文档介绍：能源管理系统开发和设计
凌晓炯
浙江海洋学院机电工程学院,浙江舟山 316000
摘要
随着时代的不断进步与发展,能源已经越来越成为需要迫切解决的问题了,在开发新能源的同时,对现有能源的系统管理也变得越来越重要,对能源的管理也要求信息化。从能源利用的角度来说,系统的管理能显著提高能源的实物资源的配置效率、将有力推动行业的整体技术进步、在更高层次上促进传统产业改造升级和产业结构优化、提升经济运行和管理水平。尤其是对于设备种类多、投资大、能耗大的行业来说,采用现代化的科学管理方法和手段来进行能源的科学管理,将有效提高企业的生产效率、减少能源消耗、极大地促进能源资源的高效利用、显著提高能源利用的经济效益,具有十分重要的意义。
本文论述了能源管理系统的设计与实现:整个系统采用分布式布置、集中管理的模式,对生产工艺设备、用能设备的能量数据进行管理;采用组态王这一个工程软件作为控制系统的核心,以PLC为例来对组态王这软件进行初步了解与学习,最后用该软件对现场进行生产控制,现场数据采集,现场时刻报表以及现场报警提示等各项项目的监控,同时建立初步的生产模型监控系统,达到总车间或者总公司能时刻掌握各车间各设备生产运营的情况。
关键词:能源管理系统;PLC;组态王;数据库;现场数据采集
立题的背景和意义
能源的利用一直是当今时代的主题,随着时代的不断进步和发展,能源的逐步消耗,因此,能源的开发就显得肯定重要和迫切!在我国的能源消耗中,工业是我国能源消耗的大户,能源消耗量占全国能源消耗总量的70%左右。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》提出:“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右,这一指标是“十一五”规划目标中最重要的约束性指标之一,也是我国“十一五”期间节能工作的奋斗目标。因此,加强企业能源计量管理,开展企业节能降耗行动,提高能源利用率是减少资源消耗、保护环境的最有效途径,也是我国走新型工业化道路的重要内容,这对于提高企业经济效益,缓解社会经济发展面临的能源和环境约束,完成“十一五”规划目标有着十分重要的意义。
为了能使企业更好的完成资源调配、组织生产、部门结算、成本核算,需要建立一套有效的自动化能源数据获取系统,对能源供应进行监测,以便企业实时掌握能源状况,为实现能源自动化调控扎下坚实的数据基础,同时方便企业的计量和成本核算工作。
能源数据具有标准化、专业化、科学化、时效性强的特点,采集难度较高。同时,考虑到能源数据对于企业决策的重要意义,以及能源本身具备危险性的特点,需要对企业建立的能源数据获取系统提出更高的要求。因此,企业能源管理系统(以下简称EMS)必须满足专业性强、实时性好、可进行远程资料交换、可用性强的需求。
本课题的研究思路
本课题研究的大致思路如下:
,并确定的能源信息管理的实际需求。
。
,进行本系统研发平台的设计,并设计出能源信息管理及决策方面的实际模型。
,并建立一个良好适用的数据库设计。
,利用组态王这一软件,完成系统由想法到产品的过程。
系统框架设计
系统架构:能源管理系统以SCADA系统为核心,加以组态王这一工业软件,利用PLC作为接口连接数据采集和后台数据库,。能源管理系统的构架可以从体系结构上分成3层,即数据采集系统,现场控制器(PLC或现场设备)及通信网络(RS232,RS485),能源管理监控中心(PC控制室)。整个系统以实时数据库和组态王软件为基础,结合网络通信,嵌入式技术组成一套先进的自动采集,存储,分析数据并进行预测。
能源管理监控中心
能源管理境况中心以SCADA软件和I/O Server实时数据服务器为核心,布置分布式数据采集管理系统,实现在线的数据监视,数据采集和实时传输等能源管理功能并支持二次开发和现场组态。
通信网络
通信网络采用RS485和RS232连接,建立分区域的网络,层与层之间采用线性结构进行连接,从而建立高可靠,专有的能源数据采集通信网络。
数据采集
数据采集系统以现场数据采集为核心,进行数据信号采集,处理,通信,协议转换等,将采集到的能源消耗数据连续、真实、可靠的传输到系统数据库中,为能源管理系统的统计分析提供基础数据。
系统软件——组态王
组态王是国产工控领域组态软件中应用较为普遍的一种,它可以与很多种类的PLC及其他现场工控设备连接,以实现对现场数据和设备状态的采集,控制,显示,储存。
建立“变量”与PLC的连接
建立新画面
添