1.概述
2009年，工信部與財(cái)政部共同決定，在工業(yè)領(lǐng)域開展能源管理中心建設(shè)示范工作，并率先在能耗、污染物排放高，且有一定建設(shè)能源管理中心經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)的鋼鐵行業(yè)推廣，編制印發(fā)了鋼鐵行業(yè)能源管理中心建設(shè)實(shí)施方案，在鋼鐵行業(yè)樹立起一批兩化融合示范項(xiàng)目。
為加快推進(jìn)工業(yè)化和信息化融合，提高工業(yè)企業(yè)能源管理水平和能源利用效率，為加強(qiáng)財(cái)政資金管理，提高資金使用效益，制定了《工業(yè)企業(yè)能源管理中心建設(shè)示范項(xiàng)目財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》，重點(diǎn)支持石化、化工、鋼鐵、有色、建材、輕工等行業(yè)企業(yè)能源管理中心建設(shè)示范項(xiàng)目。主要包括：采用信息化技術(shù)，集成企業(yè)能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理和分析、控制和調(diào)度、平衡預(yù)測(cè)和管理能源等功能，降低重要能源介質(zhì)放散，提高能源介質(zhì)的回收和梯級(jí)利用水平，實(shí)現(xiàn)多能源介質(zhì)的協(xié)同平衡與優(yōu)化利用的企業(yè)能源管控系統(tǒng)等。
石化行業(yè)計(jì)劃首先在煉油、乙烯、合成氨(甲醇)、氯堿、電石、純堿、無機(jī)鹽、橡膠等行業(yè)的年耗能量在30萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上的大中型企業(yè)中建設(shè)和改造完善一批企業(yè)能源管理中心系統(tǒng)，預(yù)期形成200萬噸～300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年的節(jié)能能力，以推動(dòng)我國石油和化工企業(yè)能源管理向世界先進(jìn)水平靠攏，促進(jìn)全行業(yè)節(jié)能減排工作的深入開展。
石化行業(yè)化工領(lǐng)域是繼鋼鐵冶金行業(yè)后擬開展能源管理中心建設(shè)示范工作的重點(diǎn)領(lǐng)域。
2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建設(shè)
紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)已經(jīng)在國內(nèi)鋼鐵冶金石化等高耗能企業(yè)能源管理系統(tǒng)當(dāng)中有過成熟應(yīng)用，為能源管理系統(tǒng)提供了很好的數(shù)據(jù)支撐。
2.1 生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)采集
工業(yè)企業(yè)各分廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)基本都是PLC系統(tǒng)或DCS系統(tǒng)，因此生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)的采集基本采用同樣的架構(gòu)，下面是采集系統(tǒng)的架構(gòu)：
說明：
● 在工業(yè)以太網(wǎng)內(nèi)設(shè)置一臺(tái)采集站，該采集站負(fù)責(zé)從各PLC系統(tǒng)的主站或從站中采集生產(chǎn)工藝過程數(shù)據(jù)。
● 采集站通過防火墻接入生產(chǎn)專網(wǎng)，防火墻通過安全設(shè)置控制訪問權(quán)限，防止生產(chǎn)專網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行不安全的數(shù)據(jù)交換。
● 對(duì)于沒有連網(wǎng)的PLC系統(tǒng)可以考慮讓分廠自己實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)，或在每個(gè)PLC系統(tǒng)中設(shè)立單獨(dú)的采集站。
● 采集站通過OPC協(xié)議或PLC/DCS廠家提供的特有驅(qū)動(dòng)進(jìn)行采集，然后轉(zhuǎn)發(fā)到生產(chǎn)專網(wǎng)。
2.2 能源量計(jì)量數(shù)據(jù)采集
2.2.1數(shù)采結(jié)構(gòu)：
說明：
● 根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)情況決定采用不同的采集方式，如：PLC采集、串口協(xié)議轉(zhuǎn)TCP/IP協(xié)議采集。
● 串口轉(zhuǎn)TCP/IP協(xié)議采用“智能數(shù)據(jù)采集器”，該采集器支持Modbus/TCP等各種通信協(xié)議，具備本地?cái)?shù)據(jù)保存等功能，可以應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障、采集服務(wù)器故障等異常情況。
● 采集數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一歸檔和處理。
2.2.2 PLC/DCS 采集
● 對(duì)于有上位機(jī)監(jiān)控軟件的PLC/DCS控制系統(tǒng)可以通過OPC、DDE等協(xié)議采集PLC/DCS上位機(jī)監(jiān)控軟件上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
● 沒有上位機(jī)監(jiān)控軟件的PLC/DCS可以加組態(tài)軟件如：WinCC、Intouch、iFix或通過帶有PLC/DCS采集驅(qū)動(dòng)的OPC Server軟件提供OPC協(xié)議或其它工控行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
● 對(duì)于有控制需求的PLC/DCS系統(tǒng)可以在工程師站上加裝組態(tài)軟件如：WinCC、Intouch、iFix等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
2.2.3 串口轉(zhuǎn)TCP/IP 采集
● 利用智能數(shù)據(jù)采集器采集串口數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)Modbus TCP或自定義數(shù)據(jù)通信協(xié)議。
● 對(duì)于帶有反向控制協(xié)議的智能儀表、開關(guān)、閥門可以通過采集器下發(fā)控制指令。
3.與ERP和EMS系統(tǒng)集成
為更加充分的利用和共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程信息和生產(chǎn)管理信息的集成，需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)整合。把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中經(jīng)過運(yùn)算、匯總數(shù)據(jù)輸出到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，從而實(shí)現(xiàn)與管理數(shù)據(jù)庫的集成，為企業(yè)的上層管理提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。除了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)還可包括： 組態(tài)內(nèi)容，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，報(bào)警，事件，操作等信息。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)可以通過以下兩種方式：
(1)、專門的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)程序：該程序可以將數(shù)據(jù)按指定的周期進(jìn)行轉(zhuǎn)儲(chǔ)，轉(zhuǎn)儲(chǔ)的點(diǎn)、數(shù)據(jù)庫、表結(jié)構(gòu)可以靈活指定。
(2)、通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫SQL腳本來實(shí)現(xiàn)。該方法自由、靈活但是需要較多的腳本編成。
與現(xiàn)有管理軟件系統(tǒng)集成
前面已經(jīng)講述如何將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到ERP中。除了主動(dòng)將數(shù)據(jù)送往關(guān)系庫外，紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫還提供了各種開放接口，通過這些接口第三方程序可以訪問數(shù)據(jù)平臺(tái)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。
4.效果圖
5.小結(jié)
該系統(tǒng)為企業(yè)的生產(chǎn)及能源信息管理提供了一個(gè)良好平臺(tái)，能使企業(yè)管理調(diào)度人員方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、能源計(jì)量、生產(chǎn)調(diào)度等工作，促進(jìn)了班組管理，更好地節(jié)約、利用能源，大大提高了生產(chǎn)及工作效率;基本實(shí)現(xiàn)了能源和過程的可視化及能源流向清晰化，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、成本核算、信息化改革產(chǎn)生了積極的促進(jìn)作用，帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
（轉(zhuǎn)載）
