趙斌

安科瑞電氣股份有限公司
，上海 嘉定

摘要：傳統的工業自動化控製係統主要包括3個層次，分別是設備層
、控製層、以(yi)及(ji)信(xin)息(xi)層(ceng)。設(she)備(bei)層(ceng)的(de)功(gong)能(neng)是(shi)將(jiang)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)以(yi)網(wang)絡(luo)節(jie)點(dian)的(de)形(xing)式(shi)掛(gua)接(jie)在(zai)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)網(wang)絡(luo)上(shang)，依(yi)照(zhao)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)的(de)協(xie)議(yi)標(biao)準(zhun)，設(she)備(bei)采(cai)用(yong)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)的(de)結(jie)構(gou)，通(tong)過(guo)組(zu)態(tai)設(she)計(ji)

，完(wan)成(cheng)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)、A/Dzhuanhuandeng。kongzhicengfuzeshujudecaijiyijixiangguanshebeidekongzhidongzuodezhixingdeng。xinxicengtigongshixianyuanchengjiancehekongzhidepingtai，yicishishizhangwoxianchangsuoyoujiankongshebeideyunxingzhuangtaideng。jianyugongyehuaxiangmuzhongduishujuchulideyaoqiubuduantigao
，dangqiangongchanghaixuyaoduicaijidenenghaoshujujinxingcunchu
、處理，通過圖形界麵實時顯示
，報表導出以及同比環比等功能來實時反應整個監控體係的能耗消耗狀況。現通過南泰家紡項目來介紹Acrel-5000能耗管理係統

關鍵詞：南泰家紡  能耗管理 無人值守  節能改造  能耗計量

0 引言

    工(gong)業(ye)智(zhi)能(neng)化(hua)作(zuo)為(wei)當(dang)前(qian)國(guo)際(ji)一(yi)級(ji)國(guo)內(nei)工(gong)業(ye)改(gai)革(ge)的(de)熱(re)點(dian)，針(zhen)對(dui)工(gong)業(ye)製(zhi)造(zao)中(zhong)流(liu)程(cheng)工(gong)藝(yi)等(deng)進(jin)行(xing)優(you)化(hua)升(sheng)級(ji)，以(yi)此(ci)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)，降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)。當(dang)前(qian)工(gong)業(ye)能(neng)耗(hao)管(guan)理(li)作(zuo)為(wei)工(gong)業(ye)智(zhi)能(neng)化(hua)環(huan)節(jie)中(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)，主(zhu)要(yao)是(shi)針(zhen)對(dui)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)中(zhong)的(de)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)監(jian)控(kong)，通(tong)過(guo)數(shu)據(ju)的(de)長(chang)期(qi)采(cai)集(ji)以(yi)及(ji)分(fen)析(xi)，針(zhen)對(dui)性(xing)的(de)提(ti)出(chu)及(ji)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao)方(fang)案(an)，以(yi)及(ji)工(gong)業(ye)製(zhi)造(zao)流(liu)程(cheng)優(you)化(hua)，由(you)此(ci)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)
、降低單位能耗。

    Acrel-5000nenghaoguanlixitongzhengshizhenduiyishangqushieryanfadeqiyeyonghuduannenghaoguanlixitong。benxitongtongguoduinantaijiafangqiyegongchangneidezhongyaoshebeihuilujinxingjiliang，tongguoduijiancehuiluyongdianliangdeshishijiliang、存儲、fenxi

，yibiaogehuotuxingdexingshilaixianshizhenggejiliangtixiyongdianzhuangkuang
，zhaochugaonenghaodianhuobuheliyongnengxiguan，weiyouxiaojieyuenengyuan，yonghujinyibujienenggaizaohuoshebeishengjitigongzhunquedeshujuzhicheng。

    本文以南泰家紡為例，簡單介紹Acrel-5000能耗管理係統在中航民用配電係統中的應用。

1 項目介紹

    江陰南泰家紡用品有限公司成立於2005年元月，公司廠房麵積5萬多平方米
，擁有員工1600多人，2013年銷售收入已超過13億元人民幣。公司產品以沙發套、床墊套、窗簾、靠墊、床上用品為主，95%以上出口歐美市場，主要客戶之一是全球最大的家居零售商——宜家
，公司在宜家大中華區370多家供應商中排名前茅。

    南nan泰tai家jia紡fang在zai采cai用yong各ge種zhong方fang式shi進jin行xing節jie能neng管guan理li和he改gai造zao的de同tong時shi

，也ye受shou製zhi於yu現xian有you的de硬ying件jian和he軟ruan件jian情qing況kuang的de限xian製zhi。由you於yu大da部bu分fen能neng源yuan消xiao耗hao過guo程cheng和he重zhong點dian能neng耗hao設she備bei的de監jian控kong采cai用yong的de人ren工gong抄chao讀du
，缺que乏fa智zhi能neng儀yi表biao的de記ji錄lu與yu自zi動dong化hua係xi統tong的de數shu據ju采cai集ji與yu分fen析xi。人ren工gong抄chao讀du的de數shu據ju時shi間jian間jian隔ge長chang、及時性差，統計的方法單一，同時無法與生產技術人員進行自動化的有機結合
，在能耗管理方麵較先進企業還有較大的不足。

    本項目重點要解決基礎能耗數據的智能化、自動化、可視化
、可量化的收集與存儲
；建立企業的能耗管理平台
、實現各項能源的集中化管理；重點優化電能消耗，降低電費支出；深入分析能源消耗過程與趨勢
，實現能耗管理與生產技術緊密結合。

2 用戶需求

    （1）企業能耗管理係統平台建設
，包括能源數據采集與監控係統、能耗分析係統
、主站服務器、數據備份與應急恢複係統和企業能源網絡係統。

    （2）重要能耗設備
、企業一級電能功耗、電量智能儀表安裝與數據自動化采集；

    （3）自動裁床、絎棉能耗效率采集；

    （4）空壓機、過模機自動化數據采集；

    （5）建立南泰家紡需量實時管理體係、重點能耗設備

、生產車間的互動式能耗管理組織與能力；

    （6）所有能源數據采集通訊傳輸應可靠運行，不能有數據丟失並且數據應可靠保存在服務器上。數據采集與監測係統數據實時刷新；

    （7）其它能耗管理相關工作；

3 設計方案

3.1參考標準

     係統的設計滿足以下所列製造和試驗標準：

JGJ/T 16-92                     《民用建築電氣設計規範》

GB/J63-90                       《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》

GB/T13730                       《地區電網數據采集與監控係統通用技術條件》

GB2887                          《計算站場地技術要求》

GB/50198-94                     《監控係統工程技術規範》

DL/T 698.31-2010                《第3.1部分：電能信息采集終端技術規範-通用要求》

DL/T 698.35-2010                《第3-5部分：電能信息采集終端技術規範-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：通訊協議-集中器下行通信協議》

3.2 係統架構設計

    鑒於南泰家紡廠區的建築規模
、性xing質zhi
，以yi及ji後hou續xu項xiang目mu的de可ke連lian帶dai發fa展zhan的de性xing質zhi
，安an科ke瑞rui電dian氣qi股gu份fen有you限xian公gong司si係xi統tong部bu根gen據ju用yong戶hu的de幾ji點dian需xu求qiu以yi及ji在zai相xiang同tong性xing質zhi工gong程cheng中zhong的de經jing驗yan
，對dui該gai廠chang區qu的de智zhi能neng配pei電dian係xi統tong的de搭da建jian做zuo以yi下xia設she計ji：分別在老廠區配電室、新廠區配電室、三分廠配電室平配置串口服務器，串口服務武器通過廠區內網將數據傳輸至係統主機係統示意圖如圖1：

圖1

4 係統功能

     上位機軟件采用Acrel-5000能耗管理係統
，通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界麵設計等
，完成了在上位機軟件監控及能耗數據分析處理等功能。

 4.1 功能特點

    Acrel-5000能耗管理係統采用全中文界麵
，操作簡單方便；運行穩定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的係統功能模塊；係統具有一次係統圖顯示
，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示
；係統具有人機界麵友好，顯示數據直觀，方便用戶查閱。

4.2係統功能

4.2.1主界麵

    結合工廠的生產特性，主界麵顯示的數據為本項目的用電量（軟件正式運行之日起至當前），用yong電dian折zhe合he標biao準zhun煤mei，當dang日ri的de用yong電dian趨qu勢shi
，用yong水shui趨qu勢shi。通tong過guo主zhu界jie麵mian可ke以yi詳xiang細xi的de了le解jie整zheng個ge廠chang區qu的de總zong體ti的de能neng耗hao數shu據ju以yi及ji當dang天tian的de用yong電dian趨qu勢shi。界jie麵mian如ru圖tu2所示：

圖2主界麵

4.2.2 用電主界麵

    用電主界麵通過具體的數值以及柱狀圖顯示，形象直觀的反應了南泰家紡工廠的用能在日、月、年(nian)時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)的(de)同(tong)比(bi)情(qing)況(kuang)。管(guan)理(li)者(zhe)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)此(ci)界(jie)麵(mian)直(zhi)接(jie)了(le)解(jie)廠(chang)區(qu)內(nei)總(zong)體(ti)的(de)能(neng)耗(hao)消(xiao)耗(hao)數(shu)據(ju)嗎(ma)
，為(wei)其(qi)優(you)化(hua)管(guan)理(li)以(yi)及(ji)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)直(zhi)觀(guan)的(de)趨(qu)勢(shi)統(tong)計(ji)。係(xi)統(tong)界(jie)麵(mian)如(ru)圖(tu)3所示：

                                                     圖3 用電主界麵

4.2.3支路用能趨勢曲線

    zhiluyongnengqushiquxianzhuyaoshizhenduizhongyaozhiluzhongdediancanliangshixianquxiandexianshi，tongguoquxiandexingshijuhuaqizhiluzhongdiancanliangdebianhuaqushi
，xingxiangzhijiedefanyingzhilufuzaizaijieduanshijiandeyunxingzhuangtai，weihouqiguanlizheweihutigongzhijiedelishishuju。xitongjiemianrutu4所示：

                                                         圖4

 4.2.4 用能報表

      用能報表將南泰家紡廠區的重要回路進行階段時間的統計，並還可以通過報表的形式輸出，通過日
、月、年報表的導出

，與其生產的產量等掛鉤，通過班組考核等形式提高能源使用率。日、月

、年報表可以在界麵中隨意組合，界麵如圖5、圖6
、圖7所示：

                                                      圖5

圖6

                                                        圖7

5 結束語

     工業自動化
，信息化是工業發展的必然趨勢，當前大部分工業生產產區還停留在人工抄表
、用能明細不明朗的粗放管理的狀態。就南泰家紡而言
，通過Acrel-5000能耗管理係統的搭建，將南泰家紡廠區內的3個廠區的主要用能細化

，並實時存儲、分析

、管理。通過具體的數據展示出廠區的用能趨勢以及用能習慣，為管理者後期優化生產工藝以及優化管理提供堅實可靠的科學依據。

     南泰家紡項目中主要是針對廠區的用能進行了能耗計量體係的搭建
，後期還可以將廠區的用水、氣(qi)等(deng)其(qi)他(ta)用(yong)能(neng)納(na)入(ru)係(xi)統(tong)，使(shi)係(xi)統(tong)的(de)用(yong)能(neng)數(shu)據(ju)更(geng)加(jia)全(quan)麵(mian)。再(zai)通(tong)過(guo)納(na)入(ru)產(chan)能(neng)，計(ji)算(suan)出(chu)單(dan)耗(hao)
，將(jiang)各(ge)個(ge)班(ban)組(zu)的(de)單(dan)耗(hao)進(jin)行(xing)對(dui)比(bi)，製(zhi)定(ding)合(he)理(li)的(de)考(kao)核(he)計(ji)劃(hua)
，提(ti)高(gao)能(neng)源(yuan)的(de)使(shi)用(yong)率(lv)，降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)。

參考文獻

[1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》， 任致程
、周中

，中國電力出版社

[2]《智能樓宇控製係統的設計與實施技術》
， 黎連業、朱衛東、李皓，清華大學出版社

[3]《智能電網用戶端電力監控與能耗管理係統產品選型及解決方案》，周中， 北京. 機械工業出版社.

作者簡介

趙斌，男
，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師
，主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統.

技術交流：021-69158305 手機： 郵箱：