工业能耗监测

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一、设计概况

现代企业在提高生产设备自动化的同时，进一步加强厂企管理的高效性和精细化程度。作为企业生产必不可少的用电系统，通过采用合理的配电方案，优化用电管理，以达到高效节能，降低企业运营成本，实现精细化管理之目的。本系统基于对厂区现场生产设备用电信息的管理及照明系统的智能化控制，采用集中管理、分散控制的计算机控制系统，实现设备用电信息的远程采集、统计、管理及优化；根据车间厂房亮度及班次，安排表智能控制相应区间照明灯的通断，以提高生产效率，节省人力，节约用电成本。使管理人员在办公室就能了解到整个厂区的用电信息及照明控制情况，提高了信息管理的实时性和高效性，从而实现整个厂区电能信息的智能化和精细化管理。

二、设计原则

该系统以性能可靠为基准，以下述原则为设计指导，进行工程设计。

（1）可靠性原则：

可靠、稳定是系统运行的前提。该系统采用性能高、抗干扰能力强、功能强大的plc（可编程控制器）和工控机，及相关专业级设备，保证了系统的稳定运行。

（2）实时性原则：

信息反映的实时性是提高管理的有效手段。系统采用modbus通信协议，及时、稳定地采集和控制现场过程。

（3）节能性原则：

高效、节能是系统设计的目标。通过采用先进的控制方法及优化设计过程，将电能消耗控制在较为理想的范围之内，实现能源高效利用，降低能耗成本。

（4）扩展性原则：

三、设计施工

根据系统控制要求，控制中心将完成现场车间各个电量采集终端的数据采集通信和照明的控制，其控制示意图如图一所示：

1.硬件设计施工

（1）电量采集终端的通信：

车间电量采集终端选用电量采集器，自动实现对用电量、功率及其他相关信息的计算，并与上位机实现通信，将采集到的信息传至管理中心进行整理。

（2）照明灯的控制：

车间每个区的照明灯，根据需求，由现场手动或自动方式进行启停控制。控制器选用性能可靠稳定、广泛应用于工业现场的siemens可编程控制器。

（3）控制中心服务器及客户机：

服务器与客户机之间通过c/s结构实现通信及控制，同时服务器和其他客户端还可通过b/s结构网络形式进行通信，客户端直接通过网络浏览器读取服务器中的数据，进而查看现场相关信息。通信方如图二所示：

（4）di/do控制模块：

系统具有可持续应用功能，可与厂区其他的系统对接。

2．软件设计施工

本方案选择力控组态软件作为上位机监控操作界面。系统提供了良好的人机对话界面，方便的从下位plc或电量采集器的每个采集/控制点的状态信息及数据，利用美观实用的动态模拟画面模拟整个控制过程，同时可打印数据，供管理人员指导生产。

监控软件的主要功能：

（1）提供工艺过程参数检测流程图，模拟量显示图，趋势图等动态画面显示各主要设备运行时间参数和控制回路参数设置画面。

（2）系统通过设定可对故障设备及超越仪表设定值自动报警。

（3）可通过键盘（或鼠标）直接控制现场设备，如启动或停止照明灯。

（4）进入和退出系统的口令保护，以免非工作人员进入系统或中断运行中的系统。

（5）数据动态刷新和数据库维护：

构成了带动态显示点的实时画面；数据库维护通过对存放历史趋势数据的环形队列进行移位，使新数据自动替代旧数据。

（6）系统提供形象、直观、丰富、友好的操作界面和方便易用的控制操作台面。

（7）实时监控功能，动态自动监测作业流程，动态显示流程画面。

（8）系统有自动报警的功能，并能纪录故障时间、原因等信息。

（9）打印输出：

系统能实时打印故障信息、系统运行信息、操作员操作等信息。

（10）系统具有自动保存数据和与其它应用程序交换数据的功能，更可扩展。

（11）在线帮助，系统提供在线帮助信息，操作员遇到问题能及时得到帮助和指导。

（12）系统具备历史查询功能，可以查询历史报警、报表、故障等记录。

通过该系统的实施与应用，能够使工厂或企业能耗系统控制实现自动化，数据采集实现信息化，完全满足了系统控制的要求。

文章来源出处：

工业能耗监测