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      Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在南泰家紡項(xiàng)目中的應(yīng)用

      2018年11月12日 10:12:26人氣:2509來(lái)源:江蘇安科瑞電器制造有限公司

      安科瑞 周菁

      江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰   

          摘要:傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要包括3個(gè)層次,分別是設(shè)備層、控制層、以及信息層。設(shè)備層的功能是將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的形式掛接在現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)上,依照現(xiàn)場(chǎng)總線的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備采用功能模塊的結(jié)構(gòu),通過組態(tài)設(shè)計(jì),完成數(shù)據(jù)采集、A/D轉(zhuǎn)換等。控制層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集以及相關(guān)設(shè)備的控制動(dòng)作的執(zhí)行等。信息層提供實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制的平臺(tái),以此實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)所有監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等。鑒于工業(yè)化項(xiàng)目中對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求不斷提高,當(dāng)前工廠還需要對(duì)采集的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理,通過圖形界面實(shí)時(shí)顯示,報(bào)表導(dǎo)出以及同比環(huán)比等功能來(lái)實(shí)時(shí)反應(yīng)整個(gè)監(jiān)控體系的能耗消耗狀況?,F(xiàn)通過南泰家紡項(xiàng)目來(lái)介紹Acrel-5000能耗管理系統(tǒng) 

      關(guān)鍵詞:南泰家紡  能耗管理 無(wú)人值守  節(jié)能改造  能耗計(jì)量 

      0 引言 

          工業(yè)智能化作為當(dāng)前一級(jí)國(guó)內(nèi)工業(yè)改革的熱點(diǎn),針對(duì)工業(yè)制造中流程工藝等進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),以此提率,降低能耗。當(dāng)前工業(yè)能耗管理作為工業(yè)智能化環(huán)節(jié)中重要的一部分,主要是針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中的設(shè)備進(jìn)行能源消耗監(jiān)控,通過數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期采集以及分析,針對(duì)性的提出及節(jié)能改造方案,以及工業(yè)制造流程優(yōu)化,由此提高生產(chǎn)效率、降低單位能耗。 

          Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢(shì)而研發(fā)的企業(yè)用戶端能耗管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對(duì)南泰家紡企業(yè)工廠內(nèi)的重要設(shè)備回路進(jìn)行計(jì)量,通過對(duì)監(jiān)測(cè)回路用電量的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ)、分析,以表格或圖形的形式來(lái)顯示整個(gè)計(jì)量體系用電狀況,找出高能耗點(diǎn)或不合理用能習(xí)慣,為節(jié)約能源,用戶進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級(jí)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。 

          本文以南泰家紡為例,簡(jiǎn)單介紹Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。 

      1 項(xiàng)目介紹 

          江陰南泰家紡用品有限公司成立于2005年元月,公司廠房面積5萬(wàn)多平方米,擁有員工1600多人,2013年銷售收入已超過13億元人民幣。公司產(chǎn)品以沙發(fā)套、床墊套、窗簾、靠墊、床上用品為主,95%以上出口歐美市場(chǎng),主要客戶之一是大的家居零售商——宜家,公司在宜家大中華區(qū)370多家供應(yīng)商中排名。 

          南泰家紡在采用各種方式進(jìn)行節(jié)能管理和改造的同時(shí),也受制于現(xiàn)有的硬件和軟件情況的限制。由于大部分能源消耗過程和能耗設(shè)備的監(jiān)控采用的人工抄讀,缺乏智能儀表的記錄與自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與分析。人工抄讀的數(shù)據(jù)時(shí)間間隔長(zhǎng)、及時(shí)性差,統(tǒng)計(jì)的方法單一,同時(shí)無(wú)法與生產(chǎn)技術(shù)人員進(jìn)行自動(dòng)化的結(jié)合,在能耗管理方面較企業(yè)還有較大的不足。 

          本項(xiàng)目要解決基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)的智能化、自動(dòng)化、可視化、可量化的收集與存儲(chǔ);建立企業(yè)的能耗管理平臺(tái)、實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)能源的集中化管理;優(yōu)化電能消耗,降低電費(fèi)支出;深入分析能源消耗過程與趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)能耗管理與生產(chǎn)技術(shù)緊密結(jié)合。 

      2 用戶需求 

          (1)企業(yè)能耗管理系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè),包括能源數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、能耗分析系統(tǒng)、主站服務(wù)器、數(shù)據(jù)備份與應(yīng)急恢復(fù)系統(tǒng)和企業(yè)能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 

          (2)重要能耗設(shè)備、企業(yè)一級(jí)電能功耗、電量智能儀表安裝與數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集; 

          (3)自動(dòng)裁床、絎棉能耗效率采集; 

          (4)空壓機(jī)、過模機(jī)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集; 

          (5)建立南泰家紡需量實(shí)時(shí)管理體系、能耗設(shè)備、生產(chǎn)車間的互動(dòng)式能耗管理組織與能力; 

          (6)所有能源數(shù)據(jù)采集通訊傳輸應(yīng)可靠運(yùn)行,不能有數(shù)據(jù)丟失并且數(shù)據(jù)應(yīng)可靠保存在服務(wù)器上。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新; 

          (7)其它能耗管理相關(guān)工作; 

      3 設(shè)計(jì)方案 

      3.1參考標(biāo)準(zhǔn) 

           系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn): 

      JGJ/T 16-92                     《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 

      GB/J63-90                       《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 

      GB/T13730                       《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》 

      GB2887                          《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》 

      GB/50198-94                     《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 

      DL/T 698.31-2010                《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》 

      DL/T 698.35-2010                《第3-5部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》 

      DL/T 698.41-2010                《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》 

      DL/T 698.42-2010                《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》  

      3.2系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì) 

          鑒于南泰家紡廠區(qū)的建筑規(guī)模、性質(zhì),以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì),安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn),對(duì)該廠區(qū)的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì):分別在老廠區(qū)配電室、新廠區(qū)配電室、三分廠配電室平配置串口服務(wù)器,串口服務(wù)武器通過廠區(qū)內(nèi)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)示意圖如圖1: 

       

      圖1 

      4 系統(tǒng)功能 

           上位機(jī)軟件采用Acrel-5000能耗管理系統(tǒng),通過軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等,完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及能耗數(shù)據(jù)分析處理等功能。 

       4.1 功能特點(diǎn) 

          Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡(jiǎn)單方便;運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好,顯示數(shù)據(jù)直觀,方便用戶查閱。  

      4.2系統(tǒng)功能 

      4.2.1主界面 

          結(jié)合工廠的生產(chǎn)特性,主界面顯示的數(shù)據(jù)為本項(xiàng)目的用電量(軟件正式運(yùn)行之日起至當(dāng)前),用電折合標(biāo)準(zhǔn)煤,當(dāng)日的用電趨勢(shì),用水趨勢(shì)。通過主界面可以詳細(xì)的了解整個(gè)廠區(qū)的總體的能耗數(shù)據(jù)以及當(dāng)天的用電趨勢(shì)。 

      4.2.2 用電主界面 

          用電主界面通過具體的數(shù)值以及柱狀圖顯示,形象直觀的反應(yīng)了南泰家紡工廠的用能在日、月、年時(shí)間段內(nèi)的同比情況。管理者可以通過此界面直接了解廠區(qū)內(nèi)總體的能耗消耗數(shù)據(jù)嗎,為其優(yōu)化管理以及生產(chǎn)工藝提供一個(gè)直觀的趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)界面如圖3所示: 

       

                                          圖3 用電主界面 

      4.2.3支路用能趨勢(shì)曲線 

          支路用能趨勢(shì)曲線主要是針對(duì)重要支路中的電參量實(shí)現(xiàn)曲線的顯示,通過曲線的形式具化其支路中電參量的變化趨勢(shì),形象直接的反應(yīng)支路負(fù)載在階段時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài),為后期管理這維護(hù)提供直接的歷史數(shù)據(jù)。系統(tǒng)界面如圖4所示: 

       

                                             圖4 

       4.2.4 用能報(bào)表 

            用能報(bào)表將南泰家紡廠區(qū)的重要回路進(jìn)行階段時(shí)間的統(tǒng)計(jì),并還可以通過報(bào)表的形式輸出,通過日、月、年報(bào)表的導(dǎo)出,與其生產(chǎn)的產(chǎn)量等掛鉤,通過班組考核等形式提高能源使用率。日、月、年報(bào)表可以在界面中隨意組合,界面如圖5、圖6、圖7所示: 

       

                                              圖5 

       

      圖6 

       

                                           圖7 

      5 結(jié)束語(yǔ) 

           工業(yè)自動(dòng)化,信息化是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),當(dāng)前大部分工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)區(qū)還停留在人工抄表、用能明細(xì)不明朗的粗放管理的狀態(tài)。就南泰家紡而言,通過Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)的搭建,將南泰家紡廠區(qū)內(nèi)的3個(gè)廠區(qū)的主要用能細(xì)化,并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、分析、管理。通過具體的數(shù)據(jù)展示出廠區(qū)的用能趨勢(shì)以及用能習(xí)慣,為管理者后期優(yōu)化生產(chǎn)工藝以及優(yōu)化管理提供堅(jiān)實(shí)可靠的科學(xué)依據(jù)。 

           南泰家紡項(xiàng)目中主要是針對(duì)廠區(qū)的用能進(jìn)行了能耗計(jì)量體系的搭建,后期還可以將廠區(qū)的用水、氣等其他用能納入系統(tǒng),使系統(tǒng)的用能數(shù)據(jù)更加。再通過納入產(chǎn)能,計(jì)算出單耗,將各個(gè)班組的單耗進(jìn)行對(duì)比,制定合理的考核計(jì)劃,提高能源的使用率,降低成本。 

      參考文獻(xiàn) 

      [1]《電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》, 任致程、周中,中國(guó)電力出版社 

      [2]《智能樓宇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施技術(shù)》, 黎連業(yè)、朱衛(wèi)東、李皓,清華大學(xué)出版社 

      [3]《智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與能耗管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案》,周中, 北京. 機(jī)械工業(yè)出版

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