皮革工廠能源管理系統(tǒng)應(yīng)用案例

一、案例簡述 

清遠市某公司，屬于傳統(tǒng)的皮革制造型企業(yè)，公司大部分生產(chǎn)設(shè)備依靠廠內(nèi)鍋爐提供生產(chǎn)所需的熱能，而鍋爐自身需要消耗電能和煤炭來維持熱能的供應(yīng)，以滿足生產(chǎn)過程的需要。

現(xiàn)階段，廠內(nèi)對于鍋爐的管理主要依靠人工走訪，手動記錄，這種模式出錯率高、資料存儲困難，生產(chǎn)設(shè)備利用率也相對低下，管理時效性差的問題更是十分明顯。在2017年底，該企業(yè)決定新建一套先進的能源管理系統(tǒng)，用來解決這些已經(jīng)存在的問題，同時能夠?qū)ζ髽I(yè)未來用能進行指導(dǎo)以及改善。

該系統(tǒng)的建設(shè)定位于信息化類項目，主要內(nèi)容包括：設(shè)備層的改造及數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)、

SCADA監(jiān)控系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)的搭建，項目的主體則是能源管理系統(tǒng)。

本項目需要針對該企業(yè)兩個廠區(qū)的鍋爐系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備進行升級改造，將原先分散的能耗數(shù)據(jù)，經(jīng)由快速、穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，匯總至SCADA監(jiān)控系統(tǒng)，并對其進行儲存、監(jiān)控和轉(zhuǎn)發(fā)。同時，需要以曲線、報表等形勢直觀的展示數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的數(shù)字化、可視化監(jiān)控。能源管理系統(tǒng)則直接對接SCADA系統(tǒng)，獲取相關(guān)的能耗數(shù)據(jù)并進行計量、處理與加工，分析能源運行實績，管理者根據(jù)分析出來的數(shù)據(jù)，加強能源使用的計劃性、均衡能源負荷、最終達到節(jié)能增效的目的。

二、案例價值

2.1. 案例亮點

項目所采用的ForceControl V7.1、ForceCon-EMS產(chǎn)品均由力控元海自主研發(fā)，并充分延續(xù)了力控產(chǎn)品系列的可組態(tài)思想，并且產(chǎn)品間能夠?qū)崿F(xiàn)無縫對接，在大幅縮短項目建設(shè)周期的同時，也降低了二次開發(fā)難度；

項目采用C/S以及B/S結(jié)合的系統(tǒng)架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)多并發(fā)訪問的功能，實現(xiàn)靈活管理的作用；

建設(shè)完成的系統(tǒng)具有豐富的二次開發(fā)接口，支持與第三方平臺的無縫對接；

ForceControl V7.1產(chǎn)品支持多達3000種工業(yè)驅(qū)動協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)與設(shè)備層的快速對接，達到節(jié)省驅(qū)動開發(fā)費用和縮短工期的作用；

ForceCon-EMS產(chǎn)品具備豐富的能源管理組件模塊，經(jīng)過簡單配置后，就能夠?qū)崿F(xiàn)對能源介質(zhì)進行全方位、多維度的分析，簡單易用。

2.2. 案例價值

通過該項目的建設(shè)，實現(xiàn)了系統(tǒng)自動對能耗數(shù)據(jù)進行分類分項統(tǒng)計分析，使管理者有據(jù)可依，并有針對性地制定出行之有效的能源管理制度和設(shè)備管理辦法，優(yōu)化排產(chǎn)方案，并及時調(diào)整能源使用結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)僅投產(chǎn)一年多時間，便取得了顯著成功，其改善表現(xiàn)在：設(shè)備利用率由原先的60%提升到80%，生產(chǎn)效率由原來的73%提升到86%。

三、案例分解

3.1. 系統(tǒng)框架

本系統(tǒng)框架主要包括：現(xiàn)場設(shè)備層、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)、能源調(diào)度管理中心等三級物理結(jié)構(gòu)組成，如下圖：

3.2. 核心功能

3.2.1. 運行監(jiān)控

支持實時展示每臺鍋爐早晚班的用電量、用煤量和熱能耗，自動計算出每臺鍋爐每天用煤的燃燒值；

支持實時查看每臺鍋爐的出入口油溫和排煙溫度變化的曲線圖，并通過設(shè)置時間，查看關(guān)于溫度歷史數(shù)據(jù)的曲線和報表，還支持導(dǎo)出EXCEL格式的報表、打印報表等便捷功能。

3.2.2. 燃燒值查看

支持直觀查看前一天每臺鍋爐的燃燒值信息；

支持根據(jù)日期條件進行查詢，得到每臺鍋爐燃燒值歷史數(shù)據(jù)的曲線和報表，通過導(dǎo)出功能，還能夠直接導(dǎo)出選定報表的數(shù)據(jù)。

3.2.3. 電流查看

支持查看每臺鍋爐三相電流的實時數(shù)據(jù)；

支持以按時間查詢的方式，得到每臺鍋爐電流歷史數(shù)據(jù)的曲線和報表。

3.2.4. 能耗分項分析

支持按照能源介質(zhì)（電、煤、熱能）、廠區(qū)進行分廠區(qū)、分能源介質(zhì)、分層次分析。運用餅圖和柱狀圖形象的展示各廠區(qū)下所屬能源結(jié)構(gòu)的組成及各能源介質(zhì)的具體流向；通過時間維度（天、周、月、季、年）可以查看各分類的歷史數(shù)據(jù)。包括了：用電分析、用煤分析、用熱能分析等。

3.2.5. 能耗趨勢分析

支持通過將不同時間段同種能源介質(zhì)進行比較，然后直接觀察其增減變動情況及變動幅度；

支持通過趨勢分析，能夠及時掌握各廠區(qū)各種能源介質(zhì)的使用情況，為下一步調(diào)整能源計劃提供支撐；

支持通過基于時間維度（天、周、月、季、年）的分析，可以查看各種情況下能源介質(zhì)的變化趨勢。

3.2.6. 能耗同/環(huán)比分析

支持通過對能源介質(zhì)的同/環(huán)比分析，為管理人員提供直觀的各能耗趨勢和增長率。

3.2.7. 能耗對比分析

支持通過時間維度（小時、天、周、月、季、年）對比分析同類能源介質(zhì)，及時了解不同時間段能源的使用情況。

3.2.8. 能耗統(tǒng)計表

支持按照時間維度（日、月、年）統(tǒng)計各廠區(qū)下面各能源介質(zhì)的使用情況。

支持按日、月、年的查詢方式，對能耗數(shù)據(jù)進行分類分項統(tǒng)計，并生成報表，為后期管理者制定戰(zhàn)略性決策提供數(shù)據(jù)支撐。

3.2.9. 能源計劃

支持按照時間維度（日、月、年）設(shè)置各部門下面各能源介質(zhì)允許能耗的上下限。

生產(chǎn)過程中，一旦出現(xiàn)能耗超過/低于設(shè)定值，系統(tǒng)將會自動報警。

3.2.10. 報警

對能耗超限額、設(shè)備通信故障等情況進行預(yù)警和報警。

四、技術(shù)提取

B/S架構(gòu)設(shè)計，支持Web瀏覽器不需要安裝任何客戶端軟件；

為企業(yè)定制能源管理計劃，按級添加日、周、月、季、年用能計劃；

多樣化能耗分析圖表，同比環(huán)比能耗分析；

兼容多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫，支持市面上主流的關(guān)系數(shù)據(jù)庫如SQLServer、Oracle等；

豐富的圖表分析模塊包括報表、報警、趨勢、柱狀圖、餅圖等；

開放式接口設(shè)計，支持OPC、OPC UA、ODBC/SQL、ActiveX、WebService的訪問；

可靠的工業(yè)通訊設(shè)計，工業(yè)協(xié)議多達3000種驅(qū)動協(xié)議；

強大的編譯及運算引擎，應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)改變、條件、自定義函數(shù)等多事件腳本；

冗余設(shè)計，支持設(shè)備冗余、控制網(wǎng)絡(luò)冗余、服務(wù)器冗余等工作方式；

容錯能力，程序進程之間采用分離的服務(wù)技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸斷線重連與恢復(fù)機制。