南京化纖股份有限公司作為一個有著近40年歷史的老企業(yè),由于投入不足,在自動控制及能源計量領域長期處于十分落后的水平。在市場競爭激烈的今天,這不僅與一個上市公司的形象明顯不符,而且也成為了企業(yè)現(xiàn)代化管理以及產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升的一個主要瓶頸。近年來隨著公司領導層的重視,以及在資金上的投入,計量中心根據(jù)公司儀表、執(zhí)行機構、操作工素質(zhì)等方面存在大量不足的現(xiàn)狀,本著經(jīng)濟、實用的原則,提出了公司內(nèi)部能源結(jié)算及重要工藝參數(shù)的自動采集方案。目前,該方案已完成了公司能源計量的自動采集工作,并在能源計量及考核方面發(fā)揮了巨大的作用,而且即將完成對工藝參數(shù)的自動采集。
下面簡單介紹公司使用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
一 系統(tǒng)選型
上位機部分采用配置為PIII450CPU、128M SDRAM、10GB硬盤、15英寸彩顯的PC機;輸出設備為Epson 1600kIII打印機;通信設備為SWP-T隔離式RS-232/485數(shù)據(jù)采集器;網(wǎng)絡布線為3芯屏蔽電纜;現(xiàn)場計量儀表采用帶有RS-485通信接口的SWP系列智能儀表(沒有采用模塊是因為其不具備累積功能,如今,當系統(tǒng)上位機出現(xiàn)故障時,智能儀表仍能正常工作,不影響計量的連續(xù)性);檢測部分采用標準節(jié)流元件——孔板、文丘里管,溫度補償采用Pt100鉑電阻,壓力補償采用壓力變送器;差壓變送器采用上海光華儀表廠的CECC系列變送器;系統(tǒng)軟件采用Windows 98操作系統(tǒng),操作軟件為魯班工業(yè)控制軟件。
二 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構
整個網(wǎng)絡采取工業(yè)RS-485主從分布式總線結(jié)構(見圖1)。

數(shù)據(jù)采集器通過RS-232接口與上位機通信,通過RS-485接口與現(xiàn)場SWP系列智能儀表連接,接線方式見圖2。在通過操作軟件的組態(tài)及現(xiàn)場儀表內(nèi)部參數(shù)的設置,并經(jīng)過一系列的調(diào)試工作后,整個網(wǎng)絡就組建完成了。

三 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所具備的主要功能
通過魯班工業(yè)組態(tài)軟件的組態(tài),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有以下主要功能:
(1)數(shù)據(jù)輸入輸出功能。通過SWP系列智能儀表與IO板卡實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集及現(xiàn)場控制輸出。
(2)通過魯班工業(yè)組態(tài)軟件,可以在線組態(tài)出豐富多彩的畫面表現(xiàn)形式,使現(xiàn)場數(shù)據(jù)能夠直觀、形象地反映在顯示屏上。
(3)可以即時顯示和打印各類報表,也可根據(jù)需要定時生成報表輸出。
(4)可以通過曲線組態(tài)功能,根據(jù)需要隨時顯示出實時曲線、歷史曲線及歷史數(shù)據(jù),以便工程技術人員對這些數(shù)據(jù)進行分析、判斷,找出最佳的控制方案。
(5)通過數(shù)據(jù)庫模塊,用戶可以利用Access等其他專用數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具對數(shù)據(jù)進行更為復雜的處理。
(6)報警功能。對每一個系統(tǒng)變量可以設置是否報警,并可記錄報警信息。
(7)系統(tǒng)安全性與口令管理。根據(jù)實際需要,系統(tǒng)可以設置4重口令級別,通過設置,不同的操作人員可以享有不同的使用權限,保障了系統(tǒng)的安全可靠。
四 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的具體應用
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的能源計量數(shù)據(jù)采集在我公司投入運行以來,已發(fā)揮出巨大的作用。通過它的運行,我公司計量中心解決了大量用以往傳統(tǒng)的工作手段解決不了的問題,如:通過實時及歷史記錄曲線實現(xiàn)了對所有連線現(xiàn)場工作儀表進行24h的不斷監(jiān)控;通過故障的報警功能,我們能夠在儀表出現(xiàn)問題的第一時間快速發(fā)現(xiàn)并解決問題,最大程度地保證計量儀表正常、準確地工作,使供能單位與用能單位的利益得到最大程度的保障。不僅如此,因為能源采集系統(tǒng)的下位機采用的是智能儀表,在對能源生產(chǎn)、消耗量進行采集的同時也涉及到了一部分工藝參數(shù)的采集工作(溫度及壓力的補償參數(shù)本身就是工藝參數(shù)),所以,該系統(tǒng)還多次為調(diào)度部門及其他工藝生產(chǎn)車間以及輔助車間提供實時及歷史的工藝數(shù)據(jù)資料,為安全可靠生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及對突發(fā)事故進行事后分析提供了強有力的保障和依據(jù)。
目前我公司數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的信息還只能在少數(shù)幾個部門得到利用,這與我們的目標還有較大的差距。為了能使全公司的管理部門、工藝車間、輔助車間都能實時地得到本單位現(xiàn)場的實際運行情況及公用工程的實際運行情況,就需要將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與公司將要上馬的ERP工程集成起來。通過魯班工業(yè)組態(tài)軟件所提供的ODBC數(shù)據(jù)庫接口,再經(jīng)過二次開發(fā)建立一個公用的數(shù)據(jù)庫,就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的最大共享(見圖3)
