一、概述
本系統(tǒng)的目的是對(duì)全公司范圍內(nèi)風(fēng)、水、電、氣等產(chǎn)品的生產(chǎn)量、使用量（消耗）、庫(kù)存及與能源消耗有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和存儲(chǔ)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，并提供給有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén)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(jí)：總公司級(jí)、廠級(jí)、車(chē)間級(jí)。各車(chē)間（或設(shè)備）的主要數(shù)據(jù)指標(biāo)送到廠級(jí)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(jí)。
本系統(tǒng)在技術(shù)上能夠保證長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，全自動(dòng)地采集和傳送數(shù)據(jù)，投入運(yùn)行后，對(duì)原生產(chǎn)設(shè)備無(wú)任何不利影響。首鋼氧氣廠前期提供六個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試點(diǎn)：其中3個(gè)流量點(diǎn)，3個(gè)壓力點(diǎn)。對(duì)氧氣廠與能源消耗有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和存儲(chǔ)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，提供給廠領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén)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(shí)施分為三步進(jìn)行：第一步實(shí)現(xiàn)1——-3個(gè)廠級(jí)子系統(tǒng)的建設(shè)；第二步實(shí)現(xiàn)公司級(jí)互聯(lián)； 第三步實(shí)現(xiàn)公司內(nèi)其他廠級(jí)子系統(tǒng)的建設(shè)和互聯(lián)。
二、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
1、以計(jì)算機(jī)、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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，建立生產(chǎn)實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng)。
2、該分布式實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放式的、應(yīng)用規(guī)模可自由伸縮的系統(tǒng)。
3、通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的壓縮功能使全部過(guò)程數(shù)據(jù)的歷史趨勢(shì)可以保存10年以上。
4、該能源管理系統(tǒng)將真正實(shí)現(xiàn)
能源和過(guò)程的可視化
能源流向清晰化
高峰負(fù)荷降低化
能源消耗最優(yōu)化
帳單生成自動(dòng)化
三、系統(tǒng)功能及其實(shí)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(guó)GMC 公司的U16XX 系列數(shù)據(jù)總站為中心，對(duì)廠級(jí)或車(chē)間級(jí)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(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)和傳輸。每一臺(tái)數(shù)據(jù)總站可以直接聯(lián)接由現(xiàn)場(chǎng)儀表輸出的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)， 也可以通過(guò)Lonworks現(xiàn)場(chǎng)總線聯(lián)接。數(shù)據(jù)總站具有豐富的管理功能, 可對(duì)各種不同數(shù)據(jù)進(jìn)行累積計(jì)量或趨勢(shì)存儲(chǔ)，各數(shù)據(jù)總站之間可以互聯(lián)，可以無(wú)縫接入廠級(jí)或公司級(jí)的局域網(wǎng)，供上級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和利用。
2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、運(yùn)算、存儲(chǔ)功能
（1） 采用圖形界面，可根據(jù)用戶的需要?jiǎng)?chuàng)建總貌圖、流程圖、工框圖、趨勢(shì)曲線圖、儀表棒圖、報(bào)警畫(huà)面，實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。各畫(huà)面之間可方便的進(jìn)行切換
（2） 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，根據(jù)用戶的需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并通過(guò)各種形式實(shí)時(shí)顯示。
（3） 現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的定時(shí)存儲(chǔ)，可根據(jù)用戶的需要每間隔一定時(shí)間對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。可保持十年以上的歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警信息。
3、查詢功能
形成歷史數(shù)據(jù)庫(kù)可方便的進(jìn)行分類(lèi)查詢
（1） 單元數(shù)據(jù)查詢
（2） 實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)測(cè)
（3） 各類(lèi)歷史數(shù)據(jù)查詢
（4） 生產(chǎn)實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)查詢
4、報(bào)表打印功能
可根據(jù)用戶的具體要求自動(dòng)生成和打印各種報(bào)表，包括
（1） 生產(chǎn)日?qǐng)?bào)
（2） 生產(chǎn)情況月報(bào)
以便數(shù)據(jù)管理部門(mén)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(bào)表格式、數(shù)據(jù)構(gòu)成、采樣間隔等參數(shù)都可隨時(shí)更改。
5、報(bào)警功能
具有聲音、圖象等多種報(bào)警手段，并提供歷史報(bào)警查詢。
四、首鋼氧氣廠綜合能源信息系統(tǒng)的實(shí)施方案
首鋼氧氣廠前期為我們提供了六個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試點(diǎn)：其中3個(gè)流量點(diǎn)，3個(gè)壓力點(diǎn)。
1、硬件方案：硬件上選用德國(guó)GMC公司的產(chǎn)品搭建系統(tǒng)：數(shù)據(jù)總站選用U1601，6個(gè)采集點(diǎn)的模擬量直接連接到U1601的6個(gè)模擬量輸入口。將U1601數(shù)據(jù)總站兩個(gè)RS232接口的其中一個(gè)連接一個(gè)COM SERVER, 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(jī)里進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析和處理，以便有關(guān)人員利于查看和利用。如圖：
2.軟件方案：
本系統(tǒng)使用三維公司HMI軟件產(chǎn)品力控2.6（FORCECONTROL 2.6）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(dòng)生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表，報(bào)警記錄等等。其軟件實(shí)施方案如下：
數(shù)據(jù)采集：以廠級(jí)局域網(wǎng)上的某個(gè)PC機(jī)做為數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，安裝FORCECONTROL 2.6 監(jiān)控組態(tài)軟件，它以以太網(wǎng)形式與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總站通訊，將U1601上的數(shù)據(jù)采集到PC機(jī)。
廠級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用：該P(yáng)C機(jī)做為網(wǎng)絡(luò)上服務(wù)器端，通過(guò)力控網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序NetServer，其它一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)機(jī)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(wèn)服務(wù)器端，并可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置和管理。
公司級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用：公司級(jí)以上的局域網(wǎng)上的其他用戶無(wú)須安裝力控軟件，而只需通過(guò)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(shí)進(jìn)行報(bào)表打印等操作。
軟件配置：
1.FORCECONTROL 2.6 服務(wù)器端軟件
說(shuō)明：安裝在局域網(wǎng)上作為服務(wù)器的結(jié)點(diǎn)機(jī)上用于和U1601進(jìn)行通訊，并且通過(guò)TCP/IP方式，作為其他結(jié)點(diǎn)機(jī)的服務(wù)器端。
2.FORCECONTROL 2.6 客戶端軟件
說(shuō)明：廠級(jí)局域網(wǎng)上一臺(tái)或多臺(tái)結(jié)點(diǎn)機(jī)每臺(tái)安裝一套，用于訪問(wèn)服務(wù)器端數(shù)據(jù)，并通過(guò)服務(wù)器端向數(shù)據(jù)總站設(shè)置管理數(shù)據(jù)。
3.WEB SERVER 程序
說(shuō)明：運(yùn)行在服務(wù)器端結(jié)點(diǎn)機(jī)上，將監(jiān)控畫(huà)面發(fā)布，以便與公司級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)機(jī)通過(guò)微軟IE 瀏覽器查詢能源數(shù)據(jù)。