能源管理中心系統(tǒng)申請報告

1、海鑫集團能源管理中心系統(tǒng)海鑫集團能源管理中心系統(tǒng) 項目申請報告項目申請報告 項目名稱：海鑫鋼鐵能源管理中心 申報單位: 山西海鑫國際鋼鐵有限公司 地 址：山西運城聞喜縣東鎮(zhèn) 聯(lián) 系 人： 郵政編碼：043801 電 話傳 真編制單位： 申報日期： 海鑫集團能源管理中心系統(tǒng)海鑫集團能源管理中心系統(tǒng) 項目申請報告項目申請報告 山西信息規(guī)劃設(shè)計院有限公司山西信息規(guī)劃設(shè)計院有限公司 二二 o o 一一 o o 年三月年三月 目目 錄錄 第一章第一章 項目提要項目提要.1 一、項目名稱與承辦單位.1 二、項目建設(shè)性質(zhì).1 三、項目主要建設(shè)內(nèi)容.1

2、四、項目申報依據(jù).2 五、資金（籌款）方式.3 六、建設(shè)期限.3 第二章第二章 項目申報單位基本情況項目申報單位基本情況.4 一、企業(yè)概況.4 二、項目背景.5 第三章第三章 項目需求分析及必要性分析項目需求分析及必要性分析.6 海鑫集團企業(yè)能源管理系統(tǒng)建設(shè)思路.6 第四章第四章 系統(tǒng)建設(shè)方案系統(tǒng)建設(shè)方案.7 一、系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計.7 二、網(wǎng)絡(luò)建設(shè).7 三、采集系統(tǒng)設(shè)計.10 四、軟件系統(tǒng)設(shè)計.13 五、服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計.25 六、大屏幕系統(tǒng)設(shè)計.27 七、時鐘同步系統(tǒng)設(shè)計.34 八、系統(tǒng)投資收益分析.36 第五章第五章 系統(tǒng)實施進度系統(tǒng)實施進度.36 第六章第六章 系統(tǒng)投資預(yù)算系統(tǒng)投資預(yù)算.3

3、6 一、建設(shè)投資編制依據(jù).36 二、投資估算.38 1、總投資.38 2、各分項投資.39 三、建設(shè)投資構(gòu)成.44 第七章第七章 系統(tǒng)可完成的經(jīng)濟指標系統(tǒng)可完成的經(jīng)濟指標.44 第八章第八章 投資收益分析投資收益分析.45 第九章第九章 項目風(fēng)險與控制項目風(fēng)險與控制.45 一、風(fēng)險分析.46 1、風(fēng)險識別.46 2、風(fēng)險分析.46 3、風(fēng)險計劃.46 二、風(fēng)險的控制.47 1、風(fēng)險跟蹤.47 2、風(fēng)險應(yīng)對.47 三、風(fēng)險種類.48 1、風(fēng)險類型.48 2、風(fēng)險的應(yīng)對.48 第十三章第十三章 結(jié)論結(jié)論.57 第一章第一章 項目提要項目提要 一、項目名稱與承辦單位一、項目名稱與承辦單位 項目名稱：

4、海鑫集團能源管理中心系統(tǒng) 承辦單位：山西海鑫國際鋼鐵有限公司 地 址: 山西運城聞喜縣東鎮(zhèn) 法人代表：李兆會 項目負責(zé)人:楊永紅 企業(yè)主管部門：節(jié)能減排部 郵政編碼：043801 電話號碼二、項目建設(shè)性質(zhì)二、項目建設(shè)性質(zhì) 本項目為新建項目。本項目在公司已經(jīng)建成的局域網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上建設(shè)集過程監(jiān)控、 能源調(diào)度、能源管理為一體的系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)具有完備多樣的數(shù)據(jù)收集、科學(xué)的分析 能力和安全高效的調(diào)度技術(shù)以實現(xiàn)企業(yè)的扁平化管理，最終實現(xiàn)能源生產(chǎn)管理的 “安全生產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)供應(yīng)、節(jié)能環(huán)?！钡目偰繕?。 企業(yè)能源管理中心系統(tǒng)是借助于完善的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)獲取生產(chǎn)過程的重要參數(shù) 和相關(guān)能源數(shù)據(jù)，經(jīng)

5、過處理、分析并結(jié)合對生產(chǎn)工藝過程的評估，實時提供在線能 源系統(tǒng)平衡信息和調(diào)整決策方案，確保能源系統(tǒng)平衡調(diào)整的科學(xué)性、及時性和合理 性，從而提高能源利用水平，實現(xiàn)生產(chǎn)工序用能的優(yōu)化分配及供應(yīng)，保證生產(chǎn)機動 力工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟型，并最終實現(xiàn)提高整體能源利用效率的目的。 三、項目主要建設(shè)內(nèi)容三、項目主要建設(shè)內(nèi)容 企業(yè)能源管理中心系統(tǒng)集成能源動力現(xiàn)場控制系統(tǒng)（水、電、風(fēng)、氣/汽）和各 工藝單元 dcs 系統(tǒng)（即數(shù)字信息收集系統(tǒng)）等第三方系統(tǒng)，具體內(nèi)容： 1、綜合過程監(jiān)控系統(tǒng)。綜合過程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括過程監(jiān)控軟硬件平臺、調(diào) 度中心監(jiān)控軟件、在線調(diào)度工具等。 2、預(yù)測與能源平衡調(diào)度模型及軟件。預(yù)測與

6、能源平衡調(diào)度模型及軟件是實現(xiàn) 企業(yè)能源管理中心重要應(yīng)用的基本組成部分。 3、基礎(chǔ)能源管理系統(tǒng)?；A(chǔ)能源管理系統(tǒng)作為企業(yè)能源管理中心的離線應(yīng)用 功能，可實現(xiàn)業(yè)績和計劃管理、能源質(zhì)量和量值管理、專業(yè)管理報表子系統(tǒng)、運行 和決策支持、數(shù)據(jù)分析及考核等管理應(yīng)用?；A(chǔ)能源管理系統(tǒng)是在自動化和綜合過 程監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)分析和管理平臺，是實現(xiàn)以過程數(shù)據(jù)為依據(jù)進行能源管理 的重要系統(tǒng)。 4、管控中心工程子系統(tǒng)（基礎(chǔ)設(shè)施配套） 。管控中心子系統(tǒng)作為系統(tǒng)應(yīng)用和展 示平臺，是能源調(diào)度指揮中心的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。它包括控制室工程、機房工程、弱 電智能化工程、大屏幕工程、視頻及通信工程等基礎(chǔ)系統(tǒng)。 5、工業(yè)及管理網(wǎng)絡(luò)系

7、統(tǒng)。主要包括工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和中央管理網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)采用 工業(yè)級以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)具有雙備份功能的專網(wǎng)系統(tǒng)，保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠和故障 時的快速切換，中央管理網(wǎng)絡(luò)借助現(xiàn)有主干千兆以太網(wǎng)，另外在建設(shè)視頻專網(wǎng)，實 現(xiàn)管理網(wǎng)和視頻網(wǎng)的分離，從分滿足業(yè)務(wù)需求。 6、現(xiàn)場控制系統(tǒng)改造。對現(xiàn)場控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理等方面進行總體規(guī)劃并進 行適應(yīng)性改造，以確保信息集合滿足企業(yè)能源管理中心的應(yīng)用功能規(guī)劃要求。 7、數(shù)據(jù)采集裝置改造。為滿足企業(yè)能源管理中心的運行要求，實現(xiàn)基于客觀 過程數(shù)據(jù)的分析和管理，實現(xiàn)精細化能源管理，需對數(shù)據(jù)采集儀表和電氣設(shè)施進行 規(guī)?；脑欤绕涫菍Χ?、三級計量裝置的完善。 8、配套管理模式和機制建設(shè)。

8、企業(yè)能源管理中心的配套管理模式和機制建設(shè) 是相對于硬件設(shè)施建設(shè)的“軟件”建設(shè)，其關(guān)鍵是建立企業(yè)能源管理中心的理念和 定位，把項目建設(shè)和管理體制建設(shè)有機結(jié)合起來，做到同步規(guī)劃、同步建設(shè)并實現(xiàn) 良性互動，以提高企業(yè)能源系統(tǒng)調(diào)度運行管理的效率，使企業(yè)能源管理中心發(fā)揮出 最佳效果。 四、項目申報依據(jù)四、項目申報依據(jù) 1、中華人民共和國財政部關(guān)于請組織申報 2010 年工業(yè)企業(yè)能源管理中心建 設(shè)示范項目財政補助資金的通知。 2、山西省經(jīng)濟和信息化委員會關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)于請組織申報 2010 年工業(yè)企業(yè)能 源管理中心建設(shè)示范項目財政補助資金的通知。 3、黨的“十七大”報告提出“全面認識工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、市

9、場化、 國際化深入發(fā)展的新形勢新任務(wù)”;第五部分“促進國民經(jīng)濟又好又快發(fā)展”中提 出，要“發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，大力推進信息化與工業(yè)化融合，促進工業(yè)由大變強， 振興裝備制造業(yè)，淘汰落后生產(chǎn)能力。 4、 中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要第十五章： 積極推進信息化，堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化，提高經(jīng)濟社會 信息化水平。 5、晉發(fā)200316 號和晉政發(fā) 200328 號文件中關(guān)于山西省加快信息化推 進方案 。 6、晉政辦發(fā)200713 號山西省“十一五”信息化規(guī)劃中提出繼續(xù)推進制 造業(yè)信息化,引進先進管理理念和信息技術(shù),推進 erp(企業(yè) 資源計劃)、mes(工廠生

10、 產(chǎn)計劃執(zhí)行系統(tǒng))、pcs(生產(chǎn)過程控制系統(tǒng))等的實施進程,實現(xiàn)核心生產(chǎn)流程銷產(chǎn) 一體化、管控銜接、三流同步(物流、資金流、信息流)的目標。 7、山西省人民政府關(guān)于印發(fā)山西省節(jié)能減排綜合性工作的方案的通知提 出 2008 年萬元地區(qū)生產(chǎn)總值綜合能耗下降 6.6%,節(jié)能量為 1190 萬噸標煤。全省二 氧化硫排放總量控制在 130.6 萬噸,較 2005 年削減率為 14%,減排量 21 萬噸,提前實 現(xiàn)“十一五”二氧化硫排放總量減排目標,化學(xué)需氧量控制在 34.95 萬噸,較 2005 年削減率為 9.62%,減排量 3.72 萬噸。 五、資金（籌款）方式五、資金（籌款）方式 海鑫集團能源管理

11、中心系統(tǒng)建設(shè)項目資金申請報告本期投資共 4800 萬元. 六、建設(shè)期限六、建設(shè)期限 本項目從 2010 年 12 月份開始建設(shè)，到 2012 年 9 月份建設(shè)完畢，建設(shè)周期 21 個月。 第二章第二章 項目申報單位基本情況項目申報單位基本情況 一、企業(yè)概況一、企業(yè)概況 海鑫集團始創(chuàng)于 1987 年，目前以鋼鐵為主業(yè)，焦化、發(fā)電、水泥、房地產(chǎn)、 金融、保險等產(chǎn)業(yè)輔助并進，總資產(chǎn)達 120 億元，員工 13280 余人，具備年產(chǎn) 560 萬噸鐵、600 萬噸鋼、260 萬噸鋼材、260 萬噸板坯的綜合生產(chǎn)能力，07 年工業(yè)總 產(chǎn)值和銷售收入雙雙突破 100 億元，08 年將實現(xiàn)“起家二十萬、建廠二

12、十年、利稅 二十億、產(chǎn)值二百億”的生產(chǎn)經(jīng)營目標！公司主體設(shè)備 1380m3 高爐、1080 m3 高爐、 120 噸轉(zhuǎn)爐等已達到國家特大型鋼鐵企業(yè)裝備水平，80 萬噸棒材、70 萬噸高線的裝 備達到國際領(lǐng)先水平，國際鋼鐵企業(yè)追求的五項先進技術(shù)，海鑫已全部實現(xiàn)。主導(dǎo) 產(chǎn)品高線是“山西省優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品” 、 “山西省名牌產(chǎn)品” ，螺紋鋼是“山西標志性名牌 產(chǎn)品” 、 “國家首批質(zhì)量免檢產(chǎn)品” ， “海鑫牌”鋼筋分別于 03 年和 05 年兩次以技術(shù) 和商務(wù)標雙第一的絕對優(yōu)勢中標杭州灣跨海大橋主體工程，使得海鑫集團成為該大 橋主體工程鋼筋的獨家供應(yīng)商，07 年“海鑫”商標榮膺“中國馳名商標” 。公司已 躋

13、身中國企業(yè) 500 強、中國鋼鐵冶金行業(yè) 50 強行列，是山西省第二大鋼鐵企業(yè)， 也是全省規(guī)模最大的民營企業(yè)。 作為區(qū)域規(guī)模最大的民營企業(yè)，公司積極為推動地方經(jīng)濟社會發(fā)展盡職盡責(zé)。 07 年，納稅 6.63 億元，占到縣財政的 80。與此同時，每年帶動當?shù)卦稀⑦\輸、 餐飲等相關(guān)產(chǎn)業(yè)近 30 億元；吸納了 4600 多名大中專畢業(yè)生、2100 多名國企下崗職 工和退伍軍人就業(yè)，使 6500 多名農(nóng)村剩余勞動力實現(xiàn)了由農(nóng)民向產(chǎn)業(yè)工人的成功 轉(zhuǎn)變；用于扶貧濟困、修路架橋、打井灌溉、興學(xué)助教等公益事業(yè)方面的資金累計 達 2 億元之多。 公司先后被授予“山西省功勛企業(yè)” 、 “山西省優(yōu)秀企業(yè)” 、 “

14、aaa 級信用度企業(yè)” 、 “全國出口創(chuàng)匯先進企業(yè)” 、 “全國環(huán)境保護先進企業(yè)” 、 “全國質(zhì)量管理先進企業(yè)” 、 “全國誠信守法鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)” 、 “全國守合同重信用企業(yè)” 、 “國家首批產(chǎn)品質(zhì)量十佳免 檢企業(yè)” 、 “全國首選線材產(chǎn)品質(zhì)量過硬放心企業(yè)” 、 “全國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)管理先進單位” 、 “全國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)科技園區(qū)” 、 “全國五一勞動獎狀”等多項榮譽稱號。 組織結(jié)構(gòu)圖如下： 公 司 國 際 焦 化 國 際 線 材 焦 化 廠 原 料 廠 熱 電 廠 燒 結(jié) 廠 燒 結(jié) 二 廠 鑫 軋 高 線 鑫 軋 棒 材 國 際 鋼 鐵 三 煉 鐵 二 煉 鐵 一 煉 鋼 二 煉 鋼 三 煉 鋼 一 煉

15、鐵 鐵 運 處 質(zhì) 管 處 公 司 煤 氣 廠 倉 儲 處 選 鐵 廠 基 建 制 氧 廠 制 氧 二 廠 石 灰 廠 警 務(wù) 處 石 灰 二 廠 實 業(yè) 股 份 一 高 線 一 棒 材 機 修 分 廠 二、項目背景二、項目背景 加快推進國民經(jīng)濟和社會信息化，是黨中央根據(jù)世界經(jīng)濟發(fā)展趨勢和我國實際 做出的一項重大戰(zhàn)略決策，是提高我國綜合競爭力的必然選擇。省委、省政府也將 信息化列為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃的重要內(nèi)容，制定實施了山西省信息化發(fā)展 “十一五”規(guī)劃 、出臺了關(guān)于加快以信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的意見等文件。 信息化已經(jīng)成為全縣經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要推動力信息化是當今世界經(jīng)濟和社 會發(fā)展的大

16、趨勢,是我國加快實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇。以信息化帶動工業(yè) 化、以工業(yè)化促進信息化,實現(xiàn)社會生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展,是現(xiàn)代化建設(shè)的艱巨任務(wù) 和歷史機遇。 冶金企業(yè)能源消耗約占產(chǎn)品成本的 25%35%。不同的裝備水平、工藝流程、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和能源管理水平對能源消耗會產(chǎn)生不同的結(jié)果，即在一定的裝備水平、工 藝流程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的條件下，能源消耗與能源管理水平也有直接的關(guān)系。近年來， 一方面由于能源的消耗成本在逐年提升，另一方面，降低成本是企業(yè)參與市場競爭 的迫切要求。因此，建設(shè)公司級能源管理系統(tǒng)，是現(xiàn)代化大中型冶金企業(yè)提高管理 水平的需要，它可以改進能源系統(tǒng)的運行管理和安全管理水平，完善能源生產(chǎn)和使 用

17、的評價體制，提高勞動生產(chǎn)率，減少能源消耗，增加能源回收，改善環(huán)境質(zhì)量， 對提高公司的市場競爭力具有重要意義。 第三章第三章 項目需求分析及必要性分析項目需求分析及必要性分析 海鑫集團企業(yè)能源管理系統(tǒng)建設(shè)思路海鑫集團企業(yè)能源管理系統(tǒng)建設(shè)思路 海鑫集團能源管理中心系統(tǒng)建設(shè)遵循“總體規(guī)劃、分步實施；效益驅(qū)動、重點 突出；由易到難、逐步完善”的原則，在前期進行了充分調(diào)研和需求分析的基礎(chǔ)上， 制定該系統(tǒng)的建設(shè)思路 : 1、從生產(chǎn)的低層做起，進行系統(tǒng)化的基礎(chǔ)自動化建設(shè)和改造，做到各分廠、 車間和工序段全部實現(xiàn)自動化控制。 2、計量器具的升級改造，淘汰較落后的機械式儀表，安裝先進的具備通信接 口的計量儀表。

18、 3、進行全廠的工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和改造，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不斷優(yōu)化和 改進，做到網(wǎng)絡(luò)全廠覆蓋，工控網(wǎng)絡(luò)和管理網(wǎng)絡(luò)安全隔離，確保工控網(wǎng)的安全和生 產(chǎn)安全。 4、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集，利用 rtu、串口連網(wǎng)服務(wù)器、采集器、i/o 采集站等設(shè)備實 現(xiàn)工藝過程數(shù)據(jù)和能源計量數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸和控制。 第四章第四章 系統(tǒng)建設(shè)方案系統(tǒng)建設(shè)方案 一、一、系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計 架構(gòu)描述： 系統(tǒng)分為三層：數(shù)據(jù)采集層、存儲轉(zhuǎn)發(fā)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層 數(shù)據(jù)采集層由各個采集站組成，采集站負責(zé)采集各 plc 系統(tǒng)、二次儀表、 一次儀表、通信控制器等的能源數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)。采集軟件可以通過各種 不用的協(xié)議來采集瞬時和累計數(shù)

19、據(jù)并打包成平臺支持的標準數(shù)據(jù)格式。 各采集站也可以配置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器，實現(xiàn)分廠級的能源管控 中心。 對于分布于廠外或較遠地方的一些采集點可以通過 gprs、cdma 或無線數(shù)傳 電臺的方式進行數(shù)據(jù)采集并通過公網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)到能源中心。 存儲轉(zhuǎn)發(fā)層主要有主采集服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、消息服務(wù)器組成，主要 負責(zé)將各采集站發(fā)上來的數(shù)據(jù)通過消息總線模式轉(zhuǎn)發(fā)到消息中間件服務(wù)器 的同時也可通過數(shù)據(jù)同步模式進行關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和（或）工廠歷史數(shù)據(jù)庫 的級聯(lián)存儲。 業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要是負責(zé)能源計劃、能源實績、數(shù)據(jù)監(jiān)測和控制、統(tǒng)計分析、 成本核算及分攤等各種能源系統(tǒng)中的管理功能。 業(yè)務(wù)應(yīng)用層采用 b/s 模式，任意用戶

20、只需用瀏覽器就能完成能源系統(tǒng)的監(jiān) 控、管理、維護等操作。 能源綜合報表、決策分析報表可以通過集團網(wǎng)絡(luò)上傳到集團總部的數(shù)據(jù)中 心。 使用獨立的權(quán)限系統(tǒng)，分單位、部門、級別、模塊等多種方式提供權(quán)限管 理。 二、二、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較單一，核心層設(shè)備配置較低，隨著各應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)需求， 以及視頻監(jiān)控和語音對講的需求，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)已無發(fā)滿足。因此本項目需對原骨干網(wǎng) 的核心設(shè)備和匯聚層設(shè)備進行升級，建成千兆主干，10m/100m 桌面混合的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 架構(gòu)。在廠區(qū)主要節(jié)點采用光纖敷設(shè)，光纜總長 60 公里。核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇 2 臺 華為 3com 9505 設(shè)備。匯聚層采用華為 3com 9

21、505 設(shè)備。分布層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要選華 為 3com5600 和華為 3com3100 系列交換機，與核心交換機實現(xiàn) 100m 連接。接入層 交換設(shè)備主要選用華為 3com2610 系列。通過光纜專線實現(xiàn) internet 的交換連接。 借用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)合一，實現(xiàn)“邏輯上的物理隔離” ，對網(wǎng)絡(luò)進 行統(tǒng)一管理，核心設(shè)備采用可平滑升級到主干萬兆的核心路由交換機，心鏈路采用 雙鏈路，四臺核心設(shè)備形成網(wǎng)格狀的工作模式，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和不間斷性。 已滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、語音對講等業(yè)務(wù)運行需要。實現(xiàn)“主干千兆，百兆接 入”的綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 2.12.1新增硬件設(shè)備新增硬件設(shè)備 序號

22、序號節(jié)點名稱節(jié)點名稱設(shè)備名稱設(shè)備名稱上連接點上連接點 s95-4 s95-1 二煉鋼 s9505 s95-3 1 二煉鋼 s5626s95-2 2 鑫軋廠 s5626s95-2 3 質(zhì)管處 s3628s95-2 4 倉儲處 s3628s95-2 5 鐵廠100t s3108s95-2 6 鑫軋180t s3108s95-2 7 鑫軋成品庫 s2016s95-xinza 8 新原燒 s3026s95-2 9 新制氧廠 s3026s95-2 10 機控中心 s5600s95-2 11 質(zhì)檢室 s3026s95-2_jkl 12 磅房 s3026s95-2_jkl 13 新加油站 s3026s95-

23、2_jkl 14 11號門 s3206s95-2_jkl 15 三煉鋼 s9505s95-4 16s95-1 17s95-2 18 三煉鋼 s5626s95-3 19 五號門 s2016s95-sg_s56 20 高線廠 s3600s95-3 序號序號節(jié)點名稱節(jié)點名稱設(shè)備名稱設(shè)備名稱上連接點上連接點 21 高線成品庫 s2016s95_3_gaoxian 22 棒材廠 s3600s95-3 23 設(shè)備處 s3600s95-3 24 棒材成品庫 s2016s95-3_shebeichu 25 加油站 s3108s95-3 26 機修廠 s3600s95-3 27 一煉鋼 s3026s95-3 2

24、8 60t磅房 s3108s95-3 29 新60t磅房 s3108s95-3 30 原料廠 s3600s95-3 31 燒結(jié)廠 s3600s95-3 32 1#軌道衡 s3108s95-3_shaojie 33 2#軌道衡 s3108s95-3_shaojie 34 熱電廠 s3600s95-3 35 焦化廠 s3600s95-3 36 二煉鐵 s5600s95-3 37 二煉鐵成品庫 s2016s95-3_erliantie 38 三煉鐵 s5600s95-3 39 廢舊物資 s2016s95-3_santie 40 主控樓 s3124s95-3_sangang 41 主控樓(2) s31

25、24 主控樓 42 化驗樓 s3116 主控樓 43 辦公樓s95-1 s9505 核心交換機 44 辦公樓s95-4 s9505 核心交換機 2.22.2安全保障安全保障 通過在9505上做acl和部署防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、漏洞掃描和防病毒體系構(gòu) 建了安全的網(wǎng)絡(luò)平臺。 2.32.3分廠工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)分廠工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng) 在以上公司骨干網(wǎng)的基礎(chǔ)上，為了確保能源網(wǎng)各采集點的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，我們打算 采用工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，基本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖。 分廠級交換機 環(huán)網(wǎng)交換機環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機

26、環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機 環(huán)網(wǎng)交換機 三、采集系統(tǒng)設(shè)計三、采集系統(tǒng)設(shè)計 3.13.1采集系統(tǒng)架構(gòu)采集系統(tǒng)架構(gòu) 架構(gòu)描述： 根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場情況決定采用不同的采集方式，如：plc 采集、串口協(xié)議轉(zhuǎn) tcp/ip 協(xié)議采集和串口轉(zhuǎn)光纖（環(huán)）采集。 各采集站接入分廠交換機，分廠交換機可以組成冗余環(huán)網(wǎng)，雙網(wǎng)互為備份， 保證網(wǎng)絡(luò)通信正常。 串口轉(zhuǎn) tcp/ip 協(xié)議推薦使用“天利和智能數(shù)據(jù)采集器” ，該采集器可以實現(xiàn) 串口協(xié)議轉(zhuǎn) tcp/ip 協(xié)議的透明傳輸模式、還可以提供 modbus 、tcp 等各 種通信協(xié)議，另外還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)本地保存以應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)故障、服務(wù)器故障等 異常情況。 串口轉(zhuǎn)光纖（環(huán)）可以有效避

27、免工業(yè)現(xiàn)場各種電磁干擾并能起到防雷擊的作 用。 3.23.2采集方式采集方式 plc 采集 對于有上位機監(jiān)控軟件的 plc 控制系統(tǒng)可以通過 opc、dde、suitlink 等 協(xié)議采集 plc 上位機監(jiān)控軟件上的實時數(shù)據(jù)。 沒有上位機監(jiān)控軟件的 plc 可以加組態(tài)軟件如：wincc、intouch、ifix 或通過帶有 plc 采集驅(qū)動的 opc server 軟件提供 opc 協(xié)議或其它工控行 業(yè)標準協(xié)議。 對于有控制需求的 plc 系統(tǒng)可以在工程師站上加裝組態(tài)軟件如： wincc、intouch、ifix 等實現(xiàn)自動控制。 串口轉(zhuǎn) tcp/ip 采集 利用智能數(shù)據(jù)采集器采集串口數(shù)據(jù)，采

28、集數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn) modbus tcp 或天 利和自定義數(shù)據(jù)通信協(xié)議。 對于帶有反向控制協(xié)議的智能儀表、開關(guān)、閥門可以通過采集器下發(fā)控 制指令并返回控制結(jié)果。 光纖環(huán)網(wǎng)采集 對于現(xiàn)場情況干擾較大或雷擊災(zāi)害嚴重的地區(qū)可以考慮使用光纖環(huán)網(wǎng)采 集方式。 光纖環(huán)網(wǎng)采用單?；蚨嗄９饫w實現(xiàn)采集模塊的串聯(lián)，光纖可以避免電磁 干擾和防雷擊。 模擬信號采集 對于 4-20ma，0-20ma 的流量信號建議加裝積算儀實現(xiàn)流量和累積量的 采集和計算，然后通過積算儀的轉(zhuǎn)成串口協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。 對于：+/-150 mv，+/-500 mv，+/-5 v，+/-10 v，0-20ma，4-20 ma 等瞬 時量信號可以通過

29、 i/o 轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)成串口協(xié)議或 tcp/ip 協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)采 集。 無采集接口 技術(shù)改造，更換設(shè)備，使其具備采集條件。 3.33.3數(shù)據(jù)安全考慮數(shù)據(jù)安全考慮 在采集過程中，能源網(wǎng)與控制網(wǎng)會有連接，為了確保能源網(wǎng)與控制網(wǎng)連接不會 互相影響（病毒等互通） ，更重要的是采集不影響現(xiàn)場工業(yè)控制系統(tǒng)，采用如下的 解決方式來處理： 說明： 在工控網(wǎng)內(nèi)增加采集站，采集站通過上述 plc 采集方式采集工控網(wǎng)內(nèi)連網(wǎng)或 沒連網(wǎng)的 plc 控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。采集站和智能采集器通過串口線相連并利用 智能采集器實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。 智能數(shù)據(jù)采集器通過自定義的協(xié)議和采集站通信，智能數(shù)據(jù)采集器使用嵌入 式 linux 或

30、wince 操作系統(tǒng)，可以很好的隔離能源網(wǎng)和工控網(wǎng)，確保工控網(wǎng) 絡(luò)安全。 現(xiàn)場儀表通過 4-20ma 或 rs232/485 直接與采集器相接，與工控網(wǎng)無關(guān)。 3.43.4系統(tǒng)軟硬件配置系統(tǒng)軟硬件配置 名稱名稱型號型號/規(guī)格規(guī)格數(shù)量數(shù)量說明說明 串口連網(wǎng)服務(wù)器moxa800 采集站研祥工控機30 無紙記錄儀100 流量積算儀400 rtusixnet50 plc采集軟件 1 dcs采集軟件 1 i/o采集服務(wù)器軟件10 四、軟件系統(tǒng)設(shè)計四、軟件系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)定位系統(tǒng)定位 能源管理系統(tǒng)是集過程監(jiān)控、能源管理、能源調(diào)度為一體的廠級管控一體化計 算機系統(tǒng)。隨著企業(yè)規(guī)模的擴大、技術(shù)不斷進步、信息產(chǎn)業(yè)的

31、高速發(fā)展，ems面向 生產(chǎn)運行的能源介質(zhì)(包括水、電力、重油、各種煤氣、天然氣、蒸汽、壓縮空氣、 氧、氮、氬等)實現(xiàn)能源預(yù)測、降低能耗，實時監(jiān)控的綜合能源信息管理平臺。下 圖為ems在企業(yè)應(yīng)用中的定位。 功能架構(gòu)功能架構(gòu) 能源信息處理 能源信息管理主要將需要的各種一級或二級能源實時數(shù)據(jù)集成起來，以便 于進行后續(xù)能源管理和分析。我們的系統(tǒng)打包了幾乎全世界所有的著名的控制 器的驅(qū)動程序,支持profibus、dh+、modbus、modnet、sseven(siemens industrial ethernet)等常規(guī)的通訊協(xié)議。具有速度快、工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。 同時也支持opc(ole for

32、process control)和odbc的通訊方式。能源管理中心 實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場plc以及配電系統(tǒng)通訊。 能源數(shù)據(jù)采集(周期采集、中斷采集、soe) 能源運行監(jiān)控 (能源實績、能源計劃、能源預(yù)測及對比分析)。 分類數(shù)據(jù)歸檔(實時數(shù)據(jù) 短時數(shù)據(jù) 統(tǒng)計數(shù)據(jù) 歷史數(shù)據(jù)、記錄) 實時閉環(huán)調(diào)節(jié) 邏輯分析處理(條件聯(lián)鎖、越限報警等) 人機界面(過程圖、過程曲線、設(shè)定和查詢等) 管理報表(瞬時報、正點報、日報、月報等) 能源故障處理 故障監(jiān)測、分級報警(按輕、重故障分類)、 故障信息記錄和歸檔(按類別)、 故障基本分析(時序記錄分析、在線查詢等)、 故障分析專家系統(tǒng)等。 能源計劃管

33、理 實現(xiàn)參考能源預(yù)測的結(jié)果進行能源數(shù)據(jù)計劃的制訂，對執(zhí)行情況進行統(tǒng) 計分析，根據(jù)調(diào)度算法及時做出調(diào)整 能源實績管理 實績分析、歸檔、查詢、平衡分析、成本分析、對標分析等 能源質(zhì)量管理 質(zhì)量分析、質(zhì)量跟蹤、趨勢評估、越限警告等 運行技術(shù)支持 運行方式管理、停復(fù)役管理、操作評估等 能源成本管理 能源成本管理采用成本中心的模式，將能源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)歸結(jié)各成本中心， 按照成本中心進行能源成本核算。包括：能源成本管理分析、能源基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)維護、能源數(shù)據(jù)匹配等。 能源設(shè)備管理 能源設(shè)備管理實現(xiàn)能源設(shè)備生命期的管理過程。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備檢 修計劃制定、設(shè)備運行綜合查詢。 能源平衡及預(yù)測 采用不同的預(yù)測算法建立能

34、源模型，或根據(jù)歷史數(shù)據(jù)、現(xiàn)場經(jīng)驗，預(yù)測 各種能源介質(zhì)在未來短期(16 小時)，中期(17 天)生產(chǎn)、消耗量作為能 源調(diào)度的參考，基于生產(chǎn)作業(yè)計劃、維護檢修計劃、歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)和實 時數(shù)據(jù)實現(xiàn)中短期在線預(yù)測。 根據(jù)目前能源介質(zhì)的潮流情況，對未來中短期的煤氣柜位、全廠電力負荷 等情況進行預(yù)測，給出供需預(yù)測曲線，協(xié)助調(diào)度員制度能源計劃和及時調(diào) 度。 軟件功能框圖軟件功能框圖 監(jiān)控功能： 采集數(shù)據(jù)人機界面實時顯示，多角度、全方位監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場。 監(jiān)控界面友好、自由縮放，支持用戶自定義開發(fā)。 實時數(shù)據(jù)多級報警機制，報警規(guī)則庫支持用戶自定義。 報警包括：超限超標報警、設(shè)備報警、通信報警、自診斷報警等。 強大的

35、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，為您科學(xué)規(guī)劃能源系統(tǒng)提供保證。 設(shè)備管理、遠程控制可以實現(xiàn)部分智能設(shè)備現(xiàn)場無人值守，集中控制。 強大的權(quán)限管理系統(tǒng)，滿足多級別、多單位、多用戶不同的權(quán)限需求。 管理功能： 根據(jù)工單編制能源供需計劃，按計劃組織能源生產(chǎn)。 能源供需平衡在線監(jiān)控，實時調(diào)整。 能源計劃和能源實績在線對比，適時調(diào)整計劃，保證能源供應(yīng)。 工序能源消耗實績，重點能源指標每日跟蹤。 能源消耗實績報表自動生成，可分攤到具體的產(chǎn)線。 先進的能源分析與平衡模型，支持歷史數(shù)據(jù)自學(xué)習(xí)。 能源消耗和環(huán)保數(shù)據(jù)緊密合成，有利于企業(yè)節(jié)能減排。 軟件主要功能說明軟件主要功能說明 采集功能采集功能 數(shù)據(jù)采集分為多種模式：plc 采集

36、,4-20ma 采集，rs485 采集，電力通信規(guī)約 采集等。 plc 采集說明 增加采集站，通過 opc 協(xié)議或其它驅(qū)動采集 plc 系統(tǒng)、上位機監(jiān)控軟件等 的數(shù)據(jù)。 注：客戶需要提供 設(shè)備地址，ip 地址，tag 名，tag 數(shù)據(jù)類型，工業(yè)以太網(wǎng) 口，plc 相關(guān)配置（開放 opc 接口協(xié)議）。 4-20ma 采集說明 對于 4-20ma 信號，可以利用二次儀表處理，然后通過 rs-485 接口采集。 注：對于已經(jīng)接入 plc 系統(tǒng)的信號可以使用配電器將信號一分為二。 rs485 采集說明 利用采集器按照廠家提供的通信協(xié)議直接讀取二次儀表數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集 和轉(zhuǎn)發(fā)。 電力通信規(guī)約采集說明 利

37、用集中器/通信控制器按照國標通信規(guī)約或電表廠家自定義通信規(guī)約實現(xiàn) 數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)。 采集軟件為通用軟件，采集點的擴充僅通過配置即可完成。 煤氣系統(tǒng)總圖 壓縮空氣系統(tǒng) 數(shù)據(jù)存儲功能數(shù)據(jù)存儲功能 數(shù)據(jù)存儲包括二部分：實時數(shù)據(jù)存儲（采用工廠歷史數(shù)據(jù)庫）和整點數(shù)據(jù)存 儲（關(guān)系型數(shù)據(jù)庫） ； 工廠歷史數(shù)據(jù)庫通過 opc 或 modbus tcp 協(xié)議與轉(zhuǎn)發(fā)站或采集站連接進行數(shù)據(jù) 存儲。這樣可以滿足過程數(shù)據(jù)的存儲，以及過程數(shù)據(jù)的再現(xiàn)。 轉(zhuǎn)發(fā)站或采集站將接收到的實時數(shù)據(jù)按照約定頻率（15 分鐘或其它）進行抽取， 直接存儲在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，整點數(shù)據(jù)的存儲不經(jīng)過工廠歷史數(shù)據(jù)庫，大大減 少了工廠歷史數(shù)據(jù)庫處理的壓

38、力，同時由于數(shù)據(jù)量的減少，也減少了關(guān)系型數(shù) 據(jù)庫的壓力，大大提高了數(shù)據(jù)的訪問速度，完全可以實現(xiàn)一年數(shù)據(jù)在 2 秒內(nèi)調(diào) 出的要求。 權(quán)限功能權(quán)限功能 我公司的權(quán)限系統(tǒng)，通過機構(gòu)、角色、權(quán)限、模塊、菜單等設(shè)置，有效約定 了不同級別的用戶可訪問的權(quán)限（包括數(shù)據(jù)訪問權(quán)限） 。 為了保障權(quán)限系統(tǒng)的安全性，我們將權(quán)限系統(tǒng)設(shè)置為獨立的系統(tǒng)，只有特殊訪 問權(quán)限管理員才可以進入。 權(quán)限系統(tǒng)保障了不同部門、不同級別人員看到的頁面是不同的?？梢詽M足各級 部門、人員不同的管理需求。 實時監(jiān)控功能說明實時監(jiān)控功能說明 在經(jīng)過授權(quán)的前提下，登錄人員可以看到實時監(jiān)控頁面，包括：工藝圖監(jiān)控、 表格監(jiān)控、曲線監(jiān)控等。我們的系統(tǒng)

39、采用 b/s 方式開發(fā)，客戶端只需要有 ie 瀏 覽器即可，大大減少了軟件的維護工作量。 由于采用了消息的機制，每個頁面顯示時會訂閱該頁面的數(shù)據(jù)消息主題，當數(shù) 據(jù)有變化時，消息服務(wù)器會將新的數(shù)據(jù)直接推送到頁面上，頁面實時更新。這 樣就避免了頁面不斷地重新刷新，是真正的秒級監(jiān)控。 注：在傳統(tǒng)方式中，采用刷新頁面調(diào)用數(shù)據(jù)庫的方式，由于頁面的刷新很慢， 而且對數(shù)據(jù)庫的壓力很大，當數(shù)據(jù)量很大時（100 點以上） ，就不可能實現(xiàn)秒級 監(jiān)控。 監(jiān)控畫面截圖：監(jiān)控畫面截圖： 圖 1 轉(zhuǎn)爐煤氣系統(tǒng) 圖 2 焦爐煤氣瞬時報表 報警功能報警功能 在系統(tǒng)中，我們設(shè)置了報警規(guī)則庫，規(guī)則庫中除了定義簡單的報警規(guī)則外，也

40、 可以通過編寫專用模塊實現(xiàn)復(fù)雜的報警（如：聯(lián)動報警、特殊條件下的報警等） 。 中心服務(wù)器在收到實時數(shù)據(jù)時，會傳遞給報警規(guī)則庫進行報警判斷，如果超過 約定規(guī)則，則發(fā)送一個報警標記（按級別發(fā)送） ，頁面接收到報警消息后，通過 顏色、聲音等方式進行報警。當報警解除后，系統(tǒng)會發(fā)送一個正常的消息，頁 面收到后，恢復(fù)正常。 所有報警，都會記錄在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，調(diào)度可以實時查詢報警信息，并可以 通過實時數(shù)據(jù)庫調(diào)出報警過程數(shù)據(jù)進行分析。 查詢、報表功能說明查詢、報表功能說明 查詢和報表會根據(jù)不同的條件（如：時間范圍、所屬單位、瞬時量、累積量、 是否報警，以及最大值、平均值、方差、波動等函數(shù)的運算條件）進行查詢

41、。 查詢包括實時數(shù)據(jù)查詢，曲線顯示；整點數(shù)據(jù)查詢等方式。 報表根據(jù)客戶需求，可實現(xiàn)自由條件報表、日報、月報、年報；以及報給能源 管理部門的報表。報表支持在線顯示與打印。同時支持 excel、pdf 格式導(dǎo)出。 報表截圖：報表截圖： 圖 1 各式報表 統(tǒng)計、分析功能統(tǒng)計、分析功能 通過約定計算規(guī)則，可以對流量按條件進行統(tǒng)計，并根據(jù)相關(guān)性約定，進行數(shù) 據(jù)統(tǒng)計分析。出具帶有圖形的分析報表。 通過定制模塊，可以對實時過程數(shù)據(jù)進行趨勢分析，限定分析，相關(guān)性分析等， 找出生產(chǎn)中異常，指導(dǎo)生產(chǎn)。 通過對生產(chǎn)過程的分析，總結(jié)經(jīng)驗，輔助調(diào)度指導(dǎo)生產(chǎn)。 通過專用工具，可以對能源平衡、能源消耗比、能源成本等進行分析

42、，為領(lǐng)導(dǎo) 決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。 在系統(tǒng)擴展能源計劃后，還可以監(jiān)控計劃的兌現(xiàn)率，改善能源計劃，合理利用 能源，減少消耗。 統(tǒng)計分析截圖：統(tǒng)計分析截圖： 圖 1 同比分析 圖 2 煉鐵廠 spc 應(yīng)用 數(shù)據(jù)接口說明數(shù)據(jù)接口說明 系統(tǒng)具備開放式接口，可以與 erp、mes 等系統(tǒng)對接。本系統(tǒng)提供三種接口 方式：1）視圖方式，通過數(shù)據(jù)視圖，允許其他系統(tǒng)直接調(diào)用；2）api 方式，通過 編寫專用接口模塊，實時將數(shù)據(jù)發(fā)送到其他系統(tǒng)。該方式支持存儲過程及 api 編程； 3）消息方式，其他系統(tǒng)可以直接訂閱所需數(shù)據(jù)的消息，收到數(shù)據(jù)后直接處理，該 方式簡單、實用，且不影響現(xiàn)有系統(tǒng)。推薦使用。 系統(tǒng)主要性能指標系統(tǒng)

43、主要性能指標 1)通訊指標 支持網(wǎng)絡(luò)通訊和串口通訊； 支持多種國際、國內(nèi)標準協(xié)議，常用的有：各種儀表協(xié)議、 modbus、iec101、iec102、iec104、dnp3.0 等； 2)顯示指標 90%的畫面調(diào)用響應(yīng)時間2 秒； 動態(tài)數(shù)據(jù)刷新時間1 秒，b/s 模式； 查詢一年之內(nèi)的數(shù)據(jù)，查詢時間2 秒； 3)數(shù)據(jù)庫指標 實時數(shù)據(jù)庫支持毫秒級存儲，存儲時間超過 10 年； 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫支持 50 用戶并發(fā)，數(shù)據(jù)存儲超過 5 年。 4)可靠性指標 cpu 負載率：系統(tǒng)運行正常時任 30 分鐘內(nèi)平均30，事故時 10 秒 內(nèi)60； 平均無故障運行時間 mtbf 100000 小時； 系統(tǒng)年可用率

44、99.99%。 各部門需求在系統(tǒng)中實現(xiàn)方式各部門需求在系統(tǒng)中實現(xiàn)方式 根據(jù)各個部門不同的需求，在設(shè)計中充分考慮各頁面獨立性與數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限， 系統(tǒng)通過對訪問者的權(quán)限約定（崗位權(quán)限的設(shè)置） ，訪問者在登錄系統(tǒng)后，可以看 到他所關(guān)心的監(jiān)控頁面和數(shù)據(jù)。舉例說明如下： 1)領(lǐng)導(dǎo)決策層 相關(guān)職能：能源計劃、能源審計、能源績效、決策 系統(tǒng)支持：能源計劃報表、能源消耗審計報表、能源績效實時監(jiān)控、能源 績效報表 能源消耗成本占噸鋼比 生產(chǎn)過程監(jiān)控、事故報警、報警報表 其他定制要求 2)生產(chǎn)部 相關(guān)職能：能源計劃、能源監(jiān)控、調(diào)度、分析 系統(tǒng)支持：能源計劃制定、能源消耗審計報表、能源績效實時監(jiān)控、能源 績效報表

45、能源消耗成本占噸鋼比 關(guān)鍵工藝監(jiān)控、生產(chǎn)過程監(jiān)控、事故報警、報警報表 歷史數(shù)據(jù)的查詢、分析 其他定制要求 3)能源管理部 相關(guān)職能：能源標準、能源質(zhì)量、報表、分析 系統(tǒng)支持：能源計劃查詢、能源消耗審計報表、能源績效實時監(jiān)控、能源 績效報表 能源消耗成本占噸鋼比、能源質(zhì)量 關(guān)鍵工藝監(jiān)控、生產(chǎn)過程監(jiān)控、事故報警、報警報表 歷史數(shù)據(jù)的查詢、分析 其他定制要求 4)自動化部 相關(guān)職能：能源系統(tǒng)維護、擴展 系統(tǒng)支持：采集設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控 新增采集點維護、工藝圖維護 關(guān)鍵工藝監(jiān)控、生產(chǎn)過程監(jiān)控、事故報警、報警報表 權(quán)限設(shè)置 其他定制要求 5)計量科 相關(guān)職能：能源報表 系統(tǒng)支持：能源計量報表，日

46、報、月報、年報，能源消耗報表 能源消耗成本審計 其他定制要求 6)網(wǎng)絡(luò)部 相關(guān)職能：網(wǎng)絡(luò)維護、擴展 系統(tǒng)支持：采集設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控圖維護 其他定制要求 7)各分廠（煉鐵廠、煉鋼廠、軋鋼廠、動力廠、高線廠） 相關(guān)職能：生產(chǎn)過程監(jiān)控、各分廠報表 系統(tǒng)支持：能源計量報表，日報、月報、年報，能源消耗報表 關(guān)鍵工藝監(jiān)控、生產(chǎn)過程監(jiān)控、事故報警、報警報表 歷史數(shù)據(jù)的查詢、分析 其他定制要求 五、服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計五、服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計 根據(jù)企業(yè)能源管理系統(tǒng)采集點的規(guī)模及長遠規(guī)劃，選用不同檔次的服務(wù)器。小 型機可以作為將來全廠實施能源管理時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的選型參考。 軟硬件配置及說明如下： 名稱名

47、稱型號型號/規(guī)格規(guī)格數(shù)量數(shù)量說明說明 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器ibm x3850m2 2 cpu/8g/146g*2 raid 1 linux as 2安裝 oracle 10g 集群 安裝 jboss 應(yīng)用服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫盤柜ibm ds-4700 146g* 6 raid 5 1安裝 6 塊 146g 硬盤 實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器ibm x3650m2 2 cpu/4g/146g*4 raid 5 windows 2003 1安裝 wonderware historian8.0 消息中間件服務(wù)器ibm x3650m2 2 cpu/4g/146g*2 raid 1 windows 2003 1安裝 ipush

48、server 中心采集服務(wù)器ibm x3650m2 2 cpu/4g/146g*2 raid 1 windows 2003 2安裝中心采集軟件 打印機 網(wǎng)絡(luò)打印機 1 ups 電源 60kva1 防雷裝置對電源、通訊、信號進行防雷1 數(shù)據(jù)庫軟件 oracle 1 scada 軟件 citectscada（full license）1 scada 軟件citectscada（display clients） 1 帶顯示器、切換器、鍵盤 實時數(shù)據(jù)庫軟件wonderware historian 9.0 10000 點授權(quán) 1 中心采集服務(wù)器軟件 全廠數(shù)據(jù)采集主服務(wù)器1 能源管理系統(tǒng)平臺軟 件 能源管

49、控系統(tǒng)中心軟件1 消息中間件軟件消息中間件1 中心站交換機 工業(yè)管理級以太網(wǎng)交換機 1 環(huán)網(wǎng)型交換機 用于區(qū)域冗余環(huán)網(wǎng) 10 系統(tǒng)安全裝置 防火墻等 1 機柜及配套圖騰2 六、大屏幕系統(tǒng)設(shè)計六、大屏幕系統(tǒng)設(shè)計 大屏顯示系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計大屏顯示系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)本項目工程需求，本設(shè)計方案提供的大屏幕顯示系統(tǒng)包括拼接單元組合墻 體、圖像拼接控制器、大屏控制控制管理軟件、接口設(shè)備、矩陣、專用線纜以及 led 顯示屏等，整體結(jié)構(gòu)如下： 各主要組成部分說明如下： 拼接單元組合墻體：拼接單元組合墻體： 本大屏幕投影顯示墻由 18 套 60 dlp 一體化投影單元組合： 大屏幕組合規(guī)模：3 行 6 列

50、60 英寸 dlp 投影單元 dlp 單屏尺寸：1220mm(寬)915mm(高)790mm(厚) dlp 屏組合尺寸：7320mm(寬)2745mm(高)790mm(厚) 單元底座高度：暫定為 850mm，實際高度根據(jù)用戶現(xiàn)場確定 無縫拼接組合方式，物理拼縫小于 0.5mm 總功率 6760w lcd 屏單屏尺寸：1150mm(寬)750mm(高) led 尺寸：11000mm(寬)400mm(高) 音箱：嵌入式安裝，風(fēng)格與大屏統(tǒng)一 根據(jù)實際工程實施經(jīng)驗，我們建議控制臺到大屏幕的觀看距離不小于 3.5 米 為了美觀，大屏前面板與現(xiàn)有墻面突出 30mm，大屏二側(cè)采用鋁塑板進行裝 飾 投影組合屏

51、參考尺寸 注：以上尺寸為設(shè)計參考尺寸，施工時會有輕微差別，具體尺寸根據(jù)施工圖確定。 投影組合屏俯視圖 水平視角160度 正 面 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計 dlpdlp系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計 本系統(tǒng)由 18 臺 60”投影拼接單元組成 36 大屏幕投影墻，包括有圖形墻控制 器，箱體基座及視頻矩陣、rgb 矩陣、信號分配器等相應(yīng)的輸入接口設(shè)備，還有線 纜、信源組成。 圖形墻控制器，具有強大的網(wǎng)絡(luò)圖形顯示功能。圖形墻控制器驅(qū)動 18 個拼接 投影單元，形成一整幅 ms windows 界面，可以顯示高分辨率圖像，成為系統(tǒng)拼接 畫面的核心，利用它顯示來自網(wǎng)絡(luò)上的畫面。圖形墻控制器還具有視頻處理通道和

52、 rgb 處理通道，可以窗口方式顯示視頻和 rgb 信號。 大屏幕墻通過控制 pc 的鍵盤鼠標控制，控制 pc 安裝有控制軟件，通過串口線 控制投影機的開關(guān)機及定時操作。還有，可對投影機的參數(shù)進行調(diào)整，分組或獨立 或全部參數(shù)可調(diào)。 視頻顯示通道 16 路視頻信號直接輸入到 1616 的視頻矩陣的輸入端，通過矩陣分配切換， 輸入給圖形墻控制器。通過圖形墻控制器的視頻處理通道，通過 rgb 線纜，輸入給 36 拼接墻顯示。視頻可以窗口方式顯示，不受投影拼接單元邊界限制。 rgb 信號顯示通道 16 路計算機顯示信號直接輸入到一分二分配器的輸入端，通過分配器的分配切 換，輸入給 1616 的 rgb

53、 矩陣，通過矩陣的切換，輸入給圖形墻控制器 16 路信號。 再通過圖形墻控制器的 rgb 處理通道，輸入給 36 拼接墻顯示。計算機顯示信源 可以窗口方式顯示，不受投影拼接單元邊界限制。 網(wǎng)絡(luò)畫面顯示路線 網(wǎng)絡(luò)畫面通過圖形墻控制器的網(wǎng)絡(luò)接口，與局域網(wǎng)的服務(wù)器連接。局域網(wǎng)服務(wù) 器的數(shù)據(jù)信息可通過網(wǎng)絡(luò)傳遞，到圖形墻控制器，最后由控制器的應(yīng)用程序生成畫 面。實現(xiàn)畫面顯示，并實時刷新顯示內(nèi)容。畫面以窗口方式顯示。 綜合顯示畫面 圖形墻控制器可實現(xiàn)三種畫面顯示，分別為視頻畫面、rgb 畫面和網(wǎng)絡(luò)畫面。 它們不但可以單獨顯示，還可以分別與其他兩種畫面疊加顯示和畫中畫顯示。 圖形墻控制器具有 18 路輸出，

54、每路輸出都是 1024768 分辨率的圖像，可以 組成 36 拼接的圖像，整體顯示可以達到 61442304 的高清晰畫面，這是目前任 何普通顯示器無法達到的高分辨率。 大投影拼接墻的控制 投影拼接墻的控制是由控制計算機通過串口控制，只需要一個串口連接到大屏 幕墻的第一個屏幕單元，其它屏幕單元通過內(nèi)部環(huán)接，每個投影單元都有具體的地 址編號，1，2，3 。這樣通過控制軟件可控制每個屏幕單元的參數(shù)調(diào)整。還可以 定時操作一些命令等。 大投影拼接墻顯示操作控制 投影拼接墻的顯示畫面主要是網(wǎng)絡(luò)拼接控制器生成的畫面。因此顯示操作，也 就是對圖形強控制器的控制操作。通過軟件，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的其它計算機工作站

55、 通過本身的鍵盤、鼠標對大屏幕墻上的各種應(yīng)用窗口，進行操作控制。 lcdlcd顯示設(shè)計顯示設(shè)計 采用現(xiàn)有 philiphs 47”電視，由于每臺電視高度為 750mm，如果安裝 4 臺電 視，高度為 3000mm，比大屏拼接高度 2742mm 多出 258mm，會影響大屏整體效果， 故建議采用 3 臺電視進行等勻安裝， 為了整體協(xié)調(diào)，電視與大屏的間距暫定為 100mm，安裝效果如下： 為了保證整體效果，建議拼縫處采用鋁塑板拼接，采用深灰色，提高大屏形象。 ledled顯示設(shè)計顯示設(shè)計 由于整體高度受限，led 單模塊標準高度為 153mm，采用 2 個模塊疊加，高度 為 306mm，加上邊框為

56、 406mm，這樣可以保證整體高度沒有問題。效果如下： led 采用同步控制方式。 led 屏主要顯示系統(tǒng)名稱，歡迎信息，提示語等，也可以如下設(shè)計： led 右邊顯示提示語，左邊固定寬度，顯示日期/時間。 音響系統(tǒng)設(shè)計音響系統(tǒng)設(shè)計 為了提高大屏整體效果，音響系統(tǒng)是必不可少，選擇高保真音箱，用于演示時 聲音的播放（背景音樂的播放等） 。安裝效果如下： 音箱嵌入到二端，前面板采用微孔，高度與電視機等同，寬度約 300-400mm。 為了保證開孔不會影響內(nèi)部散熱，考慮在面板后面制作音響柜，保證面板不會 進風(fēng)影響內(nèi)部空氣對流。 建立音響控制平臺，可以隨時切換音源進行播放。 建立中控系統(tǒng)，控制電源、網(wǎng)絡(luò)

57、、音量等。中控系統(tǒng)采用真彩觸摸屏，靈活、 方便進行控制。 能源綜合展示設(shè)計能源綜合展示設(shè)計 根據(jù)實施經(jīng)驗，建議大屏綜合展示方式如下： 1) 日常監(jiān)控：采用總體與分廠結(jié)合的方式顯示，如下圖示： 注：大屏上二排按 2x2 顯示，可以顯示三幅總圖，其中一幅可以顯示視頻監(jiān)控 界面。下面 6 個單屏可以顯示各分廠關(guān)鍵運行界面，如：能源工藝圖、生產(chǎn)過程工 藝圖等。二側(cè)電視顯示視頻監(jiān)控畫面，下面電視可以四畫面分割，如果不夠顯示， 中間電視也可以四畫面分割，這樣就可以顯示 10 個視頻監(jiān)控畫面。 具體顯示方式根據(jù)調(diào)度日常監(jiān)控習(xí)慣靈活安排。 2) 領(lǐng)導(dǎo)參觀： a) 公司介紹；制作專門的錄像，通過大屏進行播放，要

58、聲情并茂； b) 業(yè)務(wù)監(jiān)控：固定幾種展示方案（建議 3-5 種），按次序?qū)㈩A(yù)定方案進行 播放，在播放過程中可以考慮畫中畫、漫游的功能； c) 其他必要的錄像、界面等等。 由于綜合展示會涉及到很多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息，將這些數(shù)據(jù)和信息集中起來展 示，需要與各個系統(tǒng)間進行對接，由于此次時間太短，無法在 23 日前完成綜合展 示，但考慮到以后的應(yīng)用，綜合展示式非常必要的。 七、時鐘同步系統(tǒng)設(shè)計七、時鐘同步系統(tǒng)設(shè)計 為保持系統(tǒng)整個系統(tǒng)各服務(wù)器和各采集站時間保持高度一直且精度能夠達到 ms 級，我們應(yīng) 該在網(wǎng)絡(luò)中搭建時間同步服務(wù)器，時間服務(wù)器通過 gps 設(shè)備取得國家授時中心的標準時間，系 統(tǒng)內(nèi)的各部分通過

59、軟件再和時間同步服務(wù)器上的時間保持一致即可。 同步系統(tǒng)架構(gòu)如圖： 設(shè)備清單及說明如下： 名稱名稱配置配置數(shù)量數(shù)量說明說明 時間服務(wù)器研祥工控 windows 20031架設(shè)時間服務(wù)器 gps1獲取國家授時中心的標準時 間 八、系統(tǒng)投資收益分析八、系統(tǒng)投資收益分析 第五章第五章 系統(tǒng)實施進度系統(tǒng)實施進度 第六章第六章 系統(tǒng)投資預(yù)算系統(tǒng)投資預(yù)算 一、建設(shè)投資編制依據(jù)一、建設(shè)投資編制依據(jù) （1）依據(jù)項目設(shè)計方案、設(shè)備材料清單及有關(guān)說明。 （2）估算編制的深度、格式、程序參照內(nèi)容、深度、格式依據(jù)投資項目可 行性研究指南 ，2002 年 3 月第一版。 （3）建筑工程費根據(jù)當?shù)馗蓬A(yù)算定額以及類似工程造價

60、指標估算。 （4）設(shè)備及工器具價格根據(jù)市場調(diào)查、廠家詢價、相關(guān)資料查詢計取。 （5）材料價格參考當?shù)亟ㄖ袌龅牟牧蟽r格。 （6）設(shè)備的安裝費參照類似工程指標計取。 （7）編制基準期為 2008 年四季度。 （8）工程其他費用的編制依據(jù) 2007 年市政工程投資估算編制辦法 ，具體 如下： 1） 建設(shè)管理費： a.建設(shè)單位管理費：按財政部關(guān)于印發(fā)基本建設(shè)財務(wù)管理規(guī)定的通知財建 2002394 號文分檔費率計取。 b.建設(shè)工程監(jiān)理費：按國家發(fā)改委、建設(shè)部發(fā)改價格2007670 號關(guān)于發(fā)布建 設(shè)工程監(jiān)理與相關(guān)服務(wù)收費管理規(guī)定的通知，按所監(jiān)理工程的估算價值計取。 c.工程質(zhì)量監(jiān)督費：按建筑及安裝工程費