一、概述

　　本系統的目的是對全公司范圍內風、水、電、氣等產品的生產量、使用量（消耗）、庫存及與能源消耗有關的數據進行實時的采集和存儲，并對這些數據進行統計和分析，并提供給有關領導和部門作為生產指揮與調度的依據，做到合理生產，節能降耗。

　　本系統在結構上分為三級：總公司級、廠級、車間級。各車間（或設備）的主要數據指標送到廠級子系統，與全廠有關的生產數據匯總后再送到總公司級。

　　本系統在技術上能夠保證長期穩定運行，全自動地采集和傳送數據，投入運行后，對原生產設備無任何不利影響。首鋼氧氣廠前期提供六個現場測試點：其中3個流量點，3個壓力點。對氧氣廠與能源消耗有關的數據進行實時的采集和存儲，并對這些數據進行統計和分析，提供給廠領導和部門作為生產指揮與調度的依據，做到合理生產，節能降耗。

　　本系統的實施分為三步進行：第一步實現1---3個廠級子系統的建設；第二步實現公司級互聯；第三步實現公司內其他廠級子系統的建設和互聯。

　　二、系統實現目標

　　1、以計算機、網絡及軟件為手段建立首鋼穩定可靠、覆蓋所有有效區域的分布式生產實時數據管理系統，建立生產實時、歷史數據庫及其管理系統。

　　2、該分布式實時生產數據管理系統是一個開放式的、應用規?？勺杂缮炜s的系統。

　　3、通過實時數據庫的壓縮功能使全部過程數據的歷史趨勢可以保存10年以上。

　　4、該能源管理系統將真正實現

　　能源和過程的可視化

　　能源流向清晰化

　　高峰負荷降低化

　　能源消耗最優化

　　帳單生成自動化

　　三、系統功能及其實現方法

　　系統如圖：

　　1、數據采集

　　數據采集層將以德國GMC公司的U16XX系列數據總站為中心，對廠級或車間級的主要生產設備的能源消耗、設備產出等主要生產數據進行實時采集、存儲和傳輸。每一臺數據總站可以直接聯接由現場儀表輸出的模擬量標準信號，也可以通過Lonworks現場總線聯接。數據總站具有豐富的管理功能,可對各種不同數據進行累積計量或趨勢存儲，各數據總站之間可以互聯，可以無縫接入廠級或公司級的局域網，供上級系統進行進一步的分析和利用。

　　2、生產數據實時顯示、運算、存儲功能

　　(1)采用圖形界面，可根據用戶的需要創建總貌圖、流程圖、工框圖、趨勢曲線圖、儀表棒圖、報警畫面，實時顯示現場生產數據。各畫面之間可方便的進行切換

　　(2)對現場數據進行運算處理，根據用戶的需要對現場原始生產數據進行統計計算，并通過各種形式實時顯示。

　　(3)現場生產數據的定時存儲，可根據用戶的需要每間隔一定時間對現場生產數據進行存儲。可保持十年以上的歷史數據和報警信息。

　　3、查詢功能

　　形成歷史數據庫可方便的進行分類查詢

　　(1)單元數據查詢

　　(2)實時生產數據查詢、監測

　　(3)各類歷史數據查詢

　　(4)生產實時趨勢、歷史趨勢查詢

　　4、報表打印功能

　　可根據用戶的具體要求自動生成和打印各種報表，包括

　　(1)生產日報

　　(2)生產情況月報

　　以便數據管理部門或決策者分析能源使用情況，并提供數據管理決策的依據。并且報表格式、數據構成、采樣間隔等參數都可隨時更改。

　　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的實施方案

　　首鋼氧氣廠前期為我們提供了六個現場測試點：其中3個流量點，3個壓力點。

　　硬件方案：

　　硬件上選用德國GMC公司的產品搭建系統：數據總站選用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數據總站兩個RS232接口的其中一個連接一個COMSERVER,將數據總站輸出的數據轉化為局域網上可傳輸的數據，然后送到局域網上的PC機里進行數據的統計、分析和處理，以便有關人員利于查看和利用。如圖：

　　軟件方案

　　本系統使用三維公司HMI軟件產品力控ForceControl工業監控組態軟件，以圖形化的方式顯示各種生產數據，自動生成各種統計報表，報警記錄等等。其軟件實施方案如下：

　　數據采集：以廠級局域網上的某個PC機做為數據采集服務器，安裝力控ForceControl監控組態軟件，它以以太網形式與現場數據總站通訊，將U1601上的數據采集到PC機。

　　廠級數據應用：該PC機做為網絡上服務器端，通過力控網絡服務程序NetServer，其它一個或多個網絡結點機上安裝的力控客戶端網絡服務程序NetClient連接到服務器端，訪問服務器端，并可以對現場數據進行設置和管理。

　　公司級數據應用：公司級以上的局域網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據總站上的數據，同時進行報表打印等操作。

　　軟件配置：

　　▲力控ForceControl服務器端軟件

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

　　▲力控ForceControl客戶端軟件

　　說明：廠級局域網上一臺或多臺結點機每臺安裝一套，用于訪問服務器端數據，并通過服務器端向數據總站設置管理數據。

　　▲力控WebServer程序

　　說明：運行在服務器端結點機上，將監控畫面發布，以便與公司級網絡結點機通過微軟IE瀏覽器查詢能源數據。