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钢铁企业能源管理系统
8页1、钢铁企业能源管理系统(EMS)设计方案1概述能源管理系统(Energy management system,简称EMS)是钢铁企业信息化系统的一个重要组成部分,在能源数据进行采集、加工、分析,处理以实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡、能源预测等方面发挥着重要的作用。在企业信息化系统的架构中,把能源管理作为MES 的一个基本应用构件,作为大型企业自动化和信息化的重要组成部分,如图示:企业信息化体系结构图能源介质种类主要包括:高炉煤气(BFG)、焦炉煤气(COG)、转炉煤气(LDG)、天然气(NG)、氧气(O2)、氮气(N2)、氩气(Ar)、压缩空气(Air)、蒸汽、氢气(H2)、采暖热网、生活水、工业净环水、工业浊环水、浓盐水、除盐水、酚氰水、软化水、电力等。能源介质信息包括:压力、流量、温度、煤气热值、供水品质(水质)、阀门开闭、调节阀开度、开关信号、动力设备运行状态、主生产线设备的运行状态等。环保信息包括:环保设备的运行情况、外排水中主要污染物的浓度、流量、主要废气排放点的外排放废气中烟(粉)尘、SO2、NOx、CO2 等污染因子的浓度和流量、污染物排放总量、大气质量指标、
2、厂区视频检测、厂界噪音。2方案设计21系统架构典型能源系统架构包括能源调度管理中心、通讯网络、远程数据采集单元等三级物理结构(如图示)。系统结构示意图基于基础自动化向信息化建设发展的原则,并分析比较了实时数据库和SCADA 软件的技术特点,本方案以SCADA 系统为核心构建能源管理系统,结合网络通讯、数据库产品和技术建立一套先进的、符合钢铁企业管理应用功能的能源管理系统。211系统建立1)能源中心:以SCADA 软件为核心,建立I/O Server 实时数据服务器,实现在线的数据监视、工艺操作和实时的能源管理功能;基于数据库技术开发具有模型背景的能源管理功能并对外提供接口。2)通讯网络:采用工业级以太网交换机,建立分区域的冗余环网,环与环之间采用耦合拓扑结构进行连接,从而建立高可靠专有的能源数据采集通讯网络。数据采集:RTU 产品为核心,通过信号采集、通讯、协议转换等技术手段,将能源介质参数的采集与生产控制系统隔离,提供连续、真实、可靠的数据依据。212系统数据流图能源中由心I/O 数据服务器、SQL SERVER数据库服务器和工作站组成。I/O数据服务器负责原始计量数据的实时采集、原
3、始数据处理、二次计算和为监控画面提供实时数据;SQL SERVER数据库服务器负责计量统计数据的收集和存储,作为能源(物资)计量统计管理数据库;工作站上运行计量数据监控与管理系统软件,对计量数据进行分析处理、设备管理、权限分配、报表打印以及调阅等; 根据能源管理系统功能需求及实际各部门业务流程规定,EMS 数据流图可用下图表示:数据流图213系统功能EMS 的监控系统分为4 个子系统,即供配电系统、动力系统、给排水系统和环保系统。其中动力系统包括燃气系统、蒸汽系统、氧氮氩系统,给排水系统包括化学水、工业水和生活水。1)数据的实时采集与监控通过建立可靠的数据采集系统(SCADA系统)对能源潮流数据(如电流、电压、压力、温度、流量、环境数据等)、设备状态(如开、停、阀门开度、报警信号等)等进行采集;提供过程监视、操作控制、实时调整等画面,过程曲线及信息显示等辅助界面、大屏幕等完成能源中心管辖范围的能源设备状态及潮流的监视功能;提供过程控制和实时调整,参数设定窗口等实现控制功能;并对信息进行归档。2)基础数据管理包括介质参数管理、维护单位管理、计量设备管理、测点耗量关系、用户权限设置、以及其
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