力控能源管理系統(tǒng)方案參考模板

1、0 / 63 XXXXXX 能源管理中心能源管理中心 EMS 系統(tǒng)系統(tǒng)技術(shù)方案技術(shù)方案目目 錄錄1.綜述綜述 .31.1.用戶現(xiàn)狀分析.41.2.設(shè)計原則.51.3.設(shè)計內(nèi)容.61.4.技術(shù)路線.72.能源管理中心系統(tǒng)概述能源管理中心系統(tǒng)概述 .82.1.能源管理中心的能源生產(chǎn)管理.82.1.1.能源中心管理內(nèi)容.92.1.2.能源中心的管理.102.1.3.能源中心的目標.102.2.能源管理的優(yōu)勢.102.3.建設(shè)能源管理中心的意義.113.綜合監(jiān)控綜合監(jiān)控 .133.1.功能設(shè)計.133.1.1.監(jiān)控.133.1.2.操作.133.1.3.報警.133.1.4.趨勢.143.2.軟件系統(tǒng)

2、.143.2.1.軟件架構(gòu).143.2.2.軟件的基本功能.153.2.3.能源監(jiān)控.183.2.4.能源系統(tǒng)的平衡與調(diào)度管理.183.3.供電及動力監(jiān)控.203.3.1.供配電系統(tǒng).203.3.2.動力系統(tǒng).224.實時數(shù)據(jù)庫及中間件實時數(shù)據(jù)庫及中間件 .254.1.實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng).254.2.能源中心的外部通信技術(shù).294.3.分布式技術(shù).314.4.能源中心實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)特性.355.報表及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)報表及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) .395.1.能源供需計劃.395.2.能源供需實績管理.395.3.能源平衡管理.405.4.能源對比分析管理.415.5.能源運行支持管理.415.6.設(shè)備管理.416

3、.能源平衡與預(yù)測能源平衡與預(yù)測 .426.1.介質(zhì)綜合平衡預(yù)測及優(yōu)化調(diào)度.426.2.電力負荷預(yù)測.427.能源中心設(shè)計及進度計劃能源中心設(shè)計及進度計劃 .447.1.能源中心設(shè)計.447.2.能源中心的大屏幕布置.447.3.調(diào)度電話系統(tǒng).457.4.建設(shè)階段及設(shè)施階段說明.45綜述綜述隨著我國經(jīng)濟快速增長，各項建設(shè)都取得了巨大成就，但同時也付出了巨大的資源和環(huán)境代價，經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳。我國“十一五”規(guī)劃綱要提出， “十一五”期間，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗要降低 20%左右，主要污染物排放總量減少 10%。在一個企業(yè)中，能源是企業(yè)正常生產(chǎn)的根本保障，同時也是生產(chǎn)成本的主要構(gòu)成部分

4、。企業(yè)相應(yīng)生產(chǎn)和使用的能源包括水、電、汽、氣。過去，由于能源的消耗成本占生產(chǎn)成本的比重非常小，多年來，在良好的經(jīng)濟效益掩蓋下，企業(yè)更多地關(guān)注了主工藝生產(chǎn)的質(zhì)量、效率、成本。而企業(yè)對動力部門更多強調(diào)的是安全與保障體系，對能源的加工、貯存、供給過程中的損耗、設(shè)備管理、計量檢定、能量平衡與調(diào)度關(guān)注不夠。多年以來，企業(yè)的動力能源體系或多或少一直存在以下幾方面的問題：能源成本核算體系不健全，單箱成品成本核算中的能源成本基于推算或估算。能源的加工、貯存、供給過程中的隱形損失無法評估，如：生產(chǎn)、生活、消防、綠化用水量的隱形損失。計量檢定手段落后，人力成本很高。能量的動態(tài)平衡缺乏統(tǒng)計分析與計算。能源調(diào)度方法為

5、人工調(diào)度。需要有統(tǒng)一的設(shè)備管理體系。本方案從企業(yè)基本情況出發(fā)，結(jié)合我公司自身項目實踐的經(jīng)驗，提出建設(shè)能源中心管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型和規(guī)劃，供決策參考。待下一步對現(xiàn)場動力能源部分做全廠范圍的調(diào)研和評估后，可進一步做出實施方案。本方案采用用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的全廠生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查看、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理的軟件系統(tǒng)，使能源計量管理的信息，包括生產(chǎn)的動態(tài)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、各項離線采集的數(shù)據(jù)等，都能夠通過系統(tǒng)實現(xiàn)實時、方便、高效、統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，形成各車間和廠級的能源成本核算依據(jù)。迄今已完成了上百個客戶的系統(tǒng)工程項目，為用戶提供完整的專業(yè)化服務(wù)。我公司有能力、有信心與用戶建立良好而又深入的合作

6、關(guān)系，保證實現(xiàn)能源計量管理系統(tǒng)的及早投入與長期穩(wěn)定運行。通過能源計量管理系統(tǒng)讓您在企業(yè)的任何地方都可以實時監(jiān)控企業(yè)的生產(chǎn)狀況，了解生產(chǎn)在生產(chǎn)過程中消耗和產(chǎn)出情況，方便企業(yè)管理，給企業(yè)帶來源源不斷的經(jīng)濟效益。1.1. 用戶現(xiàn)狀分析用戶現(xiàn)狀分析采集點情況采集點情況序序號號系統(tǒng)廠家系統(tǒng)廠家系統(tǒng)型號及系統(tǒng)型號及版本版本投運時投運時間間有無監(jiān)控有無監(jiān)控軟件軟件接口方式接口方式連網(wǎng)距連網(wǎng)距離離流量流量點數(shù)點數(shù)備注備注123456789101112131415167718192021222324252627282930313233343536373839401.2. 設(shè)計原則設(shè)計原則本方案設(shè)計主要基于需求進

7、行設(shè)計，在提供高性能、高可靠性、可擴展性的基礎(chǔ)上，盡量降低系統(tǒng)的初期投資成本。針對存在的生產(chǎn)、業(yè)務(wù)問題及信息化現(xiàn)狀，方案采用管理能源中心過程信息管理網(wǎng)系統(tǒng)來統(tǒng)一解決能源信息的運行、錄入信息的集成、存儲、web 瀏覽、分析、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視等方面問題。方案涉及到數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)、網(wǎng)絡(luò)安全管理、能源計量管理系統(tǒng)等方面。開放性開放性考慮到本系統(tǒng)中將涉及到不同廠商的設(shè)備技術(shù)，以及系統(tǒng)的擴展需求，在本項目的產(chǎn)品技術(shù)選型中，我們將盡量避免采用專有技術(shù)，從而使本系統(tǒng)中的軟硬件平臺具有充分的開放性。先進性先進性本系統(tǒng)中的軟硬件平臺建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)以及系統(tǒng)的維護管理所采用的產(chǎn)品技術(shù)均綜合考慮當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)

8、展趨勢，采用相對先進同時市場相對成熟的產(chǎn)品技術(shù)，以滿足系統(tǒng)未來的發(fā)展需求。實時性實時性本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集周期最低 50ms，客戶端數(shù)據(jù)刷新周期 500ms，充分保證數(shù)據(jù)的一致性和同步性。在保證高速數(shù)據(jù)采集的同時不影響控制系統(tǒng)和其他二次儀表的運行速度。高性能高性能考慮到本系統(tǒng)為大量遠端用戶提供 WEB 服務(wù)以及 OPC 通訊功能，系統(tǒng)設(shè)計將從服務(wù)器處理能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸能力、軟件系統(tǒng)效率等角度綜合分析，合理設(shè)計結(jié)構(gòu)、配置，以確保大量用戶并發(fā)訪問的峰值時段，系統(tǒng)具有足夠的處理能力，保障服務(wù)質(zhì)量。安全性安全性本系統(tǒng)對安全性問題予以高度重視，從操作系統(tǒng)層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層每個層次都有相應(yīng)的措施。系統(tǒng)運用了網(wǎng)

9、段隔離，用戶驗證等技術(shù)以解決傳輸安全，系統(tǒng)安全和信息安全的需求。另外，該系統(tǒng)擁有全部源代碼，且源代碼不公開。保證在任何情況下（如病毒侵入、網(wǎng)絡(luò)堵塞、系統(tǒng)崩潰等）不影響控制系統(tǒng)和其他二次儀表運行?？煽啃钥煽啃员鞠到y(tǒng)的設(shè)計將在盡可能減少投資的情況下，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備選型等方面綜合考慮，以確保系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)都沒有單故障節(jié)點。系統(tǒng)采用模塊化管理，數(shù)據(jù)采集進行區(qū)域管理，不會因為局部問題影響整體通訊，并實現(xiàn) 724365 的不間斷服務(wù)。擴展性擴展性在本系統(tǒng)中，所有的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存貯、應(yīng)用軟件的設(shè)計都將遵循可擴充的原則，以實現(xiàn)隨著生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)的發(fā)展而擴展。易用性易用性管理能源中心系

10、統(tǒng)本公司版權(quán)所有，按照中文操作習(xí)慣開發(fā)，全中文界面，易于操作，經(jīng)簡單培訓(xùn)后即可進行組態(tài)和維護工作。性價比性價比本系統(tǒng)的設(shè)計中，在滿足用戶需求與系統(tǒng)的高性能、高可靠性的前提下，盡量利用現(xiàn)有資源，及考慮將來的擴展性，來降低用戶的投資。1.3. 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1）能源管理中心系統(tǒng)計算機系統(tǒng)； 2）能源管理中心系統(tǒng)應(yīng)用軟件；3）能源管理中心系統(tǒng)中央網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；4）能源管理中心系統(tǒng)現(xiàn)場控制系統(tǒng)（動力/水）改造方案；5）能源管理中心系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集子站系統(tǒng)設(shè)計；6）能源管理中心系統(tǒng)現(xiàn)場儀表改造（動力/水）方案；7）能源管理中心系統(tǒng)電力控制系統(tǒng)改造；8）能源管理中心系統(tǒng)能源管理中心控制室設(shè)計，包含

11、機房保障系統(tǒng)、控制室裝潢、大屏幕及通訊。1.4. 技術(shù)路線技術(shù)路線GCS-G3/G5 數(shù)據(jù)采集及控制以硬接線為主、異構(gòu)系統(tǒng)通訊為輔遠程控制與調(diào)度電話相結(jié)合無人值守與定期巡檢相結(jié)合自動化技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合2. 能源管理中心系統(tǒng)概述能源管理中心系統(tǒng)概述2.1. 能源管理中心的能源生產(chǎn)管理能源管理中心的能源生產(chǎn)管理能源管理中心在能源生產(chǎn)管理中的基本作用將在 EMS 系統(tǒng)的支持下通過能源調(diào)度（包括電力調(diào)度、動力調(diào)度和水道調(diào)度）的扁平化在線管理實現(xiàn)。為實現(xiàn)既定的能源生產(chǎn)管理目標，我們將依賴于能源管理中心的基本管控功能，將依賴于能源管理中心提供的完備信息，依賴于能源管理中心對基本信息的分析結(jié)果，也將依賴

12、于能源管理中心系統(tǒng)核心的能源調(diào)度及平衡技術(shù)。能源管理系統(tǒng)架構(gòu)結(jié)構(gòu)說明：主干網(wǎng)絡(luò)采用光纖組建網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)采集、調(diào)度管理、客戶端監(jiān)控都通過專網(wǎng)方式實現(xiàn)。整個網(wǎng)絡(luò)分為三層結(jié)構(gòu)，分別為 EPA 現(xiàn)場采集、Advantrol-Pro 能源中心監(jiān)控、管理能源中心報表系統(tǒng)及辦公網(wǎng)絡(luò)計算機瀏覽。其中光纖網(wǎng)絡(luò)采用專網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)全部重新搭建。數(shù)據(jù)采集站配置 EPA 控制器，采集分散點，統(tǒng)一通過光纖上傳服務(wù)器。能源中心監(jiān)控采用 Advantrol-Pro 平臺。報表系統(tǒng)包括管理能源中心服務(wù)器、報表服務(wù)器，安裝有管理能源中心軟件包、報表平臺軟件，通過 C/S 模式從工程師站和前置采集站中實時獲取現(xiàn)場全部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。通過B/

13、S 模式實現(xiàn) WEB 的發(fā)布，網(wǎng)絡(luò)中的計算機只要使用 IE 瀏覽器就可以對生產(chǎn)現(xiàn)場和生產(chǎn)信息進行瀏覽。通過 ODBC 驅(qū)動實現(xiàn)和 ERP 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換。2.1.1.能源中心管理內(nèi)容能源中心管理內(nèi)容能源管理中心生產(chǎn)指揮系統(tǒng)示意圖：1、能源管理中心系統(tǒng)主要設(shè)備數(shù)據(jù)采集設(shè)備信息傳輸網(wǎng)絡(luò)計算機等數(shù)據(jù)處理裝置軟件平臺應(yīng)用軟件系統(tǒng)巡檢系統(tǒng)等2、能源管理中心人員主要職責(zé)電力、動力、水道調(diào)度能源巡檢點檢管理運行技術(shù)管理等3、能源管理中心的管理理念分散控制集中調(diào)度扁平化管理客觀能源消耗評價無人值守節(jié)能減排、公司效益最大化無紙化流程管理管控一體化、計劃為先導(dǎo)等2.1.2.能源中心的管理能源中心的管理根據(jù)能源管

14、理中心的管理體制的建立和完善應(yīng)考慮：簡化管理流程、 提高管理效率、優(yōu)化調(diào)度機制、消除管理盲區(qū)、改善工作環(huán)境等。2.1.3.能源中心的目標能源中心的目標能源生產(chǎn)管理的基本目標是：生產(chǎn)安全、運行穩(wěn)定、節(jié)約能源、低碳環(huán)保。實現(xiàn)對能源系統(tǒng)生產(chǎn)、輸配、調(diào)度管理、運行操作、信息分析、人力資源利用、異常處理等進行全方位的管理，以最少的人力、最先進的手段、最高效的體制、最完備的信息實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。2.2. 能源管理能源管理的優(yōu)勢的優(yōu)勢系統(tǒng)成熟、穩(wěn)定、可靠。實現(xiàn)主要能源報表編制分析自動化。實現(xiàn)能源管理由事后管理向事前管理發(fā)展。實現(xiàn)能源管理由粗放管理向精益化管理發(fā)展。實現(xiàn)由單體節(jié)能管理向系統(tǒng)節(jié)能管理發(fā)展。實現(xiàn)

15、能源管理由經(jīng)驗化向科學(xué)定量化管理發(fā)展。實現(xiàn)全廠各個主要能源設(shè)備的報警功能及事故預(yù)案管理。2.3. 建設(shè)能源管理中心建設(shè)能源管理中心的意義的意義為了改變傳統(tǒng)的分散的能源生產(chǎn)管理方式為公司扁平化的高效管理方式，我們建設(shè)工廠能源管理中心這一套先進的、可靠的、安全的能源系統(tǒng)運行、操作和管理平臺。（1 1）對能源系統(tǒng)采用分散控制和集中管理）對能源系統(tǒng)采用分散控制和集中管理針對能源工藝系統(tǒng)的分散和能源管理要求集中的特點，建立能源管理中心系統(tǒng)可以滿足能源工藝系統(tǒng)特點的分散控制和集中管理，使工廠的能源管理水平適應(yīng)企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展需要。（2 2）完善能源信息的采集、存儲、管理和利用）完善能源信息的采集、存儲、管理

16、和利用完善的能源信息采集系統(tǒng)，便于獲得第一手資料，實時掌握系統(tǒng)運行情況、及時采取調(diào)度措施，使系統(tǒng)盡可能運行在最佳狀態(tài)，并將事故的影響降到最低。（3 3）減少能源管理環(huán)節(jié)，優(yōu)化能源管理流程，建立客觀能源消耗評價體系）減少能源管理環(huán)節(jié)，優(yōu)化能源管理流程，建立客觀能源消耗評價體系能源管理中心系統(tǒng)的建設(shè)，可實現(xiàn)在信息分析基礎(chǔ)上的能源監(jiān)控和能源管理的流程優(yōu)化再造，實現(xiàn)能源設(shè)備管理、運行管理、停復(fù)役管理等自動化和無紙化，有效實施客觀的以數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評價體系，減少能源管理的成本，提高能源管理的效率，及時了解真實的能耗情況和提出節(jié)能降耗的技術(shù)和管理措施，向能源管理要效益。（4 4）減少能源系統(tǒng)運行管理

17、成本，提高勞動生產(chǎn)率）減少能源系統(tǒng)運行管理成本，提高勞動生產(chǎn)率工廠的能源系統(tǒng)規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，區(qū)域縱橫交錯。傳統(tǒng)的現(xiàn)場管理、運行值班和檢修及其管理的工作量大，成本高，將構(gòu)成工廠能源系統(tǒng)成本的重要組成部分。能源管理中心系統(tǒng)的建設(shè)，將為工廠的管理體制改革中發(fā)揮重要示范作用。系統(tǒng)的最終目標可以實現(xiàn)簡化能源運行管理，減少日常管理的人力投入，節(jié)約人力資源成本，提高勞動生產(chǎn)率。（5 5）加快能源系統(tǒng)的故障和異常處理，提高對全廠性能源事故的反應(yīng)能力）加快能源系統(tǒng)的故障和異常處理，提高對全廠性能源事故的反應(yīng)能力能源調(diào)度可以通過系統(tǒng)迅速從全局的角度了解系統(tǒng)的運行狀況，故障的影響程度等，及時采取系統(tǒng)的措施，

18、限制故障范圍的進一步擴大，并有效恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。這在能源系統(tǒng)非常情況下特別有效。（6 6）通過優(yōu)化能源調(diào)度和平衡指揮系統(tǒng)，節(jié)約能源和改善環(huán)境）通過優(yōu)化能源調(diào)度和平衡指揮系統(tǒng)，節(jié)約能源和改善環(huán)境能源管理中心系統(tǒng)的建成，將通過優(yōu)化能源管理的方式和方法，改進能源平衡的技術(shù)手段，實時了解鋼廠的能源需求和消耗的狀況，將能有效地減少高爐煤氣的放散，提高轉(zhuǎn)爐煤氣的回收率，采用綜合平衡和燃料轉(zhuǎn)換使用的系統(tǒng)方法，使能源的合理利用達到一個新的水平。3. 綜合監(jiān)控綜合監(jiān)控3.1. 功能設(shè)計功能設(shè)計3.1.1.監(jiān)控監(jiān)控EMS 監(jiān)控畫面主要包括過程畫面、操作畫面和報警畫面。過程畫面主要顯示設(shè)備的狀態(tài)、能源介質(zhì)的發(fā)生

19、量和使用量、能源介質(zhì)的溫度、電流、電壓、頻率、管網(wǎng)的壓力等。操作畫面主要顯示一些可操作的設(shè)備，點擊設(shè)備圖標，彈出操作窗即可操作。報警畫面主要顯示重要報警的信息，根據(jù)不同的報警級別產(chǎn)生不同的聲光報警。3.1.2.操作操作操作窗為彈出式窗口。EMS 系統(tǒng)中任何設(shè)備的操作都要有確認。電力系統(tǒng)操作對象：高壓開關(guān)、閘刀等。動力系統(tǒng)操作對象：煤氣加壓機、出入口閥、電動閥門、煤氣放散塔、切斷閥、煤氣混合調(diào)節(jié)裝置等。水系統(tǒng)操作對象：送水泵、電動閥門、調(diào)節(jié)閥門、電動閘門等。3.1.3.報警報警EMS 報警信息包括分級報警和多媒體聲光報警。對重要現(xiàn)場設(shè)備的故障信號、當(dāng)能源系統(tǒng)報警參數(shù)超限、與能源生產(chǎn)相關(guān)的重要生產(chǎn)

20、單元運行狀態(tài)、能源管理中心現(xiàn)場無人值守電氣室的門開、火災(zāi)等進行報警，根據(jù)故障程度、重要性，將報警信號進行多級分類，并提供相應(yīng)的聲響、語音、畫面閃光報警方式，并提供相應(yīng)的報警恢復(fù)手段，主要從以下幾個方面進行考慮：對于故障信號，根據(jù)不同的內(nèi)容進行分類、分級，以不同方式進行報警，并根據(jù)報警內(nèi)容提供人工確認、恢復(fù)功能。系統(tǒng)提供運行參數(shù)超限報警（根據(jù)實際需要，可進行分級） ，并提供人工確認功能，系統(tǒng)隨故障源的消失自動恢復(fù)報警。對于無人監(jiān)控的電氣室，提供開門報警，火災(zāi)報警，并提供人工確認功能，系統(tǒng)隨故障源的消失自動恢復(fù)報警。系統(tǒng)提供 EMS 系統(tǒng)本身故障報警（包括系統(tǒng)電源、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、通訊介質(zhì)、數(shù)據(jù)處理

21、設(shè)備、顯示/操作終端等重大異常） ，提供人工確認與恢復(fù)功能。對于以上報警與恢復(fù)，均提供終端信息顯示，EMS 配備專門的故障信息輸出打印機，進行實時故障信息打印輸出。1、EMS 電力系統(tǒng)報警電力系統(tǒng)報警對線路和母線故障、控制及保護繼電器故障、開關(guān)故障、變壓器故障、變電所開門、火災(zāi)、交直流故障、UPS 故障進行報警。2、EMS 動力系統(tǒng)報警動力系統(tǒng)報警對煤氣柜柜位 HH 機械節(jié)點報警信號、柜頂 CO 泄漏報警，加壓機電動機側(cè)/反電動機側(cè)軸振動報警、溫度超限報警，執(zhí)行機構(gòu)主電源斷、控制電源斷報警，執(zhí)行機構(gòu)油壓低下報警、加壓站CO 泄漏報警、電氣室開門、火災(zāi)報警，能介系統(tǒng)壓力、柜位超限，高爐減/休風(fēng)、

22、熱風(fēng)爐運轉(zhuǎn)/切換、鼓風(fēng)機故障，煉鋼裝爐/吹煉，煤氣回收等進行報警。3、EMS 水道系統(tǒng)報警水道系統(tǒng)報警對送水泵故障、電源系統(tǒng)輕故障、電源系統(tǒng)重故障、電氣室開門、火災(zāi)報警，管網(wǎng)壓力、水位進行報警。3.1.4.趨勢趨勢電力系統(tǒng)：電壓、電流、有功/無功功率、頻率、功率因數(shù)等測量信號過程曲線或歷史數(shù)據(jù)查詢，EMS 系統(tǒng)提供必要的曲線顯示。動力系統(tǒng)：對于煤氣柜柜位、升降速度、壓力、流量、熱值、溫度等測量信號過程曲線或歷史數(shù)據(jù)查詢，EMS 系統(tǒng)提供必要的曲線顯示。水道系統(tǒng)：對于水道系統(tǒng)的壓力、流量、水質(zhì)指標、水位等測量信號提供過程曲線或歷史數(shù)據(jù)查詢。3.2. 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)3.2.1.軟件架構(gòu)軟件架構(gòu)工

23、廠能源管理中心系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)，具有如下特點：高集成性、一體化安全技術(shù)措施、數(shù)據(jù)源的獨立性和唯一性、管控?zé)o縫銜接和相互支持、C/S 與 B/S 混合設(shè)計滿足不同用戶需求、具備良好的性能、可擴展性、可維護性好、適用于分階段實施。將應(yīng)用建立在主流、開放的商用平臺基礎(chǔ)上，以確?？蛻魧ο到y(tǒng)最大限度的掌握、降低系統(tǒng)的維護成本、減少未來升級和擴展風(fēng)險、系統(tǒng)更可靠；本設(shè)計也將充分考慮工廠實際，尤其是盡量考慮對先前建設(shè)的系統(tǒng)的投資保護和低成本集成。變電站示例3.2.2.軟件的基本功能軟件的基本功能能源管理中心系統(tǒng)應(yīng)用功能如下：（1）能源系統(tǒng)綜合監(jiān)控：能源數(shù)據(jù)采集與基本處理、能源系統(tǒng)的監(jiān)控與調(diào)整、能源信息的歸檔和管

24、理、能源生產(chǎn)報表管理子系統(tǒng)、能源系統(tǒng)事件及故障記錄、工藝與設(shè)備故障的報警與分析、供配電專業(yè)安全管理應(yīng)用。（2）調(diào)度分析：電力負荷預(yù)測及負荷管理、多介質(zhì)綜合平衡及調(diào)度。（3）能源管理：能源計劃與實績、能源分析支持、能源質(zhì)量管理、能源運行支持管理煤氣系統(tǒng)總圖示例數(shù)據(jù)采集功能數(shù)據(jù)采集功能數(shù)據(jù)采集是指通過 I/O、通信接口、專用儀表或第三方系統(tǒng)收集滿足能源管理中心系統(tǒng)應(yīng)用功能要求的數(shù)據(jù)：包括能源系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)、計量數(shù)據(jù)、動力公輔系統(tǒng)狀態(tài)和故障信息、與能源調(diào)度相關(guān)的公司主體生產(chǎn)單元信息等，達到能源動力系統(tǒng)的綜合監(jiān)控和管理要求。數(shù)據(jù)采集功能將按照可靠、完整、高效和穩(wěn)定的要求進行設(shè)計。監(jiān)控功能監(jiān)控功能綜合監(jiān)控

25、功能主要包括常規(guī)設(shè)備監(jiān)控，在線管理和調(diào)整，工藝系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等協(xié)調(diào)監(jiān)控，滿足節(jié)能要求、以遠程監(jiān)控為核心的節(jié)能調(diào)度，扁平化的故障監(jiān)測及分析處理等。集成變電所綜合保護裝置及其后臺監(jiān)控系統(tǒng)按照能源管理中心系統(tǒng)及電力監(jiān)控規(guī)范的要求，集成第三方的變電站綜合保護裝置系統(tǒng)，并按照規(guī)定的授權(quán)模式，實現(xiàn)能源管理中心優(yōu)先的對變電站的遠程監(jiān)控。電力示例：變電站斷路器操作功能主變調(diào)壓操作：加壓機啟停操作畫面：加壓機入口調(diào)節(jié)閥操作窗：能源管理功能能源管理功能基礎(chǔ)能源管理作為能源管理中心系統(tǒng)在線平衡調(diào)度及在線能源管理的補充，包括能源計劃管理、能源實績管理、能源生產(chǎn)運行支持、能源質(zhì)量管理和能源對比分析等模塊。這些模塊

26、以能源管理中心系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，同時提取 ERP 系統(tǒng)的生產(chǎn)實績和生產(chǎn)計劃等信息，經(jīng)過系統(tǒng)的分析和處理，以友好的設(shè)計界面提供給能源管理的專業(yè)人員和運行管理專業(yè)人員使用，從整體角度向工廠能源管理中心系統(tǒng)管理人員提供一體化的安全保障機制和完善的基礎(chǔ)管理平臺。3.2.3.能源監(jiān)控能源監(jiān)控能源管理中心對能源動力裝置進行監(jiān)視和控制，達到如下目標：1、對現(xiàn)場設(shè)備的全方位的監(jiān)視和控制。2、數(shù)據(jù)采集將滿足實時、穩(wěn)定、傳輸可靠的要求3、保證系統(tǒng)的整體性能；4、滿足未來系統(tǒng)整體性、一致性、完整性；6、設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)，把握系統(tǒng)的管控尺度；7、監(jiān)控系統(tǒng)將調(diào)度管理的綜合性、整體性、扁平化貫穿于應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計中；3.2

27、.4.能源系統(tǒng)的平衡與調(diào)度管理能源系統(tǒng)的平衡與調(diào)度管理1、能源平衡的的能源介質(zhì)包括水、電、風(fēng)、氣、汽等主要類型，如下圖（典型案例） 。上圖能源介質(zhì)系統(tǒng)的應(yīng)用和平衡具有如下特點： （1） 全部生產(chǎn)單元都必須使用這些介質(zhì)的一種或多種； （2） 這些能源介質(zhì)，除水外，一般不具備生產(chǎn)意義上的存儲條件； （3） 生產(chǎn)、輸配和使用是一個整體，任何環(huán)節(jié)的問題，都將導(dǎo)致平衡破壞； （4） 不同介質(zhì)在一定條件下可以相互置換； （5） 部分用戶事實上可以使用不同能源介質(zhì)的組合； （6） 能源系統(tǒng)的平衡與公司的生產(chǎn)計劃、檢修計劃及品種計劃密切相關(guān)； （7） 系統(tǒng)的特發(fā)事件也將影響能源系統(tǒng)的平衡； （8） 系統(tǒng)平衡的

28、質(zhì)量直接影響用能的經(jīng)濟性。分析上述特點可以看到，鋼鐵企業(yè)能源介質(zhì)系統(tǒng)不是孤立的系統(tǒng)，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、平衡性都與很多外部因素相關(guān)，傳統(tǒng)的管理方式已被證明很難在更高層次上實現(xiàn)經(jīng)濟運行。本次設(shè)計的能源管理中心系統(tǒng)就是通過信息化技術(shù)、預(yù)測技術(shù)、平衡及優(yōu)化調(diào)度技術(shù)實現(xiàn)整體的平衡，充分利用上述特點，通過采集相關(guān)信息，經(jīng)過模型處理，實現(xiàn)系統(tǒng)及時的平衡和安全穩(wěn)定。 通過預(yù)測模型，掌握未來一段時間的平衡趨勢，當(dāng)預(yù)測曲線可能遠離計劃值（設(shè)定值）的時候，系統(tǒng)將及時進行分析，給出平衡調(diào)度的建議。3.3. 供電及動力監(jiān)控供電及動力監(jiān)控供電及動力監(jiān)視點包括：電力系統(tǒng)的電量、電壓、頻率等，動力系統(tǒng)的流量、壓力、柜位

29、；水道系統(tǒng)的流量、壓力、水位等主要能源生產(chǎn)潮流。供電及動力控制點包括：電力系統(tǒng)的開關(guān)等，動力系統(tǒng)的加壓機、放散塔、煤氣柜等，水道系統(tǒng)的泵等重要能源設(shè)備。3.3.1.供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)電力調(diào)度可以通過 EMS 對能介系統(tǒng)的運行報警參數(shù)進行設(shè)定，從而實現(xiàn)系統(tǒng)自動控制和自動報警。EMS 對以下電力設(shè)備進行遠方操作和狀態(tài)監(jiān)視：變電所的開關(guān)、閘刀、有載調(diào)壓裝置EMS 對以下電力信號進行監(jiān)視：1） 電流、有功、無功功率、電量、母線電壓、功率因數(shù)、頻率。2） 開關(guān)、閘刀、接地閘刀、有載調(diào)壓裝置、故障信息、變電所輔機信息。EMS 對電力系統(tǒng)如下運行參數(shù)進行報警設(shè)定：進線電壓、母線頻率、重要線路的電流等。高壓

30、開關(guān)合閘控制方案舉例：高壓開關(guān)分控制方案舉例：遠程開閥控制方案：遠程關(guān)閥控制方案：加壓機開：3.3.2.動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)EMS 管轄范圍包括: BFG、COG 煤氣柜及放散塔、LDG 煤氣柜及加壓機、煤氣混合加壓站、煤氣管網(wǎng)、蒸汽管網(wǎng)、球罐區(qū)、氧氮氬管網(wǎng)、空壓站、空氣管網(wǎng)等。動力調(diào)度可以通過 EMS 對能介系統(tǒng)的運行報警參數(shù)進行設(shè)定，從而實現(xiàn)系統(tǒng)自動控制和自動報警。1、煤氣系統(tǒng)、煤氣系統(tǒng)煤氣柜：由能中動調(diào)對 BFG、COG 煤氣柜出/入口閥門、BFG、COG、LDG 煤氣柜柜位選擇進行 EMS 遠方操作和狀態(tài)監(jiān)視；對煤氣柜位信號、柜位升降速度、BFG、COG 柜出入口閥門開度，LDG 系統(tǒng)電除

31、塵運行狀態(tài)，電除塵出口溫度、電壓進行監(jiān)視。煤氣放散塔：由能中動調(diào)對放散管切斷閥、點火煤氣切斷閥、吹掃氮氣切斷閥、放散管調(diào)節(jié)閥、放散點火進行 EMS 遠方操作和狀態(tài)監(jiān)視；對放散點火操作著火/點火狀態(tài)（溫度） 、放散流量、點火煤氣流量、吹掃氮氣流量、放散調(diào)節(jié)閥開度進行監(jiān)視。煤氣加壓站：由能中動調(diào)對煤氣加壓機的啟/停、加壓機出口切斷閥、旁通調(diào)節(jié)閥的開/閉/停、入口閥的開/閉/停（視具體情況） 、氮氣軸封開/閉進行 EMS 遠方操作和狀態(tài)監(jiān)視；對入口調(diào)節(jié)閥門開度，旁通調(diào)節(jié)閥門開度，入口流量、溫度、壓力，出口壓力，加壓站電動機電流信號，加壓站母線電壓、母聯(lián)狀態(tài)進行監(jiān)視。 （以上設(shè)備要以工藝設(shè)計為最終）煤

32、氣混合裝置：由能中動調(diào)對參與混合的各煤氣的切斷閥開/閉、調(diào)節(jié)閥開/閉/停、調(diào)節(jié)閥自動/手動（視具體情況）進行 EMS 遠方操作和狀態(tài)監(jiān)視；對參與混合的各煤氣流量、壓力、溫度、熱值（視具體情況） ，混合煤氣出口壓力、熱值（視具體情況） ，各調(diào)節(jié)閥開度進行監(jiān)視。煤氣管網(wǎng)及用戶：對高爐爐頂煤氣壓力、溫度；轉(zhuǎn)爐煤氣回收量、熱值、CO 含量；BFG、LDG、COG 主管受入流量、壓力、溫度、組分（包括 CO、CO2、H2 等，視具體情況取舍） ，主管送用戶支管接點流量進行監(jiān)視。2、壓縮空氣系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)空壓站：能源管理中心監(jiān)控（啟動過程需要巡檢人員現(xiàn)場確認） （現(xiàn)場控制優(yōu)先，正常運行狀態(tài)為能力控制）

33、 。能源管理中心對高壓進線、母聯(lián)、空壓機系統(tǒng)進行操作。空壓站將空壓機相關(guān)信號（根據(jù)能中完成監(jiān)控需要選擇） 、吸入過濾器差壓高、吸附干燥機運行狀態(tài)、故障、露點、出口壓力等信號送能中監(jiān)視?？諌赫纠鋮s水系統(tǒng)進回水溫度、閥門信號等送能中監(jiān)控?？諝夤芫W(wǎng)及用戶：空氣管網(wǎng)將各用戶的流量、壓力信號送能中。3、蒸汽系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)能源管理中心對蒸汽系統(tǒng)只監(jiān)不控。蒸汽系統(tǒng)發(fā)生源的主要工藝設(shè)備運行狀態(tài)、蒸汽系統(tǒng)發(fā)生源的出口壓力、流量、溫度，主要用戶入口的壓力、流量，送就近的能源管理中心采集子站。4、氧氮氬系統(tǒng)、氧氮氬系統(tǒng)調(diào)壓站:能源管理中心進行控制。將主要機組的運行狀態(tài)（氧壓機、氮壓機、等） 、送出量、送出壓力等信號

34、送能中。氧氮氬管網(wǎng)及用戶：氧、氮、氬管網(wǎng)將各用戶的流量、壓力、溫度信號送能中。球罐區(qū)壓力送能中。 氧、氮、氬球罐運行壓力在能中進行報警設(shè)定。5、水道系統(tǒng)、水道系統(tǒng) 水道調(diào)度可以通過 EMS 對水系統(tǒng)的運行報警參數(shù)進行設(shè)定，從而實現(xiàn)系統(tǒng)自動控制和自動報警。水道系統(tǒng)運行參數(shù)設(shè)定如下送水泵出口壓力設(shè)定。水位報警限值設(shè)定。水質(zhì)指標報警限值設(shè)定。 對廢水處理站的主要設(shè)備狀態(tài)及廢水流量、壓力等進行監(jiān)視。對脫鹽水，軟水的主要設(shè)備狀態(tài)及水流量、壓力等進行監(jiān)視。對水庫的水位進行監(jiān)視。6、主工藝生產(chǎn)系統(tǒng)、主工藝生產(chǎn)系統(tǒng)能源管理中心具備全流程平衡、調(diào)控的手段，所以對主體生產(chǎn)單元的主要的產(chǎn)能及用能工況進行監(jiān)視。包括一

35、些重大能源生產(chǎn)及消耗的設(shè)備情況進行監(jiān)視。如：高爐、轉(zhuǎn)爐、軋機等的運行狀態(tài)。4. 實時數(shù)據(jù)庫實時數(shù)據(jù)庫及中間件及中間件4.1. 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理能源中心（Process Information Management System）是生產(chǎn)過程信息管理系統(tǒng)。它一般利用企業(yè)現(xiàn)有的計算機局域網(wǎng)絡(luò)，進行現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的瀏覽，使管理層能夠及時準確地了解生產(chǎn)情況、發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問題。具有投資少、工期短、運行穩(wěn)定、操作簡單等特點。廣泛地應(yīng)用于石油、化工、發(fā)電、冶金、電力、食品、醫(yī)藥、紡織、造紙、水處理等工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的瀏覽和管理。對于中、小型的企業(yè)，它可以提供管理層對生產(chǎn)的監(jiān)控功能，可以

36、自動生成簡單實用的生產(chǎn)報表。對于中、大型的企業(yè)，它可以為 ERP、CRM、OA、MIS 等管理系統(tǒng)提供現(xiàn)場數(shù)據(jù)，使管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更加及時、準確。管理能源中心綜合集成軟件是專門針對現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在工業(yè)企業(yè)的各種集散控制系統(tǒng)（DCS）（如 SUPCON、Honeywell、Centum、Baily 等品牌的 DCS） 、可編程控制器（PLC） （如SIEMENS、AB、MODICON 等品牌的 PLC） 、智能化儀表（如 SUPCON JL 系列無紙記錄儀等） 、現(xiàn)場總線儀表（如符合 HART、FF 總線標準的各類變送器等） 、數(shù)據(jù)采集與控制軟件（HMISCADA） （如 SUPCON APC、AR

37、C PCVUE32、SIEMENS WinCC、Intellution FIX、PCSOFT WizCon 等）等智能自動化系統(tǒng)設(shè)計的用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的全廠生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查看、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理的軟件系統(tǒng)。管理能源中心綜合集成軟件可以實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的實時數(shù)據(jù)采集、實時流程查看、實時趨勢瀏覽、報警記錄與查看、開關(guān)量變位記錄與查看、報表數(shù)據(jù)存貯、歷史趨勢存貯與查看、標準ODBCSQL 過程數(shù)據(jù)接口等功能，從而實現(xiàn)企業(yè)過程控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)集成、綜合管理。通過管理能源中心讓您在企業(yè)的任何地方都可以實時監(jiān)控企業(yè)的生產(chǎn)狀況，方便企業(yè)管理，給企業(yè)帶來強大的經(jīng)濟效益。（1）管理

38、能源中心過程信息管理系統(tǒng)簡介）管理能源中心過程信息管理系統(tǒng)簡介新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)正以標準的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)，它們具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等鮮明優(yōu)點。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且常在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。監(jiān)控層的硬件以工業(yè)級的微型計算機和工作站為主，目前更趨向于工業(yè)微機。管理能源中心是數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，它們是在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，能以靈活多樣的組態(tài)方式（而

39、不是編程方式）提供良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的使用方法，其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊可以非常容易地實現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能，并能同時支持各種硬件廠家的計算機和 I/O 設(shè)備，與高可靠的工控計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合，可向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口，進行系統(tǒng)集成。管理能源中心是運行在 Windows98/NT/2000/XP/2003 操作系統(tǒng)上的一種組態(tài)軟件。使用管理能源中心，用戶可以方便、快速地構(gòu)造不同需求的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。管理能源中心的應(yīng)用范圍廣泛，可用于開發(fā)石油、化工、半導(dǎo)體、汽車、電力、機械、冶金、交通、樓宇自動化、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等多個行業(yè)和領(lǐng)域的工業(yè)自動化、過程控制、管理監(jiān)測、工

40、業(yè)現(xiàn)場監(jiān)視、遠程監(jiān)視/遠程診斷、企業(yè)管理/資源計劃等系統(tǒng)。管理能源中心管理能源中心 的基本功能：的基本功能：管理能源中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：管理能源中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖管理能源中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖管理能源中心系統(tǒng)包括如下幾個功能模塊：分布式實時數(shù)據(jù)庫模塊；開發(fā)系統(tǒng)；運行系統(tǒng)；Web Server 模塊；SQL 模塊；腳本編譯執(zhí)行模塊；報表功能模塊；I/O 設(shè)備驅(qū)動模塊管理能源中心具體的系統(tǒng)功能如下：流程圖畫面瀏覽：流程圖畫面非常形象地反映出工藝原理和狀況，使生產(chǎn)管理人員能夠方便地了解和分析生產(chǎn)情況，是工程中最常用的功能。管理能源中心 的圖形功能強大，可以繪制各種圖形，還支持 BMP、JPG、JPEG、GIF、

41、ICO 等常用的圖象格式，流程圖畫面有顯示和動畫功能，例如：顯示各種工藝參數(shù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)、棒圖顯示、顏色變化、閃爍、指針旋轉(zhuǎn)、圖形位置變化、管線介質(zhì)流動等。生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)視：生產(chǎn)數(shù)據(jù)畫面能夠全面地反映生產(chǎn)情況，我們一般將每個工段相關(guān)的數(shù)據(jù)集中到一幅或幾幅畫面中。實時趨勢、歷史趨勢監(jiān)視：趨勢圖能夠顯示出某一段時間數(shù)據(jù)變化的情況。實時趨勢能夠反映出當(dāng)前的數(shù)據(jù)變化情況，歷史趨勢的數(shù)據(jù)從歷史數(shù)據(jù)庫中取出，能夠查看任何時間段數(shù)據(jù)的變化情況。歷史趨勢一般最多有 8 支筆，可以同時繪制 8 條或 8 條以下不同顏色的曲線。通過歷史趨勢的查看，可以了解長時間的生產(chǎn)情況。當(dāng)發(fā)生事故時，可以利用歷史趨勢進行事故追憶和事

42、故原因分析。生產(chǎn)日志生成：能夠自動生成生產(chǎn)班報、日報等生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表， 所反映的數(shù)據(jù)真實而且準確。實時報警、歷史報警功能：報警功能是工業(yè)自動化系統(tǒng)必須具備的功能，當(dāng)某個工藝參數(shù)達到報警條件如超過“HH 高高限”時，就立即產(chǎn)生報警信息，并且根據(jù)需要可以產(chǎn)生聲光報警。提醒相關(guān)人員立即處理。開放的數(shù)據(jù)接口，可以為 ERP、CRM、OA、MIS 等系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)海量存儲:配備大容量硬盤，可以連續(xù)壓縮存儲大量的歷史數(shù)據(jù)。安全性，可以將用戶分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員四個級別，不同的基本具有不同的權(quán)限。（2）管理能源中心軟件的組成）管理能源中心軟件的組成管理能源中心軟件由以下幾個主要部分組成

43、：工程管理器：工程管理器用于創(chuàng)建工程、工程管理等。開發(fā)系統(tǒng)（Draw）：開發(fā)系統(tǒng)是一個集成環(huán)境，可以創(chuàng)建工程畫面，配置各種系統(tǒng)參數(shù)，啟動管理能源中心其他程序組件等。運行系統(tǒng)（View）：運行系統(tǒng)用來運行由開發(fā)系統(tǒng) Draw 創(chuàng)建的畫面。實時數(shù)據(jù)庫（Db）：實時數(shù)據(jù)庫是管理能源中心軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理核心，構(gòu)建分布式應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。它負責(zé)實時數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理、報警處理、數(shù)據(jù)服務(wù)請求處理等。I/O 驅(qū)動程序：I/O 驅(qū)動程序負責(zé)管理能源中心與 I/O 設(shè)備的通信。它將 I/O 設(shè)備寄存器中的數(shù)據(jù)讀出后，傳送到管理能源中心的數(shù)據(jù)庫，然后在運行系統(tǒng)的畫面上動態(tài)顯示。網(wǎng)絡(luò)通信程序（Ne

44、tClient/NetServer）：網(wǎng)絡(luò)通信程序采用 TCP/IP 通信協(xié)議，可利用Intranet/Internet 實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)點上管理能源中心之間的數(shù)據(jù)通信。串行通信程序（SCOMClient/SCOMServer）：串行通信程序采用串行通信方式。兩臺計算機之間，使用 RS232C/422/485 接口，可實現(xiàn)一對一（1：1 方式）的通信；如果使用RS485 總線，還可實現(xiàn)一對多臺計算機（1：N 方式）的通信。撥號通信程序（TelClient/TelServer）：撥號通信程序使用電話撥號方式進行通信。任何地方與工業(yè)現(xiàn)場之間，只要能撥打電話，就可以實現(xiàn)對遠程現(xiàn)場生產(chǎn)過程的的實時監(jiān)控，

45、唯一需要的是 Modem 和電話線。Web 服務(wù)器程序（Web Server）：Web 服務(wù)器程序可為處在世界各地的遠程用戶實現(xiàn)在臺式機或便攜機上用標準瀏覽器實時監(jiān)控現(xiàn)場生產(chǎn)過程。（3）應(yīng)用程序工程）應(yīng)用程序工程用管理能源中心開發(fā)的每個應(yīng)用系統(tǒng)稱為一個應(yīng)用程序工程，每個工程都必須在一個獨立的目錄中保存、運行，不同的工程不能使用同一目錄。這個目錄被稱為工程路徑。在每個工程路徑中，保存著管理能源中心生成的組態(tài)文件，這些文件不能被手動修改或刪除。創(chuàng)建一個應(yīng)用程序工程的主要內(nèi)容有：制作工程畫面，用管理能源中心提供的各種圖形化工具繪制圖形畫面，描繪實際工藝流程，模擬工業(yè)現(xiàn)場和工控設(shè)備等。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，定義

46、一系列的數(shù)據(jù)，用于反映監(jiān)測和被控對象的各種屬性。如：溫度、壓力、調(diào)節(jié)閥輸出等。動畫連接，建立數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)與圖形畫面中的圖形對象的連接關(guān)系。從而使畫面根據(jù)實際數(shù)據(jù)的變化來產(chǎn)生動畫效果。要創(chuàng)建一個新的應(yīng)用程序工程，首先為應(yīng)用程序工程指定工程路徑。管理能源中心用工程路徑標識應(yīng)用程序工程，不同的應(yīng)用程序工程應(yīng)置于不同的目錄。工作目錄下的文件由管理能源中心自動管理。創(chuàng)建新的應(yīng)用程序工程的一般過程是：繪制圖形界面、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、配置 I/O 設(shè)備并進行I/O 數(shù)據(jù)連接、建立動畫連接、運行及調(diào)試。（4）系統(tǒng)需求）系統(tǒng)需求運行管理能源中心時，建議以下的硬件和軟件配置：P4 以上的微機及其兼容機、工控機至少 2

47、56M 內(nèi)存（RAM）至少 40G 硬盤VGA 或 SVGA 的各種類型的顯示器并行打印口標準鼠標和鍵盤WINDOWS 98/NT/2000/XP 操作系統(tǒng)。TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議4.2. 能源中心的外部通信技術(shù)能源中心的外部通信技術(shù)要想更好地解決實際問題，就要盡可能地將所有硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)集成進來，管理能源中心可以與多種 I/O 設(shè)備進行通信。目前支持的 I/O 設(shè)備包括：DCS、可編程控制器、智能模塊、板卡、智能儀表、變頻器等。管理能源中心與 I/O 設(shè)備之間通過以下幾種方式進行數(shù)據(jù)交換：串行通信方式（支持 Modem 遠程通信） 、板卡方式、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點方式、適配器方式等。在很多情況下，為

48、了解決異構(gòu)環(huán)境下不同系統(tǒng)之間的通信，用戶需要管理能源中心與其他第三方廠商提供的應(yīng)用程序之間進行數(shù)據(jù)交換。管理能源中心支持目前主流的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)交換標準，包括：DDE、OPC、ODBC 等。（1）DDE管理能源中心的實時數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)處理的核心平臺，它支持 DDE 標準，可以和其他支持 DDE標準的應(yīng)用程序（如：EXCEL）進行數(shù)據(jù)交換。一方面，管理能源中心數(shù)據(jù)庫可以作為 DDE 服務(wù)器，其他 DDE 客戶程序可以從管理能源中心數(shù)據(jù)庫中訪問數(shù)據(jù)。另一方面，管理能源中心數(shù)據(jù)庫也可以作為 DDE 客戶程序，從其他 DDE 服務(wù)程序中訪問數(shù)據(jù)。OPCOPC 是 OLE for Process Cont

49、rol 的縮寫，OLE 原意是對象連接和嵌入，隨著 OLE 2 的發(fā)行，其范圍已遠遠超出了這個概念。現(xiàn)在的 OLE 包含了許多新的特征，如：統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸、結(jié)構(gòu)化存儲和自動化，已經(jīng)成為獨立于計算機語言、操作系統(tǒng)甚至硬件平臺的一種規(guī)范，是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計概念的進一步推廣。OPC 建立于 OLE 規(guī)范之上，它為工業(yè)控制領(lǐng)域提供了一種標準的數(shù)據(jù)訪問機制。工業(yè)控制領(lǐng)域用到大量的現(xiàn)場設(shè)備，在 OPC 出現(xiàn)以前，軟件開發(fā)商需要開發(fā)大量的驅(qū)動程序來連接這些設(shè)備。即使硬件供應(yīng)商在硬件上做了一些小小改動，應(yīng)用程序就可能需要重寫；同時，由于不同設(shè)備甚至同一設(shè)備不同單元的驅(qū)動程序也有可能不同，軟件開發(fā)商很難同時對這些

50、設(shè)備進行訪問以優(yōu)化操作。硬件供應(yīng)商也在嘗試解決這個問題，然而由于不同客戶有著不同的需要，同時也存在著不同的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，因此也一直沒有完整的解決方案。OPC 是為了解決應(yīng)用軟件與各種設(shè)備驅(qū)動程序的通訊而產(chǎn)生的一項工業(yè)技術(shù)規(guī)范和標準。它采用客戶/服務(wù)器體系，基于 Microsoft 的 OLE/COM 技術(shù)，為硬件廠商和應(yīng)用軟件開發(fā)者提供了一套標準的接口。管理能源中心實時數(shù)據(jù)庫支持 OPC 標準，作為 OPC 客戶程序，它可以從其他 OPC 服務(wù)器程序中訪問數(shù)據(jù)。與 DDE 類似，當(dāng)管理能源中心數(shù)據(jù)庫作為客戶端訪問 OPC 服務(wù)器程序時，是將OPC 服務(wù)器程序當(dāng)作一個 I/O 設(shè)備。數(shù)據(jù)庫中的點

51、參數(shù)通過 I/O 數(shù)據(jù)連接與 OPC 服務(wù)器程序進行數(shù)據(jù)交換。（2）SQL 訪問ODBC 是英文 Open Database Connectivity 的縮寫，即開放數(shù)據(jù)庫互連，是由美國微軟公司提出的標準，目的是實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)。在此之前，由于各種數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品都擁有自己獨立的編程語言和文件格式，要想實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)共享和訪問，就必須為特定的應(yīng)用單獨編寫程序。這種臨時編寫的程序不具備絲毫的通用性，當(dāng)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、字段等屬性發(fā)生變化后原來的程序即不再適用。ODBC 標準規(guī)定了開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)的所有標準，支持 ODBC 標準的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品都提供基于自己 DBMS（Database Managem

52、ent System）的 ODBC 接口程序，如Access、FoxPro、Excel XLS 文件、SQL Server、Sybase、Oracle 等均支持 ODBC，在WIN98/WIN NT 操作系統(tǒng)下，ASCII 文本文件也支持 ODBC 標準。支持 ODBC 標準的應(yīng)用程序透過 DBMS 的 ODBC 接口程序，可以直接訪問 DBMS 中的數(shù)據(jù)項，進行讀寫操作。要想進一步了解 ODBC 標準，還必須知道 SQL 語言。SQL（Structured Query Language，結(jié)構(gòu)化查詢語言）是一種標準的，擁有自己語法的數(shù)據(jù)庫訪問語言，很多DBMS 產(chǎn)品都支持 SQL 語言。盡管不

53、同數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的 SQL 語法不盡相同，但都支持標準化版本的 SQL。ODBC 就是建立在標準版本 SQL 之上的。通過 ODBC 和 SQL 就可以編寫?yīng)毩⒂谌魏蜠BMS 產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫訪問程序。管理能源中心 SQL 訪問功能是為了實現(xiàn)管理能源中心通過 ODBC 和其它管理型數(shù)據(jù)庫（以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為主，以下簡稱管理庫）之間的數(shù)據(jù)傳送。SQL 訪問管理器可以建立數(shù)據(jù)表模板和數(shù)據(jù)綁定表。通過 SQL 函數(shù)可以建立同管理庫連接，并可對數(shù)據(jù)庫進行操作。為了與管理庫建立連接，需要管理庫的描述信息，要建立數(shù)據(jù)表，需要知道表中包含的字段名，字段數(shù)據(jù)類型等信息，該信息由數(shù)據(jù)表模板定義，而向數(shù)據(jù)表中添加記錄，就要

54、知道各字段與變量間的對應(yīng)關(guān)系，這是由數(shù)據(jù)綁定表決定的。管理庫的描述信息：描述信息因管理庫的種類而異，該描述信息指明了數(shù)據(jù)源名字，數(shù)據(jù)驅(qū)動程序類型，數(shù)據(jù)庫所在位置，用戶名，口令，數(shù)據(jù)庫文件記錄訪問等級等信息。該信息可以通過“動作定義”對話框中的 “SQL 連接” （SQL 數(shù)據(jù)源指定）選擇按鈕來得到。數(shù)據(jù)表模板：定義了數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)，如字段組成，字段類型等。可以通過該模板創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)表或多個數(shù)據(jù)表。綁定表（數(shù)據(jù)表綁定）：是指將數(shù)據(jù)表中的字段（列）與管理能源中心中的變量建立對應(yīng)關(guān)系，插入或更新記錄時各字段將取對應(yīng)的管理能源中心中的變量的當(dāng)前值。SQL 函數(shù)：可以在管理能源中心的任意腳本中調(diào)用。這些函

55、數(shù)用來創(chuàng)建表格，插入/更新/刪除記錄，查詢記錄等。使用 SQL 的一般步驟:1、通過數(shù)據(jù)表管理器建立 SQL 數(shù)據(jù)表模板。2、進行數(shù)據(jù)表綁定3、在腳本中實現(xiàn) SQL 操作，大體包括：建立連接、建立數(shù)據(jù)表/選擇記錄（在已有的表中查詢） 、插入/更新/刪除記錄或改變記錄當(dāng)前位置、斷開連接等幾個過程。4.3. 分布式技術(shù)分布式技術(shù)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，要求各個計算機系統(tǒng)之間能夠協(xié)同工作，進行分布式處理，來提高整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能。管理能源中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就是一種分布式結(jié)構(gòu)，我們在進行網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)計時進行了明確的定位。這樣，用戶的應(yīng)用程序可以分散在多個服務(wù)器上，每個服務(wù)器分別處理各個監(jiān)控對象的數(shù)據(jù)采集、歷史數(shù)

56、據(jù)保存、報警處理等，然后運行在其他工作站上的客戶端應(yīng)用程序，對這些服務(wù)器的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一監(jiān)控、管理。（1）網(wǎng)絡(luò)通信方式管理能源中心支持多種方式的網(wǎng)絡(luò)通信，包括：TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)通信、串口（RS232/422/485）通信和 MODEM 撥號通信等。TCP/IP：TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供了在不同硬件體系結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)的計算機組成的網(wǎng)絡(luò)上進行通信的能力。一臺 PC 機通過 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)可以和多個遠程計算機進行通信。在一個支持 TCP/IP 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中（不論是局域網(wǎng)或是廣域網(wǎng)，Intranet 還是 Internet） ，任意兩個運行管理能源中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點之間均可以進行數(shù)據(jù)通信，工作模式為

57、“客戶/服務(wù)器” 。管理能源中心提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序 NetClient 和 NetServer，分別運行于客戶端和服務(wù)器端，完成網(wǎng)絡(luò)通信功能。當(dāng)要實現(xiàn)管理能源中心的 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)通信功能時，必須具備以下條件：操作系統(tǒng)要選擇網(wǎng)絡(luò)版 Windows98/2000 或 Windows NT。在配置網(wǎng)絡(luò)時要綁定TCP/IP 協(xié)議，即利用管理能源中心網(wǎng)絡(luò)功能的 PC 機必須首先是某個局域網(wǎng)上的結(jié)點，并保證 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)的通信是正常的。客戶機和服務(wù)器必須安裝并同時運行管理能源中心軟件（除 Web 應(yīng)用方式的客戶端） 。 串口：網(wǎng)絡(luò)中的每臺 PC 機安裝了管理能源中心軟件，管理能源中心軟件提供的

58、 SCOMClient和 SCOMServer，分別完成客戶端和服務(wù)器端的串口通信功能。MODEM 撥號：網(wǎng)絡(luò)中的每臺 PC 機安裝了管理能源中心軟件和 MODEM，管理能源中心軟件提供的 TelClient 和 TelServer，分別完成客戶端和服務(wù)器端的 MODEM 通信功能。Web：管理能源中心 Web 功能能夠使網(wǎng)絡(luò)中作為客戶的 PC 機無須安裝管理能源中心軟件，而通過瀏覽器直接瀏覽管理能源中心的工程畫面。在 Web 服務(wù)器端要安裝管理能源中心軟件，通過管理能源中心的 Web Server 來完成 HTTP 發(fā)布功能。（2）遠程數(shù)據(jù)源）遠程數(shù)據(jù)源遠程數(shù)據(jù)源遠程數(shù)據(jù)源在上圖中展示了 2

59、 臺運行管理能源中心軟件的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信關(guān)系。管理能源中心的界面運行系統(tǒng) View 與實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) Db 均可以分離運行。對于 View，當(dāng)它訪問本機上的數(shù)據(jù)庫時，本機數(shù)據(jù)庫被視作本地數(shù)據(jù)源，當(dāng)它訪問遠程結(jié)點上的數(shù)據(jù)庫時，遠程計算機的數(shù)據(jù)庫被視作遠程數(shù)據(jù)源。另外，兩臺主機上的數(shù)據(jù)庫 Db 之間也可以相互通信，此時，一臺主機上的數(shù)據(jù)庫對于另一臺就是遠程數(shù)據(jù)源。若要定義遠程數(shù)據(jù)源，選擇 Draw 菜單“特殊功能S/數(shù)據(jù)源”或在導(dǎo)航器中打開“配置/數(shù)據(jù)源”項，出現(xiàn)“數(shù)據(jù)源定義”列表框：定義數(shù)據(jù)源定義數(shù)據(jù)源列表框中的數(shù)據(jù)源“本地實時數(shù)據(jù)庫（Db） ”是系統(tǒng)缺省定義的數(shù)據(jù)源，它指向本機上的數(shù)據(jù)

60、庫。如果要配置遠程數(shù)據(jù)源，選擇“添加”按鈕，出現(xiàn)“數(shù)據(jù)源定義”對話框：定義數(shù)據(jù)源定義數(shù)據(jù)源選擇“遠程數(shù)據(jù)庫” ，連接方式可以選擇網(wǎng)絡(luò)（TCP/IP） 、串口或是通過撥號網(wǎng)絡(luò)。（3）網(wǎng)絡(luò)變量）網(wǎng)絡(luò)變量View 是通過變量（數(shù)據(jù)庫變量）來訪問本地或遠程數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。對于訪問遠程數(shù)據(jù)庫的變量也稱為網(wǎng)絡(luò)變量。網(wǎng)絡(luò)變量屬于數(shù)據(jù)庫類別的變量，只是網(wǎng)絡(luò)變量引用的數(shù)據(jù)源是連接到遠程數(shù)據(jù)庫的遠程數(shù)據(jù)源。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫連接數(shù)據(jù)庫是通過數(shù)據(jù)連接與外部（如：I/O 設(shè)備）進行通信。如果數(shù)據(jù)庫要與其他管理能源中心數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)通信，也要通過數(shù)據(jù)連接進行，這種連接被稱為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫連接。具體的形式是通過數(shù)據(jù)庫中的點參數(shù)的數(shù)據(jù)