)應(yīng)用：公司級以上的局域網(wǎng)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(shù)據(jù)總站上的數(shù)據(jù)，同時進行報表打印等操作。

　　軟件配置：

　　▲力控ForceControl服務(wù)器端軟件

　　說明：安裝在局域網(wǎng)上作為服務(wù)器的結(jié)點機上用于和U1601進行通訊，并且通過TCP/IP方式，作為其他結(jié)點機的服務(wù)器端。

　　▲力控ForceControl客戶端軟件

　　說明：廠級局域網(wǎng)上一臺或多臺結(jié)點機每臺安裝一套，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)。

　　▲力控WebServer程序

　　說明：運行在服務(wù)器端結(jié)點機上，將監(jiān)控畫面發(fā)布，以便與公司級網(wǎng)絡(luò)結(jié)點機通過微軟IE瀏覽器查詢能源數(shù)據(jù)。