發布時間：2019-03-01所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 【摘要】金威銅業EMS能源管理系統在滿足工業能耗監管技術前提下，建設集團公司能源申管理的信息化平臺，實現一個平臺、兩級應用的功能要求。通過SCADA系統組態編程，繪制能源使用網絡圖，顯示電、水、氣等能源消耗的瞬時值和累計值，在本單位調度中心能直觀
【摘要】金威銅業EMS能源管理系統在滿足工業能耗監管技術前提下，建設集團公司能源申管理的信息化平臺，實現一個平臺、兩級應用的功能要求。通過SCADA系統組態編程，繪制能源使用網絡圖，顯示電、水、氣等能源消耗的瞬時值和累計值，在本單位調度中心能直觀看到單位能源使用情況，并通過能源管理軟件實現本單位能源管理功能。
【關鍵詞】金威銅業,有色能源,能源管理
1引言
金威銅業作為銅陵有色內部金屬加工的龍頭企業，是第一批參與有色能源管理建設的單位之一，公司主要消耗能源種類有電、水、天然氣等。金威銅業共有16個區域采集點，包含了120臺智能電表，5臺天然氣表，9臺水表和一套控制系統，由于全廠采集點比較分散距離遠，現場偏遠的區域搭建光纜。
已有網絡區域采用可管理交換機劃分單獨的VLAN，確保信號傳輸的穩定性，各單位的能源計量表計數據通過SCADA系統采集、傳輸并存儲在中心數據庫中，實時能源數據先寫入實時數據庫中，能源管理軟件從實時數據庫讀取后應用處理，再寫入關系數據庫中。通過組態軟件從實時數據庫中讀取實時數據，展現實時能源監控畫面。
2下位數據采集
金威銅業廠區網絡設計建設為管理到桌面的網絡平臺。為保障信息安全，在金威銅業網絡中再劃分一個VLAN，專門傳輸廠區電、水、氣等計量數據。通過數據通訊網關再接入金威銅業中心網絡，并與集團能源中心互聯。
2.1智能電表
金威電力系統主要包含總降電表、IPS至5PS的高壓配室電表和低壓配室電表，合計120臺，其中高壓配室電表采用DL/T_645—1997多功能電能表通信協議，低壓配室電表采用DL/T一645—2007多功能電能表通信協議，接口采用RS485標準串行電氣接口，協議為主從結構半雙工通訊方式，協議設置為數據位8位、停止位1位、偶效驗，DL/T_645—1997協議的波特率為1200bps，DL/T645—2007協議的波特率為2400bps，每個電表都有各自的地址編碼，有采集器發出信息幀來請求獲取數據，每個幀有起始位、數據位、偶效驗位、停止位;DL/T_645—1997協議與DL/T_645-2007協議除了波特率不同，獲取數據的數據標識也不通，這里我們讀取每個電表12組數據。
采集器ECP模塊通過調用DL645功能塊，循環發送報文讀取每個電表的每組數據，再通過編程軟件中ModbuSaddressMap啟動Modbus地址映射，將讀取的變量分配給Modbus地址，上位iFIX通過ModbusTCP/IP協議讀取映射后的ModbuS地址，電表電流互感器和電壓互感器變比在上位iFIx中轉換的，這樣修不但改方便、直觀而且減少采集器的使用內存。
2.2水表
廠區內水表種類較多，根據水表說明書的參數定義，發送不同的報文來讀取水表的瞬時流量和累計流量，波特率、數據位、停止位、奇偶效驗都一樣的水表可以串在一條RS485通訊線上，設置好不同的地址即可讀取數據，下面我們以廠中使用較多的肯特表為例，肯特水表通信接口RS485波特率范圍1200～19200bpS(該項目中設為9600)、8數據位、1位停止位、無效驗位;水表的參數定義為：地址40000對應瞬時流量，地址40003對應正向總流量整數位，地址40005對應正向總流量小數位，數據長度為都為2。
主站請求幀：01o3o0O2000265cB地址功能碼寄存器地址寄存器個數校驗碼從站響應幀：0103O4.BE8000o0DFF3地址功能碼字節數數據效驗碼。
2.3氣表
金威廠區氣表種類也多這里主要介紹兩種典型的氣表，第一種是燃氣總表，第二種是生產上用的很廣的天信燃氣流量計;燃氣總表港華燃氣已經采集過了，流量計通過EK260型氣體體積修正儀接入協議轉換模塊DT200將數據送入PLC控制系統的ModbusRS485模塊，再將數據通過無線發送的港華后端平臺;考慮到不影響港華原有系統，我們采用在協議轉換模塊DT200的RS485出口處增加一套RS485共享器，實現多主對多從的傳輸(沒有共享器的情況下ModbusRTU只支持一主對多從的方式傳輸)。
根據港華提供的協議轉換模塊DT200資料參數：ModbuSRTU、8位數據位、1位停止位、無效驗、9600bpS、數據格式為32位浮點數，標況體積地址40401，標況瞬時流量地址：40403，工況體積地址：40404，工況瞬時流量地址：40405，通過采集器發送對應的報文成功的讀取了數據。天信流量計串口配置為：ModbuSRTU、波特率9600bps、8位數據位、1位停止位、無騎偶效驗，參數定義為：40001總量Double，40005標況流量Float，40007工況流量Float，具體收發報文如下：主站請求幀：02o3o0o0O004443A從站響應幀：O2o3084oB7AA0o000o0ooo4lA2地址碼功能碼字節數.數據(Double)：6056校驗碼。
3上位數據傳輸
采集器讀取的數據通過ModbuSTCP/IP協議傳給iFIx。在iFIx工作臺中集成過程可視化(HMI)、監視控制(SCADA)、實時歷史趨勢、報表、報警、安全、計算等功能，集成的畫面通過iFIXWebSpace軟件WEB發布，實時數據通過ProficyHistorian企業級實時歷史庫以極高速完成采集、歸檔等，金威EMS服務器的iHistorian通過ServertoServer采集器可方便、快捷地把本地iHiStorian服務器中的數據發送到集團公司的iHistorian服務器中，平衡數據的分布，從而實現EMS能源管理中心的能源的管理、平衡、分析、監控等全局管理功能。
【參考文獻】
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[2]翟天嵩.iFIX基礎教程，清華大學出版社，2013-09.
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