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一、概述
　　 本系統(tǒng)的目的是對全公司范圍內風、水、電、氣等產品的生產量、使用量（消耗）、庫存及與能源消耗有關的數據進行實時的采集和存儲，并對這些數據進行統(tǒng)計和分析，并提供給有關領導和部門作為生產指揮與調度的依據，做到合理生產，節(jié)能降耗。
　　
　　 本系統(tǒng)在結構上分為三級：總公司級、廠級、車間級。各車間（或設備）的主要數據指標送到廠級子系統(tǒng)，與全廠有關的生產數據匯總后再送到總公司級。
　　
　　 本系統(tǒng)在技術上能夠保證長期穩(wěn)定運行，全自動地采集和傳送數據，投入運行后，對原生產設備無任何不利影響。首鋼氧氣廠前期提供六個現場測試點：其中3個流量點，3個壓力點。對氧氣廠與能源消耗有關的數據進行實時的采集和存儲，并對這些數據進行統(tǒng)計和分析，提供給廠領導和部門作為生產指揮與調度的依據，做到合理生產，節(jié)能降耗。
　　
　　 本系統(tǒng)的實施分為三步進行：第一步實現1---3個廠級子系統(tǒng)的建設；第二步實現公司級互聯(lián)； 第三步實現公司內其他廠級子系統(tǒng)的建設和互聯(lián)。
　　
　　二、系統(tǒng)實現目標
　　1、以計算機、網絡及軟件為手段建立首鋼穩(wěn)定可靠、覆蓋所有有效區(qū)域的分布式生產實時數據管理系統(tǒng)，建立生產實時、歷史數據庫及其管理系統(tǒng)。
　　
　　2、該分布式實時生產數據管理系統(tǒng)是一個開放式的、應用規(guī)模可自由伸縮的系統(tǒng)。
　　
　　3、通過實時數據庫的壓縮功能使全部過程數據的歷史趨勢可以保存10年以上。
　　
　　4、該能源管理系統(tǒng)將真正實現
　　能源和過程的可視化
　　能源流向清晰化
　　高峰負荷降低化
　　能源消耗最優(yōu)化
　　帳單生成自動化
　　
　　三、系統(tǒng)功能及其實現方法
　　系統(tǒng)如圖：

　　1、數據采集
　　 數據采集層將以德國GMC 公司的U16XX 系列數據總站為中心，對廠級或車間級的主要生產設備的能源消耗、設備產出等主要生產數據進行實時采集、存儲和傳輸。每一臺數據總站可以直接聯(lián)接由現場儀表輸出的模擬量標準信號， 也可以通過Lonworks現場總線聯(lián)接。數據總站具有豐富的管理功能, 可對各種不同數據進行累積計量或趨勢存儲，各數據總站之間可以互聯(lián)，可以無縫接入廠級或公司級的局域網，供上級系統(tǒng)進行進一步的分析和利用。
　　
　　2、生產數據實時顯示、運算、存儲功能
　　(1) 采用圖形界面，可根據用戶的需要創(chuàng)建總貌圖、流程圖、工框圖、趨勢曲線圖、儀表棒圖、報警畫面，實時顯示現場生產數據。各畫面之間可方便的進行切換
　　(2) 對現場數據進行運算處理，根據用戶的需要對現場原始生產數據進行統(tǒng)計計算，并通過各種形式實時顯示。
　　(3) 現場生產數據的定時存儲，可根據用戶的需要每間隔一定時間對現場生產數據進行存儲?？杀３质暌陨系臍v史數據和報警信息。
　　
　　3、查詢功能
　　形成歷史數據庫可方便的進行分類查詢
　　(1) 單元數據查詢
　　(2) 實時生產數據查詢、監(jiān)測
　　(3) 各類歷史數據查詢
　　(4)生產實時趨勢、歷史趨勢查詢
　　
　　4、報表打印功能
　　可根據用戶的具體要求自動生成和打印各種報表，包括
　?。?） 生產日報
　　（2） 生產情況月報
　　 以便數據管理部門或決策者分析能源使用情況，并提供數據管理決策的依據。并且報表格式、數據構成、采樣間隔等參數都可隨時更改。
　　
　　5、報警功能
　　 具有聲音、圖象等多種報警手段，并提供歷史報警查詢。
　　
　　四、首鋼氧氣廠綜合能源信息系統(tǒng)的實施方案
　　 首鋼氧氣廠前期為我們提供了六個現場測試點：其中3個流量點，3個壓力點。
　　1、硬件方案：硬件上選用德國GMC公司的產品搭建系統(tǒng)：數據總站選用U1601，6個采集點的模擬量直接連接到U1601的6個模擬量輸入口。將U1601數據總站兩個RS232接口的其中一個連接一個COM SERVER, 將數據總站輸出的數據轉化為局域網上可傳輸的數據，然后送到局域網上的PC機里進行數據的統(tǒng)計、分析和處理，以便有關人員利于查看和利用。如圖：


　　2.軟件方案：
　　 本系統(tǒng)使用三維公司HMI軟件產品力控2.6（FORCECONTROL 2.6）工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件，以圖形化的方式顯示各種生產數據，自動生成各種統(tǒng)計報表，報警記錄等等。其軟件實施方案如下：
　　
　　 數據采集：以廠級局域網上的某個PC機做為數據采集服務器，安裝FORCECONTROL 2.6 監(jiān)控組態(tài)軟件，它以以太網形式與現場數據總站通訊，將U1601上的數據采集到PC機。
　　
　　 廠級數據應用：該PC機做為網絡上服務器端，通過力控網絡服務程序NetServer，其它一個或多個網絡結點機上安裝的力控客戶端網絡服務程序NetClient連接到服務器端，訪問服務器端，并可以對現場數據進行設置和管理。
　　
　　 公司級數據應用：公司級以上的局域網上的其他用戶無須安裝力控軟件，而只需通過微軟IE瀏覽器就可以查詢到數據總站上的數據，同時進行報表打印等操作。
　　
　　軟件配置：
　　1.FORCECONTROL 2.6 服務器端軟件
　　 說明：安裝在局域網上作為服務器的結點機上用于和U1601進行通訊，并且通過TCP/IP方式，作為其他結點機的服務器端。
　　2.FORCECONTROL 2.6 客戶端軟件
　　 說明：廠級局域網上一臺或多臺結點機每臺安裝一套，用于訪問服務器端數據，并通過服務器端向數據總站設置管理數據。
　　3.WEB SERVER 程序
　　 說明：運行在服務器端結點機上，將監(jiān)控畫面發(fā)布，以便與公司級網絡結點機通過微軟IE 瀏覽器查詢能源數據。
　　
　　附錄
　　
　　力控2.6版本突出特點：
　　1、國際領先的過渡色與漸進色功能，從根本上解決了很多同類軟件在過多使用過渡色、漸進色該功能時，嚴重影響畫面刷新速度和系統(tǒng)運行效率的問題。優(yōu)化設計的調色板，使用戶更加方便多種顏色的選擇。
　　2、新增更多的矢量子圖，制作工程畫面更快捷。
　　3、提供面向對象編程方式，內置間接變量、對象變量、模板變量，方便您構造強大的企業(yè)級運行系統(tǒng)。
　　4、優(yōu)化的實時數據庫管理工具，工程管理更輕松。
　　5、國內領先的網絡體系構架，支持多層次網絡冗余及故障切換。增強的Web功能和Internet/Intranet瀏覽器技術，直接支持多文檔。
　　6、國內獨一的內置實時關系數據庫，免去您在向管理信息系統(tǒng)延伸時必須捆綁各種第三方關系數據庫所帶來的煩惱。
　　7、增強的I/O框架，不僅增加了I/O冗余、直接讀取記錄設備存儲數據等高級功能，同時具備了更好的開放性和靈活性。
　　
　　系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性
　　 力控吸收了國際上眾多知名DCS控制軟件的思想精華，并經歷了大量復雜工程應用的嚴峻考驗。它徹底解決了很多監(jiān)控組態(tài)軟件不穩(wěn)定或死機問題，為用戶解除了后顧之憂。
　　
　　安全保護功能
　　 力控提供了完備的安全保護機制，以保證生產過程的安全可靠。力控的用戶管理將用戶分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員等多個級別，并可根據級別限制對重要工藝參數的修改，以有效避免生產過程中的誤操作。
　　
　　報警和事件記錄功能
　　 力控在運行時自動記錄系統(tǒng)狀態(tài)變化、操作過程等重要事件。一旦發(fā)生事故，可就此作為分析事故原因的依據，為實現事故追憶，提供基礎資料。
　　
　　網絡結構
　　 力控是真正的分布式網絡系統(tǒng)。在工程項目中用戶可以根據實際需要，靈活地構建符合要求的網絡結構。
　　
　　WWW網絡功能
　　 力控的Web Server功能不是由JAVA語言編寫的，具有更好的實時性。以Internet方式調用力控界面的速度要比解釋性語言JAVA的速度快數倍，確保了實時應用的速度。
　　
　　完善的多層次網絡熱備功能
　　 力控支持多層次網絡冗余，支持報警、歷史數據和網絡時鐘的同步。在雙機冗余基礎上，其它網絡節(jié)點自動跟蹤冗余主/從機的切換。各個網絡節(jié)點不僅可以監(jiān)視，還能夠進行控制。
　　
　　分布式實時數據庫
　　 力控實時數據庫內置多種功能塊，可實現累計、統(tǒng)計、控制、線形化、PID控制、各種運算等功能。數據庫對數據按區(qū)域管理，通過高效的壓縮技術和海量的存儲技術，可以處理10萬點以上的數據，歷史數據可以保存5年以上并保證數據處理精度和速度，是生產人員分析生產過程變化規(guī)律的有力工具。數據庫結構為可組態(tài)的“活結構”，用戶可根據實際需要自定義自己的各類數據庫結構，方便對數據的管理和查找。 運行于不同網絡節(jié)點的力控實時數據庫可以互相訪問。
　　
　　功能特征
　　 豐富的圖形開發(fā)工具
　　 力控優(yōu)化設計的圖庫，提供了豐富的子圖和“子圖精靈”，任意拖拽不變形，使您的工程畫面精益求精。
　　
　　自定義運行菜單
　　 力控支持用戶自定義菜單，其中包括窗口彈出式菜單和定義在各個圖形對象上的右鍵菜單。配合腳本程序與自定義菜單，可以實現更為靈活與復雜的人機交互過程。
　　
　　報表功能
　　 力控的內置式“萬能報表”,象EXCEL等電子表格一樣，任意設置報表格式，實現各種運算、數據轉換、統(tǒng)計分析、報表打印等功能。萬能報表可處理顯示任意實時數據和任意時刻的歷史數據，形成實時報表、歷史報表或格式更為復雜的報表。萬能報表并具備豐富的報表函數進行控制。另外還可形成報表模板，多次使用。
　　
　　打印
　　 內置多種打印函數，可根據畫面的大小進行任意設置打印范圍。
　　
　　動作腳本語言
　　 動作腳本類型和觸發(fā)方式多樣，支持數組運算和循環(huán)控制。
　　
　　I/O驅動
　　 力控擁有豐