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摘要 benwenjieshaolezhongqingfuchuangushengjidianyouxiangongsidianlijiankongxitong。xitongtongguoshujugongzuozhanyuxianchangjiankongshebeijinxingchuanxingshujutongxin，shujuhoutaijiangshishishujujinxingfenlei、計算加工之後形成該企業可以直接用來考核員工的報表，最後係統還采用了客戶/服務器（Client/Server）機製以及開放數據庫互聯（ODBC）技術將係統的內部數據轉發至SQL Server數據庫服務器，保存在實時及曆史數據庫中。網絡用戶可以通過任何一台裝有IE瀏覽器的微機迅速、高效地查詢到工廠設備生產運行的實時和曆史信息。
關鍵詞 智能電表 電力監控 重慶富川機電 員工考核 稼動率 設備監控
引言
隨著科學技術的發展及現代信息技術的應用和推廣，企業的生產和經營管理者越來越迫切地要求能迅速、準確、全(quan)麵(mian)地(di)掌(zhang)握(wo)生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)，以(yi)便(bian)對(dui)企(qi)業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)和(he)經(jing)營(ying)進(jin)行(xing)全(quan)麵(mian)的(de)掌(zhang)控(kong)。電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)出(chu)現(xian)，給(gei)企(qi)業(ye)管(guan)理(li)者(zhe)們(men)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)設(she)備(bei)維(wei)護(hu)，生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)的(de)綜(zong)合(he)性(xing)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，為(wei)企(qi)業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)，提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)等(deng)提(ti)供(gong)了(le)有(you)力(li)的(de)數(shu)據(ju)依(yi)據(ju)。
下麵以一個應用了Acrel-2000型電力監控係統的企業為案例，介紹怎麼樣通過Acrel-2000型電力監控係統來進行企業的生產管理。
項目概況
重慶富川機電有限公司是中國生產汽車、摩托車及通用機械電裝品和齒輪的知名品牌企業。地處重慶市九龍坡區白市驛工業園區，總占地麵積60餘畝，廠房麵積近4萬平方米，擁有員工近1000人。重慶富川古聖機電有限公司是重慶富川在北碚的一個分公司，2011年剛投產。由於本身是一個生產型的企業，車間的用電設備基本上是大功率電機，單個三相回路電流大的時候能夠達到400多A，設備的價格都比較昂貴。為了更加便利地對公司員工的作業情況進行管理和用電設備運行狀況的掌控，以便在節能降耗的同時提高生產效率，重慶富川於2011年初購買了上海安科瑞電氣股份有限公司的Acrel-2000型電力監控係統。
該係統的監控範圍為：新建的低壓配電房和生產車間的動力箱，數目總共約為80個回路，監控中心設在低壓配電房的旁邊。以下是重慶富川機電的一次配電係統圖。
整個低壓配電係統包括20個低壓配電櫃。其中三個進線櫃，三個電容補償櫃，兩個母聯和12個出線櫃。12個出線回路的負載基本上是三相大功率電機。
客戶需求
重zhong慶qing富fu川chuan古gu聖sheng機ji電dian有you限xian公gong司si對dui其qi產chan線xian上shang昂ang貴gui的de大da功gong率lv設she備bei的de運yun行xing狀zhuang況kuang及ji維wei護hu都dou比bi較jiao重zhong視shi，但dan是shi又you想xiang使shi設she備bei不bu至zhi於yu長chang時shi間jian過guo負fu荷he運yun行xing的de情qing況kuang下xia提ti高gao生sheng產chan效xiao率lv。所suo以yi對dui電dian力li監jian控kong軟ruan件jian的de要yao求qiu是shi：
1、電表安裝到生產線，其生產線基礎表，生產線名稱，所有電表按照生產線進行分類；
2、分布及故障界麵：設計一個圖形化的界麵，分布顯示所有的電表，數據接收正常顯示綠色，故障為紅色；
3、每天錄入生產線所需生產的時間段（產品編碼、產品名稱、生產開始時間、生產結束時間、產量），統計生產產品的電量；
4、可以給每個電表定義名字，並且劃分到生產線上：編碼、電表地址、電表名稱、分類、位置、所在生產線編碼、所在生產線名稱、備注；
5、實時顯示電流、電壓、有功、無功、功率因數、電能（界麵組態）的圖形界麵；界麵上循環顯示各個生產線的電流、電壓、有功、無功、功率因數、電能，可以按照生產線查詢任何一條線路的運行情況。可以點擊具體的電表地址顯示其電流、電壓、有功、無功、功率因數，電能；
6、每個電表設置電流上限、報警電流值，同時如果電流達到報警電流值，應具有報警顯示；
7、電參量數據分析功能，既能監督員工，又能監督設備運行情況。
硬件選型
係統硬件方麵：站控管理層采用一台工控機和一台打印機；通訊層設備采用一個16口串口服務器，因為要和辦公網絡連接，所以再配一個4口的網絡交換機。底層的現場設備，該項目主要需要實現的功能是常用電參量的采集和曆史數據查詢。安科瑞電氣的PZ係列多功能表，是針對電力係統，工礦企業，公用設施,智能大廈的電力監控需求而設計的儀表。它能測量常用電力參數，如三相電壓、電流、諧波電壓、諧波電流、諧波電壓百分量、諧波電流百分量、有功功率、無功功率、頻率、功率因數、有(無)功電能，並能顯示日期時間。由於該電力儀表還具備完善的通信聯網功能和各種擴展功能（如：開關量輸入、輸出）。它非常適合於實時電力監控係統。所以上海安科瑞電氣股份有限公司PZ係列中的PZ80智能電測儀表即可滿足儀表方麵的要求。
軟件設計思路
電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)對(dui)安(an)裝(zhuang)在(zai)現(xian)場(chang)的(de)智(zhi)能(neng)儀(yi)表(biao)進(jin)行(xing)全(quan)天(tian)候(hou)的(de)監(jian)視(shi)，對(dui)采(cai)集(ji)上(shang)來(lai)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)合(he)理(li)的(de)分(fen)析(xi)，並(bing)製(zhi)作(zuo)出(chu)相(xiang)關(guan)功(gong)能(neng)的(de)軟(ruan)件(jian)界(jie)麵(mian)，這(zhe)些(xie)基(ji)本(ben)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)客(ke)戶(hu)前(qian)六(liu)點(dian)的(de)常(chang)規(gui)需(xu)求(qiu)。客(ke)戶(hu)的(de)第(di)七(qi)點(dian)需(xu)求(qiu)是(shi)本(ben)係(xi)統(tong)的(de)難(nan)點(dian)。我(wo)們(men)讓(rang)該(gai)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)者(zhe)給(gei)我(wo)們(men)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)衡(heng)量(liang)機(ji)器(qi)正(zheng)常(chang)生(sheng)產(chan)所(suo)需(xu)的(de)功(gong)率(lv)值(zhi)。機(ji)器(qi)在(zai)運(yun)行(xing)中(zhong)高(gao)於(yu)這(zhe)個(ge)功(gong)率(lv)值(zhi)的(de)時(shi)候(hou)，產(chan)線(xian)在(zai)正(zheng)常(chang)生(sheng)產(chan)產(chan)品(pin)，低(di)於(yu)這(zhe)個(ge)功(gong)率(lv)值(zhi)的(de)時(shi)候(hou)產(chan)線(xian)就(jiu)處(chu)於(yu)空(kong)載(zai)或(huo)者(zhe)閑(xian)置(zhi)狀(zhuang)態(tai)（也就是沒有產品生成）。這(zhe)裏(li)引(yin)用(yong)一(yi)個(ge)稼(jia)動(dong)率(lv)的(de)名(ming)詞(ci)。稼(jia)動(dong)率(lv)就(jiu)是(shi)設(she)備(bei)在(zai)一(yi)天(tian)當(dang)中(zhong)，處(chu)於(yu)正(zheng)常(chang)生(sheng)產(chan)的(de)時(shi)間(jian)與(yu)開(kai)機(ji)運(yun)行(xing)時(shi)間(jian)的(de)一(yi)個(ge)比(bi)值(zhi)。提(ti)高(gao)了(le)稼(jia)動(dong)率(lv)，也(ye)就(jiu)提(ti)高(gao)了(le)每(mei)天(tian)人(ren)員(yuan)的(de)利(li)用(yong)率(lv)和(he)生(sheng)產(chan)產(chan)品(pin)的(de)數(shu)量(liang)，最(zui)終(zhong)給(gei)企(qi)業(ye)帶(dai)來(lai)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)為(wei)企(qi)業(ye)的(de)每(mei)條(tiao)生(sheng)產(chan)線(xian)甚(shen)至(zhi)每(mei)個(ge)設(she)備(bei)設(she)計(ji)一(yi)個(ge)功(gong)率(lv)曲(qu)線(xian)，可(ke)以(yi)查(zha)詢(xun)曆(li)史(shi)值(zhi)和(he)實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)當(dang)前(qian)的(de)狀(zhuang)況(kuang)。有(you)了(le)這(zhe)個(ge)曲(qu)線(xian)，企(qi)業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)者(zhe)就(jiu)可(ke)以(yi)清(qing)楚(chu)的(de)看(kan)到(dao)設(she)備(bei)在(zai)一(yi)天(tian)的(de)時(shi)間(jian)中(zhong)有(you)多(duo)長(chang)時(shi)間(jian)是(shi)在(zai)開(kai)機(ji)運(yun)行(xing)，又(you)有(you)多(duo)少(shao)時(shi)間(jian)是(shi)在(zai)正(zheng)常(chang)生(sheng)產(chan)。更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)設(she)備(bei)在(zai)穀(gu)時(shi)段(duan)的(de)正(zheng)常(chang)生(sheng)產(chan)時(shi)間(jian)是(shi)多(duo)少(shao)。如(ru)果(guo)單(dan)靠(kao)人(ren)員(yuan)來(lai)統(tong)計(ji)，要(yao)達(da)到(dao)這(zhe)個(ge)效(xiao)果(guo)是(shi)很(hen)難(nan)的(de)。這(zhe)個(ge)也(ye)為(wei)企(qi)業(ye)考(kao)核(he)員(yuan)工(gong)的(de)工(gong)作(zuo)積(ji)極(ji)性(xing)提(ti)供(gong)了(le)數(shu)據(ju)依(yi)據(ju)。有(you)了(le)這(zhe)個(ge)以(yi)後(hou)，客(ke)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)基(ji)本(ben)上(shang)都(dou)能(neng)得(de)到(dao)滿(man)足(zu)。
硬件選型和軟件設計參照的標準和依據
GB/50198-94 《監控係統工程技術規範》
GB/T13730 《地區電網數據采集與監控係統通用技術條件》
DL/T630 《交流采樣遠動終端通用技術條件》
GB/T13729 《遠動終端通用技術條件》
GB2887 《計算站場地技術要求》
係統結構
整個係統分11跟總線接入工業級串口服務器。車間的用電設備基本上都是大功率的電機，所以每根總線上的儀表數目在6個左右。總線采用RVSP 2×1.0 型屏蔽雙絞線，屏蔽層接地，用以減少大功率電機的電磁幹擾。接口為RS485，多功能監控儀表和監控主機通訊采用標準的MODBUS―RTU協議。
軟件功能
上海安科瑞電氣股份有限公司針對重慶富川古聖的這樣一個現狀，製作出了一套具有重慶富川古聖機電特色的電力監控係統――Acrel-2000富川古聖機電電力監控係統。
富川古聖機電車間每條生產線都配有一塊多功能電力監控儀表，Acrel-2000通過不間斷的對這些儀表進行監視，采集並保存產線的功率值，然後經過加工做成曲線和報表的形式。
設備功率曲線功能窗口可以選擇生產線，選完之後會在屏幕上方的中間顯示產線名稱（如4線設備）。下xia麵mian有you兩liang個ge曲qu線xian顯xian示shi窗chuang口kou，此ci時shi分fen別bie顯xian示shi一yi小xiao時shi的de曲qu線xian和he一yi天tian的de曲qu線xian。功gong率lv曲qu線xian橫heng軸zhou時shi間jian長chang度du和he縱zong軸zhou的de功gong率lv量liang程cheng都dou可ke以yi根gen據ju需xu求qiu任ren意yi改gai動dong。並bing且qie具ju有you手shou動dong輸shu入ru時shi間jian查zha詢xun功gong能neng，可ke以yi查zha詢xun數shu據ju庫ku中zhong任ren何he有you記ji錄lu的de曆li史shi值zhi。
設備的稼動率報表功能窗口顯示的是單個回路的開機時間和稼動率值，也就是把功率曲線的各個數據進行加工，然後做成EXCEL表(biao)格(ge)的(de)形(xing)式(shi)展(zhan)示(shi)出(chu)來(lai)，兩(liang)者(zhe)相(xiang)互(hu)呼(hu)應(ying)，以(yi)便(bian)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)者(zhe)對(dui)員(yuan)工(gong)進(jin)行(xing)考(kao)核(he)。從(cong)該(gai)表(biao)格(ge)和(he)曲(qu)線(xian)可(ke)以(yi)明(ming)顯(xian)的(de)看(kan)出(chu)設(she)備(bei)在(zai)什(shen)麼(me)時(shi)候(hou)處(chu)於(yu)開(kai)機(ji)狀(zhuang)態(tai)，其(qi)中(zhong)有(you)多(duo)長(chang)時(shi)間(jian)是(shi)處(chu)於(yu)生(sheng)產(chan)期(qi)，多(duo)長(chang)時(shi)間(jian)處(chu)於(yu)閑(xian)置(zhi)期(qi)，很(hen)容(rong)易(yi)的(de)就(jiu)能(neng)掌(zhang)握(wo)員(yuan)工(gong)的(de)工(gong)作(zuo)情(qing)況(kuang)。對(dui)單(dan)個(ge)的(de)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)詳(xiang)細(xi)的(de)數(shu)據(ju)展(zhan)示(shi)後(hou)，還(hai)有(you)一(yi)個(ge)總(zong)的(de)設(she)備(bei)數(shu)據(ju)展(zhan)示(shi)功(gong)能(neng)窗(chuang)口(kou)，如(ru)下(xia)圖(tu)示(shi)：
開機時間統計報表統計的是各個設備在查詢的時間內分別的總開機時間是多少。查詢的時間可以手動設置成任意時段。
各回路稼動率統計報表統計的是各個設備在查詢時間內的稼動率。查詢的時間可以根據企業員工的換班時間設置。比方說早上8點到晚上8點兩班輪換的崗位，查詢的時間可以設置成長度為12小時，起始時間為早上8點或者晚上8點。這樣的話就可以清楚的看到相同工種在同一個班的具體工作情況：有you多duo長chang時shi間jian在zai正zheng常chang生sheng產chan，多duo長chang時shi間jian機ji器qi運yun行xing沒mei生sheng產chan，多duo長chang時shi間jian機ji器qi沒mei有you運yun行xing。有you了le這zhe樣yang幾ji個ge數shu據ju做zuo依yi據ju，對dui員yuan工gong的de考kao核he以yi及ji激ji勵li就jiu有you據ju可ke查zha了le。
Acrel-2000電力監控係統的其他功能介紹：
為了滿足該企業ERP係統對電力參數作進一步的加工分析，Acrel-2000型電力監控係統還提供了數據轉存功能，即將Acrel-2000電力監控係統數據庫中的數據轉存到相鄰主機SQL 2008數據庫中，以便用戶對這個企業的用電數據進行操作，而且在本機上可以查詢出任何時刻轉出的數據，報表窗口如圖示：
為了便於設備維護部門開展工作，實現全電參量實時顯示，Acrel-2000電力監控係統還設計製作了廠區模擬一次圖實時數據顯示和軟件使用者管理等功能。
模擬一次圖配電係統圖從(cong)圖(tu)上(shang)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)看(kan)出(chu)該(gai)具(ju)體(ti)回(hui)路(lu)的(de)合(he)分(fen)閘(zha)情(qing)況(kuang)，綠(lv)色(se)表(biao)示(shi)分(fen)閘(zha)，紅(hong)色(se)表(biao)示(shi)合(he)閘(zha)。鼠(shu)標(biao)左(zuo)鍵(jian)點(dian)擊(ji)某(mou)個(ge)具(ju)體(ti)的(de)一(yi)次(ci)回(hui)路(lu)時(shi)，監(jian)控(kong)軟(ruan)件(jian)將(jiang)彈(dan)出(chu)該(gai)回(hui)路(lu)的(de)詳(xiang)細(xi)電(dian)參(can)量(liang)。
各分回路詳細電參量上麵顯示點擊回路的具體參數。其右下角有個設置越限報警值按鈕。
負載報警限值設置窗口可以設置選中回路負載的初限報警值和高限報警值，起到預警和報警的作用。
Acrel-2000電力監控係統還為用戶提供了遙信報警功能，用戶賬戶管理功能等。
用戶輸入正確的用戶名和密碼登錄後台，保證設置安全；高權限對低權限管理，分級操作，各權限均具修改密碼功能。
軟件使用效果
本係統經過WEB發布之後，不但支持局域網瀏覽，對廣域網Internet yeyiyangshiyong。zheyeyiweizhezhongqingfuchuanjiulongpoqubaishiyigongyeyuanqudezongbukeyitongguoguangyuwang，zubuchuhubianzhidaoqizaigushengfengongsidesuoyoushengchanyongdianqingkuangheyuangongdegongzuoqingkuang。benxitongweishengchanguanlirenyuanheshebeiweihurenyuantigonglexiandaihuadeguanlihefenxishouduan。zigaidianlijiankongxitongtouyunyihou，yuangongdekaoheyoujukezha，jiangchengquanbujianlizaiwanshandeshujujichuzhishang，shengchanguanlimingxiangaishan，gongchangdeshengchanxiaolvyededaolemingxiandetigao。ruanjiangongnengduishengchanguanlizhelaishuo：其簡單，方便，快捷的滿足了對員工的管理；對生產線上的員工來說：其考核規則是公平、公正的。所以自係統運行以來，該軟件得到了公司員工的一致好評。
最後，雖然Acrel-2000dianlijiankongxitongweiyonghutigongdeshiyitaowanzhengdeshuju，jutiyongdaoshengchanguanlidangzhongshi，haixuyaorenweideduishujujinxingshenkedefenxihejiagong。zhiyoubuduandequyunyongzhetaoxitong，cainengcongzhongfaxiantagengduodeyichu。
參考文獻
任致程、周中編著 電力電測數字儀表原理與應用指南中國電力出版社 2007.4
朱立泉變配電係統的智能管理係統分析 智能建築電氣技術 2007年第1卷第4期
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