一、案例簡(jiǎn)述 

清遠(yuǎn)市某公司，屬于傳統(tǒng)的皮革制造型企業(yè)，公司大部分生產(chǎn)設(shè)備依靠廠內(nèi)鍋爐提供生產(chǎn)所需的熱能，而鍋爐自身需要消耗電能和煤炭來(lái)維持熱能的供應(yīng)，以滿足生產(chǎn)過(guò)程的需要。

現(xiàn)階段，廠內(nèi)對(duì)于鍋爐的管理主要依靠人工走訪，手動(dòng)記錄，這種模式出錯(cuò)率高、資料存儲(chǔ)困難，生產(chǎn)設(shè)備利用率也相對(duì)低下，管理時(shí)效性差的問(wèn)題更是十分明顯。在2017年底，該企業(yè)決定新建一套先進(jìn)的能源管理系統(tǒng)，用來(lái)解決這些已經(jīng)存在的問(wèn)題，同時(shí)能夠?qū)ζ髽I(yè)未來(lái)用能進(jìn)行指導(dǎo)以及改善。

該系統(tǒng)的建設(shè)定位于信息化類項(xiàng)目，主要內(nèi)容包括：設(shè)備層的改造及數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)、

SCADA監(jiān)控系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)的搭建，項(xiàng)目的主體則是能源管理系統(tǒng)。

本項(xiàng)目需要針對(duì)該企業(yè)兩個(gè)廠區(qū)的鍋爐系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，將原先分散的能耗數(shù)據(jù)，經(jīng)由快速、穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，匯總至SCADA監(jiān)控系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存、監(jiān)控和轉(zhuǎn)發(fā)。同時(shí)，需要以曲線、報(bào)表等形勢(shì)直觀的展示數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化、可視化監(jiān)控。能源管理系統(tǒng)則直接對(duì)接SCADA系統(tǒng)，獲取相關(guān)的能耗數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)量、處理與加工，分析能源運(yùn)行實(shí)績(jī)，管理者根據(jù)分析出來(lái)的數(shù)據(jù)，加強(qiáng)能源使用的計(jì)劃性、均衡能源負(fù)荷、最終達(dá)到節(jié)能增效的目的。

二、案例價(jià)值

2.1. 案例亮點(diǎn)

項(xiàng)目所采用的ForceControl V7.1、ForceCon-EMS產(chǎn)品均由力控元海自主研發(fā)，并充分延續(xù)了力控產(chǎn)品系列的可組態(tài)思想，并且產(chǎn)品間能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，在大幅縮短項(xiàng)目建設(shè)周期的同時(shí)，也降低了二次開(kāi)發(fā)難度；

項(xiàng)目采用C/S以及B/S結(jié)合的系統(tǒng)架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)多并發(fā)訪問(wèn)的功能，實(shí)現(xiàn)靈活管理的作用；

建設(shè)完成的系統(tǒng)具有豐富的二次開(kāi)發(fā)接口，支持與第三方平臺(tái)的無(wú)縫對(duì)接；

ForceControl V7.1產(chǎn)品支持多達(dá)3000種工業(yè)驅(qū)動(dòng)協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)與設(shè)備層的快速對(duì)接，達(dá)到節(jié)省驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)費(fèi)用和縮短工期的作用；

ForceCon-EMS產(chǎn)品具備豐富的能源管理組件模塊，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單配置后，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能源介質(zhì)進(jìn)行全方位、多維度的分析，簡(jiǎn)單易用。

2.2. 案例價(jià)值

通過(guò)該項(xiàng)目的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)分析，使管理者有據(jù)可依，并有針對(duì)性地制定出行之有效的能源管理制度和設(shè)備管理辦法，優(yōu)化排產(chǎn)方案，并及時(shí)調(diào)整能源使用結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)僅投產(chǎn)一年多時(shí)間，便取得了顯著成功，其改善表現(xiàn)在：設(shè)備利用率由原先的60%提升到80%，生產(chǎn)效率由原來(lái)的73%提升到86%。

三、案例分解

3.1. 系統(tǒng)框架

本系統(tǒng)框架主要包括：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)、能源調(diào)度管理中心等三級(jí)物理結(jié)構(gòu)組成，如下圖：

3.2. 核心功能

3.2.1. 運(yùn)行監(jiān)控

支持實(shí)時(shí)展示每臺(tái)鍋爐早晚班的用電量、用煤量和熱能耗，自動(dòng)計(jì)算出每臺(tái)鍋爐每天用煤的燃燒值；

支持實(shí)時(shí)查看每臺(tái)鍋爐的出入口油溫和排煙溫度變化的曲線圖，并通過(guò)設(shè)置時(shí)間，查看關(guān)于溫度歷史數(shù)據(jù)的曲線和報(bào)表，還支持導(dǎo)出EXCEL格式的報(bào)表、打印報(bào)表等便捷功能。

3.2.2. 燃燒值查看

支持直觀查看前一天每臺(tái)鍋爐的燃燒值信息；

支持根據(jù)日期條件進(jìn)行查詢，得到每臺(tái)鍋爐燃燒值歷史數(shù)據(jù)的曲線和報(bào)表，通過(guò)導(dǎo)出功能，還能夠直接導(dǎo)出選定報(bào)表的數(shù)據(jù)。

3.2.3. 電流查看

支持查看每臺(tái)鍋爐三相電流的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

支持以按時(shí)間查詢的方式，得到每臺(tái)鍋爐電流歷史數(shù)據(jù)的曲線和報(bào)表。

3.2.4. 能耗分項(xiàng)分析

支持按照能源介質(zhì)（電、煤、熱能）、廠區(qū)進(jìn)行分廠區(qū)、分能源介質(zhì)、分層次分析。運(yùn)用餅圖和柱狀圖形象的展示各廠區(qū)下所屬能源結(jié)構(gòu)的組成及各能源介質(zhì)的具體流向；通過(guò)時(shí)間維度（天、周、月、季、年）可以查看各分類的歷史數(shù)據(jù)。包括了：用電分析、用煤分析、用熱能分析等。

3.2.5. 能耗趨勢(shì)分析

支持通過(guò)將不同時(shí)間段同種能源介質(zhì)進(jìn)行比較，然后直接觀察其增減變動(dòng)情況及變動(dòng)幅度；

支持通過(guò)趨勢(shì)分析，能夠及時(shí)掌握各廠區(qū)各種能源介質(zhì)的使用情況，為下一步調(diào)整能源計(jì)劃提供支撐；

支持通過(guò)基于時(shí)間維度（天、周、月、季、年）的分析，可以查看各種情況下能源介質(zhì)的變化趨勢(shì)。

3.2.6. 能耗同/環(huán)比分析

支持通過(guò)對(duì)能源介質(zhì)的同/環(huán)比分析，為管理人員提供直觀的各能耗趨勢(shì)和增長(zhǎng)率。

3.2.7. 能耗對(duì)比分析

支持通過(guò)時(shí)間維度（小時(shí)、天、周、月、季、年）對(duì)比分析同類能源介質(zhì)，及時(shí)了解不同時(shí)間段能源的使用情況。

3.2.8. 能耗統(tǒng)計(jì)表

支持按照時(shí)間維度（日、月、年）統(tǒng)計(jì)各廠區(qū)下面各能源介質(zhì)的使用情況。

支持按日、月、年的查詢方式，對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，并生成報(bào)表，為后期管理者制定戰(zhàn)略性決策提供數(shù)據(jù)支撐。

3.2.9. 能源計(jì)劃

支持按照時(shí)間維度（日、月、年）設(shè)置各部門下面各能源介質(zhì)允許能耗的上下限。

生產(chǎn)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)能耗超過(guò)/低于設(shè)定值，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)報(bào)警。

3.2.10. 報(bào)警

對(duì)能耗超限額、設(shè)備通信故障等情況進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警。

四、技術(shù)提取

B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，支持Web瀏覽器不需要安裝任何客戶端軟件；

為企業(yè)定制能源管理計(jì)劃，按級(jí)添加日、周、月、季、年用能計(jì)劃；

多樣化能耗分析圖表，同比環(huán)比能耗分析；

兼容多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，支持市面上主流的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)如SQLServer、Oracle等；

豐富的圖表分析模塊包括報(bào)表、報(bào)警、趨勢(shì)、柱狀圖、餅圖等；

開(kāi)放式接口設(shè)計(jì)，支持OPC、OPC UA、ODBC/SQL、ActiveX、WebService的訪問(wèn)；

可靠的工業(yè)通訊設(shè)計(jì)，工業(yè)協(xié)議多達(dá)3000種驅(qū)動(dòng)協(xié)議；

強(qiáng)大的編譯及運(yùn)算引擎，應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)改變、條件、自定義函數(shù)等多事件腳本；

冗余設(shè)計(jì)，支持設(shè)備冗余、控制網(wǎng)絡(luò)冗余、服務(wù)器冗余等工作方式；

容錯(cuò)能力，程序進(jìn)程之間采用分離的服務(wù)技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸斷線重連與恢復(fù)機(jī)制。