1．應用背景

某鋼鐵企業(yè)下屬礦山、燒結、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼、動(dòng)力、運輸等10個(gè)鋼鐵主體生產(chǎn)廠(chǎng)，12個(gè)輔線(xiàn)單位。為了適用不斷變化的市場(chǎng)需求，及時(shí)調整生產(chǎn)策略，通過(guò)能源中心建設，依托EMS管理系統，對能源生產(chǎn)、能源管理、能源調度進(jìn)行扁平的一體化管理，統一煤氣調度、優(yōu)化煤氣平衡、減少煤氣放散、提高環(huán)保質(zhì)量、降低噸鋼能耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和能源管理水平，使能源管理由事后的、粗放管理模式向事前的、精細化管理模式轉變，實(shí)現能源的穩定、安全、高效生產(chǎn)，形成適用于大型鋼鐵企業(yè)的能源在線(xiàn)監測、能效分析平臺和企業(yè)級能源優(yōu)化系統，實(shí)現節能降耗的技術(shù)提升和創(chuàng )新，顯著(zhù)降低了企業(yè)的能耗。

2．系統說(shuō)明

典型能源系統架構包括能源調度管理中心、通訊網(wǎng)絡(luò )、遠程數據采集單元等三級物理結構，符合基于基礎自動(dòng)化向信息化建設發(fā)展的原則。其中能源調度管理中心對能源系統采用分散控制和集中管理，使運行管理和調整決策建立在可靠的過(guò)程信息之上，從而減少管理控制環(huán)節，提高工作效率，實(shí)現“數字化”的能源輸配及平衡。建立客觀(guān)能源消耗評價(jià)體系為進(jìn)一步對能源數據進(jìn)行挖掘、分析、加工和處理提供條件；通訊網(wǎng)路層采用工業(yè)級以太網(wǎng)交換機，建立分區域的冗余環(huán)網(wǎng)，環(huán)與環(huán)之間采用耦合拓撲結構進(jìn)行連接，從而建立高可靠專(zhuān)有的能源數據采集通訊網(wǎng)絡(luò )；遠程數據采集單元以網(wǎng)關(guān)數據采集站為核心，通過(guò)數據采集、通訊、協(xié)議轉換等技術(shù)手段，將能源介質(zhì)參數的采集與生產(chǎn)控制系統隔離，它對下連接現場(chǎng)控制層，對上通過(guò)網(wǎng)絡(luò )提供連續、真實(shí)、可靠的數據依據，，它不僅負責現場(chǎng)控制設備的實(shí)時(shí)數據采集，而且在系統中起到上傳下達的重要作用是整個(gè)生產(chǎn)管理系統的基礎。

該企業(yè)各廠(chǎng)區地理位置比較分散，監控的設備種類(lèi)繁多主要設備有Modicon Quatumm PLC系統Siemens S7-200、Siemens S7-300、SiemensS7-400、GE VersaMax PLC系統、GE 90-30 PLC系統GE 90-70 PLC系統、AB PLC5、AB ControlLogix5000系統、okogawa的CS1000、CS3000系統、 ABB AC800M DCS系統等。產(chǎn)品涉及廠(chǎng)家多，協(xié)議多樣化。因此造成基礎能源數據的采集比較困難。

3．解決方案

該企業(yè)為了解決信息集成中由于各信息化軟件系統、控制及數據采集設備通訊協(xié)議不一致、造成系統通訊連接和數據交換成本加大的困難。采用了力控華康pFieldComm網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，消除了“信息孤島”。

力控華康pFieldComm系列工業(yè)通訊網(wǎng)關(guān)采用高性能的嵌入式計算平臺，服務(wù)內核軟件可運行于桌面操作系統或嵌入式操作系統中，是一個(gè)脫離于具體硬件設備接口的通訊服務(wù)平臺，該系統擁有高性能的實(shí)時(shí)數據庫系統（原型為Unix下標準C開(kāi)發(fā)），具有多種通訊采集和轉發(fā)規約庫?？梢詫?shí)現采集多個(gè)不同子系統的數據，進(jìn)行數據集中匯總、分類(lèi)和預處理，可以簡(jiǎn)化系統中異種協(xié)議的轉換和系統聯(lián)網(wǎng)過(guò)程，異種協(xié)議容易接入并可轉換為標準協(xié)議（如OPC方式）與其它系統聯(lián)網(wǎng)。

力控華康pFieldComm支持對多個(gè)上級調度等平臺系統進(jìn)行數據轉發(fā)與上傳?？勺鳛榉植际綌祿杉b置、工業(yè)協(xié)議轉換網(wǎng)關(guān)、電力通訊服務(wù)器或通訊前置機等使用，同時(shí)實(shí)現了多個(gè)互聯(lián)子系統之間的物理級安全隔離，同時(shí)結合了軟件和網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)、遠程組態(tài)技術(shù)，使得系統更加穩定、易于使用和維護。




4．總結
該鋼廠(chǎng)能源管理系統（EMS）通過(guò)力控華康pFieldComm將設備種類(lèi)繁多、協(xié)議多樣的數據進(jìn)行整合實(shí)現了能源系統分散的數據采集和控制、集中的管理調度和能源供需平衡以及能源預測，為在生產(chǎn)全過(guò)程中較好地實(shí)現節能、降耗和環(huán)保的目標創(chuàng )造條件。即對生產(chǎn)能源數據進(jìn)行采集、加工、分析，處理以實(shí)現對能源設備能源實(shí)績(jì)、能源計劃、能源平衡、能源預測等全方位的監控和管理功能，達到企業(yè)節能增效的目的。