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一、 系统概述:
iES-E1000能源监测计量管理系统是建立在先进的计算机技术和网络通讯技术基础之上的一套科学合理的能源综合管理系统,主要功能包括监测和计量自动化、数据处理和分析、能源管理和考核、能源供需实绩分析、优化运行方式和闭环控制等。
iES-E1000系统主要由能源管理中心、现场监测和计量和计算机网络环境构成。能源管理中心可选择安置在企业办公大楼内,并可根据各专业的特点和需要在各分厂安装操作员工作站,实现协同管理。在各分厂车间或办公室的相关责任人在合法登录的情况下可通过IE浏览器访问系统的实时数据和用能统计数据等。现场监测和计量部分主要包括各类监测与计量仪表、PLC系统或DCS系统、衡器监测系统等,经由能源管理终端集中接入,为整个项目系统提供数据源。
根据对高耗能企业如钢铁行业、电厂、化工行业等的市场调研和分析,发现在节能降耗的三项措施(技术改造、节能管理、综合利用)中,利用计算机系统辅助实施节能管理,具有投资小、见效快、技术风险小等特点,同时可以有效提高企业管理水平。在节能管理措施中,首先要转变经营观念和经营方式,向管理要效益,实行以能源监测计量数据为基础的能源管理模式。
本系统以国际标准、国家标准和国家有关规范标准作为设计依据,包括:
●《企业能源审计技术通则》
●《节能监测技术通则》
●《工业企业能源管理导则》
●《山东省能源审计手册》
●《山东省节能目标责任考核办法》
●ISA-95 MES标准
●IEC61970的CIM参考模型,等等。
我国目前明确要求以节能降耗减排为切入点,利用信息技术改造提升传统工业,尤其要在高能耗、高物耗、高污染行业大力推广信息技术应用。信息技术应用于制造业,就是要通过智能化、网络化手段,提高制造业劳动生产率。节能降耗减排的最重要的信息化手段就是建设企业综合的能源监测计量和管理系统。
iES-E1000系统具有完全的自主知识产权,已取得《软件产品登记证书》和《软件著作权登记证书》。iES-E1000系统及积成电子的其它能源管理系统已广泛应用国家电网公司、南方电网公司的各级电力调度机构和华能、华电、大唐等发电集团,以及钢铁、煤炭、石化、建材等行业,有效提高了重点用能企业的能源管理水平,降低生产成本,是企业重点用能节能减排的重要措施。
二、系统体系结构和主要创新点:
iES-E1000系统的软件架构设计采用网络分布式体系结构,以软总线和组件为基础共同组成系统底层的数据交互接口,为企业综合的能源管理提供开放的应用平台。
iES-E1000系统将企业用能状况作为监测和管理对象进行规划设计,数据信息的建模基于IEC61970的CIM参考模型定义,并在关系型数据库上做持久化处理,实现诸多形式能源的统一描述和定义。
iES-E1000系统参照ISA-95 MES标准对系统的软件功能,物理模型、业务流程和生产流程进行定义和部署,将各生产流程中的诸多能源统一归纳集中管理,为企业ERP系统、MES系统和相关职能部门的PCS系统提供开放的能源数据接口。
iES-E1000系统采用创新的单总线多协议共享通讯技术,实现与生产现场的PCS系统包括DCS、PLC、智能监测仪表和计量仪表等的接口设计能够方便组态,并且可将处在同一地点的多个不同类型的设备集中后经过单一通道上传到能源中心系统,做到既节省了通讯设施的建设投资,也能达到可靠通讯的目的。

三、系统主要功能:
iES-E1000能源监测计量管理系统的核心内容,包括监测和计量自动化、数据处理和分析、报警管理、能源管理和考核、能源供需实绩分析、优化运行方式和闭环控制、WEB实时发布、与其他系统互联接口、现场能源管理终端等部分。
1) 监测与计量自动化:
首先将各种仪表的监测和计量数据实时采集上来,配合精准的时间标志,将监测计量数据自动反映到计算机系统。
●利用通讯网络实现与现场的仪表、PLC系统、DCS系统等的通信接口,可采用各种仪表协议、MODBUS、DNP3.0、IEC60870-5-101、IEC60870-5-102、IEC60870-5-104等;
●支持双通道处理,通讯连接具有自恢复功能,可保持通讯稳定畅通;
●对通讯报文原码进行监视、存储和调用功能;
●全息事故追忆和事故重演等功能;
●人机会话功能,全中文图形显示,采用多窗口技术,支持多类型画面的动态显示,具有趋势图、工艺图、棒图、接线图等;
●开发可视化的组态编辑工具,完成数据库的定义和各类图形的绘制。
2) 数据处理和分析:
将数据进行处理和加工,分析能源使用规律,协调各工序对能源的有序使用。
●数据换算、按公式计算、分班(时段)考核统计、越限判断和存储管理等功能;
●计划考核管理功能、计算超欠值和超欠率并产生超欠报警等;
●数据存储备份和浏览查看功能;
●电量分析、线损统计、可靠性分析等功能;
●各类报表的统计功能,可分班、日、月、季、年统计;基于EXCEL设计,可自动生成和打印;有各类负荷报表、用量统计报表、运行日志报表等多种形式;按照《山东省能源审计手册》的要求生成统计报表;
3) 报警管理:
●提供全方位的报警功能。可在画面中变化显示提醒值班人员现场发生的异常,不同级别的报警可在所有操作员站上接收,报警没有确认时保持闪光。报警内容主要有:越限报警,设备故障报警,系统自诊断报警,电源故障报警,通信故障报警、网络故障报警等;
●系统自动跟踪采集来的状态数据和测量数据,其自身也实时自检,有异常情况时立即生成事项记录并实时存储和发布;
●发生报警事件时,自动推出报警画面和事项跟踪窗来显示事件内容,并伴有声音或语音报警,通知值班人员及时处理;
●系统对事项按照严重程度的不同,显示不同的图符标记,并分类统计和显示;
●提供实时和历史事项的浏览功能,采用简单易用的树状图管理,事项分类清晰,并按时间排列显示;
●各工作站上可分别组态需要显示、报警和打印的事项类型,并可选择需要关注的监测点,进行信息过滤。
4) 能源管理和考核:
将能源消耗的计量数据精确到每个分厂、车间、工序和班组,精确到每分钟。将每个环节的能源消耗与工作产出的关系清晰呈现出来,并且与各个单位乃至个人的绩效考核结合起来。真正做到能源管理的精细化和全面化,将节能降耗工作落到实处。
●成本分析:可完成对现场的水、电、气、煤等的监测和计量,按班组和时段进行考核统计,并生成用量统计报表;根据单价分类统计出各类能源的消耗和费用,可用于与供方的计量收费对照验证。
●有效跟踪公司能源总量平衡,提供准确的能源消耗和统计数据。实现能源管理的数据化和精细化。为建立客观能源管理体系提供数据保障。
5) 能源供需实绩分析:
对能耗数据进行收集整理,按工序进行能耗分析及按成本中心分析相结合,向管理者提供权威的消耗和核算数据,编制公司能源管理的各类报表,对公司重要的能耗指标进行预测分析,包括能源供需计划分析和能源消耗预测分析。
6) 优化运行方式和闭环控制:
根据对能源计量数据的科学分析,结合我们的管理策略,制定出最优的运行方式和工艺流程,指挥调度生产活动。对具备条件的工艺过程和能源供应进行自动控制。
7) WEB实时发布:
客户端可通过IE等浏览器查阅系统的实时信息、报警信息、历史数据、各种图形信息、生产统计报表、能源实绩报告等;
●界面与实时系统的人机会话界面风格一致;
●WEB浏览具有权限限制,合法登录的用户才可以访问和使用系统。
8) 与其他系统互联接口:
●系统可将数据转发给其他系统(如ERP、MES等系统)或上级主管部门。
●系统转发的内容可以组态定义,包括直接从现场采集到的数据和统计计算出的数据。
四、系统主要特点:
iES-E1000能源监测计量管理系统整体性能同国内外产品相比有如下特点:
整体技术水平:
主要方面同国外主流产品相当,在模型处理、数据展示、管理功能、故障分析处理方面及系统功能完整性等方面更胜一筹。
可伸缩的硬件体系结构:
关键节点双机热备运行,可以满足不间断的系统运行需求,同时软件的模块化设计可根据不同的应用处理配置不同的硬件规模,做到物尽其用。
系统功能齐全:
本产品充分考虑我国重点用能企业的管理特点,在完备的多形式能源信息的实时自动监测和自动计量的基础之上,开发完善了能源管理功能,完全符合国家对重点用能企业的管理要求,能满足企业不断增长的功能需求。
使用维护方便:
本系统的人性化设计及专业的图库建模工具为用户日常使用及维护带来很多方便;同时强大的WEB发布功能也使系统可以在更大范围内被分布利用。
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