1、能源管理系統項目 技術 協議書 2016年12月< 目 錄>1. 能源管理系統實施背景32. 能源管理系統實施目標43. 能源管理系統實施范圍54. 系統技術實現65. 系統硬件方案126. 系統軟件功能167. 售后服務及培訓27文件版本版本變更日變更內容制作人1.能源管理系統實施背景隨著公司業務的發展和管理水平的提升亟需一套對輪胎生產運營過程中所消耗能源進行實時采集、展現、分析的信息化系統：（1）政府對節能及環保的規范在持續性地強化；（2）因能源價格上漲，制造業能源用量不斷增加(更換自動化設備)等因素，制造業能源成本呈持續增加的趨勢，輪胎制造涉及到水、電、氣等多種能源的使用；（

2、3）需要執行和貫徹基于單位分析和能源管控的節能方案，以提高能效、減少能源開支；（4）工廠自身對能源集中采集，實時分區域、分結構、分設備工作狀態直觀顯示及相關報警、查詢（點位，日期，區域明細查詢）、分析等管理功能的迫切需求。2.能源管理系統實施目標能源管理系統是青島猩猴輪胎股份有限公司計劃用來管理輪胎生產運營所消耗能源的一個信息化系統，通過對能源數據進行采集、加工、分析，處理以實現對能源設備、能源實績、能源計劃、能源平衡、能源KPI，能源預測等方面的實時管理和優化，以達到同行業能源消耗的最佳業績，用有限的資源來支持公司的業務增長和成本降低。 方案總體目標：（1）通過對主要耗能設備的自動監測，大幅

3、提高能效，并通過能源指標控制，節約能源及提升能源利用效率；（2）建立基于低碳綠色成長的綠色智能工廠；（3）分區域、分層級直觀、實時顯示水、電、氣等能源的使用現況（看板管理）；（4）能源數據的采集、處理、圖表分析、報警控制、報表記錄等。項目概要：（1）更換或新裝部分可通信智能儀表，通過網絡構筑，實現能源數據自動采集；（2）通過建設能源管理信息化系統，集成現場的智能儀表，提供對能源信息的自動采集、統計、分析報表、監視功能。3. 能源管理系統實施范圍在充分利用本廠現有設備和儀表的基礎上，通過必要的智能儀表更換、通訊網絡構筑、PLC改造，建立一套新的能源數據信息管理系統。通過應用先進的軟硬件及網絡技術

4、，準確、快速地記錄能源消耗相關數據，并提供基于WEB的監控、配置、查詢、分析等功能，供各相關部門查詢分析能源相關信息。本項目要構筑能源系統的硬件網絡，完成相關的PLC改造，進行能源中心的建設，以實現動力系統的集中管理。根據本技術協議提供滿足本廠能源管理，供配電，系統集成項目技術要求所需的設備、備品備件、通信電纜、軟件平臺以及滿足系統運行、維護所需要的全部技術文件，并負責系統的安裝，調試及相應的服務。對系統數據進行采集，傳送，存儲，發布，并保障整個數據系統的完整性。根據目前現場表具的情況，確定表具接入方式，并保證該接入方式能保證信號穩定，可靠。采用能源采集子站的方式，集中采集區域內的能源信息，并

5、通過以太網上傳到能源實時采集服務器、能源數據庫服務器以及能源管理服務器。系統采集的數據與表具本身的數據一致。表具本身的精度校驗由第三方完成，費用不屬于此次項目內。系統集成部分工作范圍內包括接口軟硬件的采購與調試。4.系統技術實現該技術協議適用于全廠車間、鍋爐房、動力站、變電站等的能源管理。能源介質涉及到電、水、壓縮空氣、蒸汽等。整個系統應首先考慮可靠性，其次是可擴展性。4.1.系統數據流4.2系統架構全廠能源計量系統分為3層：數據采集終端、實時監控系統、能源管理分析與發布。4.2.1 數據采集終端：負責直接從計量儀表采集數據。4.2.2實時監控系統：負責從各數據采集終端中讀取數據，集中顯示所有

6、設備、表具等狀態信息和整個系統狀態，提供整個系統的維護相關信息（如報警，警告等）。實時監控系統必須采用工業級實時監控軟件。4.2.3能源管理分析與發布：定時從數據采集終端讀取能源數據，并保存；根據用戶的配置將數據進行統計、分類、整理后，通過Web發布到公司的內部網上。能源管理分析與發布軟件必須采用工業級能源管理分析專用軟件。4.2.4系統構成圖。4.3 網絡架構安裝能源管理系統所需網線、光纖以及IDF/BDF機柜，獨立架構能源系統網絡，并與雙星工廠局域網對接，核心交換機放在能源中心機房，以便統一管理（分別針對終端上傳數據，實時監控的發布，能源信息管理的發布，與周邊系統的對接等），網絡架構時與雙

7、星工廠信息化部門人員進行協調。4.4系統軟件根據系統結構，將軟件系統分為以下4個類：系統軟件，數據庫軟件，監控組態軟件，能源管理及發布組態軟件。4.4.1系統軟件（指數據庫軟件，監控組態軟件，能源管理及發布軟件的運行平臺）各計算機應采用成熟的、開放的多任務操作系統，它包括操作系統、編譯系統、診斷系統以及各種軟件維護、開發工具等。編譯系統應易于與系統支撐軟件與應用程序接口，通過雙方協商，提供一些本廠需要的軟件特殊定制功能，滿足本廠要求。4.4.2數據庫軟件(1)企業級歷史實時數據庫應基于標準的關系數據庫，能滿足及時、大量采集、處理和存儲各種數據。(2)系統要求至少能夠存取3年的數據，提交系統設計

8、書時，需同時提供數據備份的方法，以及發生數據丟失后的恢復方法。(3)實時性：能對數據庫快速訪問，在并發操作下也能滿足實時功能要求。(4)可維護性：應提供數據庫維護工具，以便用戶在線監視和修改數據庫內的各種數據。(5)可恢復性：數據庫的內容在計算機監控系統的的事故消失后，能恢復到事故前的狀態。(6)并發操作：應能允許不同程序（任務）對數據庫內的同一數據進行并發訪問，要保證在并發方式下數據庫的完整性。(7)一致性：在任一個工程師站上對數據庫中的數據進行修改時，數據庫系統應自動對所有的相關數據進行修改，以保證數據的一致性。(8)安全性：對數據庫的修改，應設置操作權限。(9)開放性：必須支持ODBC,

9、 OLE-DB等通用型數據接口，方便系統數據的互通互連，導出數據（如 Excel 導出等），允許買方利用數據庫進行二次開發。4.4.3 實時監控軟件實時監控軟件必須采用工業領域主流的工業級實時監控軟件，采用服務器/客戶端架構。其主要功能必須包括：(1)操作界面：全中文帶提示操作界面。系統人機界面接口軟件為操作人員提供簡便的操作，多窗口和動態圖形方式，僅利用鼠標器和光標便可選擇操作對象或操作指令。人機界面接口軟件使操作人員對系統內任何位置的監控點進行狀態觀察和參數監測(2)專業功能鍵：系統幫助鍵：提供具體操作提示內容。報警摘要：在屏幕上顯示報警的摘要，以查看或確認報警。信息摘要：在屏幕上顯示有關

10、信息，以查看或確認相關操作。系統具有登錄功能，操作員若要進入能源實時監控系統進行操作，必須輸入其相應的權限密碼。(3)指令功能：查看圖形信息頁/檢測監控點/查看信息摘要確認報警/從能源實時監控系統退出(4)數據管理：密碼與操作權限/信息傳送/計算/圖形信息頁/ (5)輸入輸出功能：從任何局域網上的終端或遠程控制終端，建立、修改、刪除或顯示所提供的全屏幕動態圖形和實時狀態圖形。(6)提供一個綜合報警管理軟件程序，管理有關報警監控點的詳細資料。所有的報警應顯示有關報警監控點的詳細資料，包括發生的時間、日期(7)報表功能：報表應該包含但不限于監控報表、報警報表、能源使用報表、某個或某組數據的報表。報

11、表可自動根據設定的時間、事件或操作人員進行列出。提出報表的格式、內容以日/月/報表格式，報表樣式要進行協商后制定。(8)需支持遠程、多用戶組態。(9)可靈活配置數據采集方式和事件管理的觸發方式、存儲方式。(10)與能源數據采集終端之間接口穩定可靠，軟件和硬件間系統架構無縫連接。(11)系統支持標準國際通用OPC接口，保證系統開放性，方便與各廠家儀表設備的通訊(12)與歷史實時數據庫的緊密集成。(13)基于對象的圖形界面。(14)集成式報表生成。(15)能源實時監控必須基于服務器/客戶端架構。在擴展客戶端數量時，不需要對能源實時監控服務器畫面重新組態，通過授權就可以直接調用實時畫面。4.4.4能

12、源管理分析及發布軟件能源管理分析及發布軟件必須采用組態的方式進行設計工作，不通過編程等方式實現分析等功能。在儀表標簽定義、全廠能源架構定義、報表定義、報警等方面必須是通過組態方式，以便降低維護人員將來的維護工作難度。能源管理分析軟件客戶端數量沒有限制，以便管理人員在辦公室等區域通過工作電腦經過授權后進行查看。(1)使用與實時監控軟件同品牌的組態和管理軟件，應具備國內相關應用實例(2)內置能源管理模型，無需開發，通過簡單配置便能組建全廠能源架構(3)用戶權限管理(4)采用服務器/瀏覽器架構(5)提供基于Web的分析工具，供各部門能源管理者查詢，分析，跟蹤4.4.5 軟件構成圖4.4.6 軟件技術

13、實現圖5、系統硬件方案5.1.儀表改造（1）將8塊沒有通訊接口的二級計量電表更換為支持MODBUS RTU協議的智能電表，并安裝相應的CT;（2）將35塊沒有通訊接口的三級計量電表更換為支持MODBUS RTU協議的智能電表，并安裝相應的CT;（3）工廠負責將需由系統采集的45塊流量儀表的更換（更換為支持MODBUS RTU協議的智能儀表）序號用途名 稱計量等級數量儀表型號是否有通訊是否更換是否增加CTCT電流1電力煉膠二級計量8TENGEN DTSF256（天正） 有否否2電力半部件二級計量5有否否3電力成型二級計量2有否否4電力硫化（動力站）二級計量2有否否5電力鍋爐房二級計量1有否否6電

14、力二級計量1否是是1000A7電力一廠二級計量3否是是1000A8電力總變二級計量4（進線表）口被封有否否9電力二級計量4否是是1000A10電力二級計量2FOWOR DSSD135(福爾沃)有否否11電力空壓站二級計量2TENGEN DTSF256（天正）有否否12電力分變三級計量35否是是500A5.2.綜合網絡和能源中心建設（1）在鍋爐房、總變和空壓站安裝55寸大屏幕顯示器和控制電腦；在動力站安裝19寸顯示器、控制電腦和UPS供電；（2）在煉膠配電室、半部件配電室、成型配電室、動力站配電室、20噸鍋爐房、40噸鍋爐房、1廠配電室、空壓站、總變處各配置1臺網絡控制柜作為能源采集的子站，集中

15、采集附近區域內的能源信息；（3）網絡控制柜與附近區域的能源信息點（電表、流量儀表等）之間鋪設485串行總線，基于MODBUS RTU協議進行總線通訊、實時數據采集；（4）在工廠內構筑光纖網絡，安裝二層交換機并與網絡控制器和能源中心核心交換機連接，完成與現場各能源信息點的網絡通訊；（5）能源中心建設，增加3臺服務器，1臺核心交換機，安裝電視墻。5.1.PLC改造（1）在動力站添加PLC控制系統，采集20路儀表信號，輸出進行PID調節控制；PID參數可設置，PLC輸出控制添加切換開關，可進行由手工控制或PLC控制切換；（2）在20噸鍋爐房添加PLC控制器，采集12路儀表信號，信號采集經由信號隔離器

16、分別輸入給PLC和原數顯表；（3）在40噸鍋爐房添加PLC控制器，采集12路儀表信號，信號采集經由信號隔離器分別輸入給PLC和原數顯表；（4）在空壓站添加PLC控制器，采集15路儀表信號，信號采集經由信號隔離器分別輸入給PLC和原數顯表；（5）在空壓站3臺空壓機組添加以太網模塊，與二層交換機連接采集設備狀態信息。6 系統軟件功能6.1系統配置及安全管理主模塊子模塊業務功能說明菜單管理菜單管理把FEMS系統，按照業務進行區分，并以此形成樹狀菜單結構，便于進入業務功能畫面程序管理為了連接FEMS系統，需對所有程序進行登記和管理，并與對應菜單連接用戶管理用戶組管理按部門或者根據用戶業務進行用戶分組，

17、并賦予用戶組ID。在用戶組ID中，如果需要再分用戶子分組時，可賦予用戶子分組ID后 進行管理。用戶管理對于所有系統應用人員賦予用戶ID，并賦予用戶組、用戶子分組權限。收藏夾管理用戶根據業務，可以把主要管理的菜單登記到自己的菜單收藏夾。權限管理菜單權限管理根據類似業務劃分的用戶組ID、子分組ID，賦予菜單程序權限。程序權限管理用戶的用戶分組權限外，可單獨分配菜單程序權限。 其他權限管理對已賦予的系統權限進行復制后，可繼承相同權限。公共代碼管理公共代碼管理登記和管理廠區(雙星工廠)、工序(煉膠、半成品、成型、硫化、檢查、公用工程等) 以及責任部門編碼。示例：1.廠區：1001(雙星工廠)2.工序：

18、110(煉膠)、120(壓延)、130(壓出)* 用于按廠區、工序、部門進行統一編制管理以及進行統合和分析* 用于今后的MES系統擴展和接口人員信息管理人員信息管理記和管理每個操作工、保全員、檢查員等的個人主信息個人主信息包括：職工編號、姓名、部門、責任工序、崗位等6.2 基準信息管理主模塊子模塊業務功能說明計量器管理電能表管理 管理安裝的計量器的基本信息以及個別設置。 管理不同計量器的基本信息，代碼等信息。 對輸入的基本信息，修改電量計量的基本信息。 流量儀管理錄入和管理流量計基本信息。管理模塊名稱、安裝位置、壓力信息。 計量器校準管理 管理電量計量儀以及流量計的校準內容。 查詢所有計量器的

19、校準結果以后，可以錄入校準計劃或完成校準后的結果。 錄入和管理校準日期、示值誤差、校準機構、校準內容等信息。 電力設置 電力工序管理 對安裝的電量計量器組信息進行錄入管理。 . 按所有工序的樹形結構形式進行查詢。 . 各個工序分配的電量計量器根據用戶查詢的標準進行編輯和管理。 各工序上限值設置 按各個工序設置和管理1個小時的用量上限值。 各工序電量計算公式設置 管理工序(已編輯)中每個計量器的用量統計公式。 時間段負荷以及單價設置 錄入和管理電量費用階梯標準的時間段。 流量設置流量工序管理 對安裝的流量計設備組信息進行錄入管理。 .按所有工序的樹形結構形式進行查詢。 .各個工序分配的流量計根據

20、用戶查詢的標準進行編輯和管理。 各工序上限值設置 按各個工序設置和管理1個小時的用量上限值。 各工序流量計計算公式設置 管理工序(已編輯)中每個計量器的用量統計公式。 能源單價管理 查詢年度所有能源的每月單價并進行編輯。(電量除外) . 錄入的單價信息視為用量金額計算的基礎數據。 手工檢測手工檢測值管理 沒有安裝計量器的檢測點，需要錄入手工檢測值。 錄入的用量與自動檢測的數據進行合并計算并體現。 6.3 能源使用監控管理主模塊子模塊業務功能說明綜合現況綜合監控看板安裝智能抄表的各項能源的每日綜合能源使用監控- 使用量、費用、前日對比當日使用情況* 需制定手動抄表的管理方案電力監控各電能表電力使

21、用監控實時提供并監控每臺電能表電力使用情況- 電力、電壓、電流、累積使用量等各設備電力使用監控各設備電力使用監控- 日累積使用量、每小時使用趨勢圖* 測量及安裝點位數量決定其管理范圍(評估能否按設備機臺測量)流量監控蒸汽監控蒸汽儀表點位的可視化管理及測量數據監控- 日累積使用量、瞬間流量、壓力等氮氣監控氮氣儀表點位的可視化管理及測量數據監控- 日累積使用量、瞬間流量、壓力等壓縮空氣監控壓縮空氣儀表點位的可視化管理及測量數據監控- 日累積使用量、瞬間流量、壓力等用水監控水表點位的可視化管理及測量數據監控- 日累積使用量、瞬間流量、壓力等其他煤炭使用監控實時監控煤炭使用情況- 實時測量數據、累積使

22、用量周邊系統信息對接對從周邊系統數據對接過來的信息進行監控-對象: DCS系統、煉膠二期電力系統、太陽能系統、電力需求側系統* 對各周邊系統的管理內容進行分析后，與客戶協商其后管理方案后,在系統上實現6.4 能源分析管理主模塊子模塊業務功能說明用量分析使用模式管理各層級的時間段能源(電力、流量)使用量，以月平均方式計算按一定周期，系統自動生成模式使用量比較分析時，應用其管理基準* 與客戶方協商后，制定其管理基準電力使用趨勢分析時間段/日/月/年度別的電力使用趨勢分析功能- 提供前日環比、前年同比的月平均比較信息- 提供電力使用量對比電費分析信息 - 按工區、機臺、輪胎規格別統計能源用量（密煉、

23、壓延壓出）* 能否以工區、機臺輪胎規格別統計用量需根據現場采集點位而定功率因素趨勢分析時間段、日別的電能表或設備別功率因素分析功能- 提供功率因素/用功/無功情況流量使用趨勢分析時間段/日/月/年度別使用量趨勢分析- 提供前日環比、前年同比的月平均比較信息- 提供流量使用量對比費用分析信息* 對象 蒸汽、氮氣、壓縮空氣、用水等單耗分析單耗趨勢分析電力、流量的查詢期間內的單耗分析- 按工區、機臺、規格別進行統計（密煉、壓延壓出）* 此項是與MES對接后的管理功能* 能否以各工區機臺、規格計算單耗，需根據實際采集統計的用量和已導入的產量能否以機臺、規格進行區分而定綜合分析每日能源現況提供按各項能源

24、測量點位別月統計信息- 每日用量/費用各種能源使用現況報表提供各種能源使用現況報表功能- 日、月、年 能源使用現況報表* 與客戶協商后設計各種報表6.5 能源節儉活動主模塊子模塊業務功能說明設備管理非效率設備分析查詢期間內的設備啟動效率分析- 效率分析項目:功率因素、使用單耗、費用單耗- 班組別查詢期間內的平均信息* 單耗分析需與MES接口對接后實現異常設備措施履歷通過實時監控數據，對發生異常數據的設備，提供報警提供是功能并管理其措施履歷- 過電流、過電壓、低電壓、壓力異常等* 需制定對異常數據的監控基準作業管理能源節儉活動能源節儉活動明細、節儉活動管理、節儉活動前后能源使用趨勢的信息分析管理

25、能源檢查報告檢查報告上傳- 工區能源管理小組將能源現場檢查報告文件上傳至本系統中- 由上層管理人員確認檢查報告內容 - 已上傳的檢查報告被上層管理人員確認之后不允許刪除- 需刪除檢查報告時，由上層管理人員對檢查報告解鎖處理后，由上傳人員進行刪除- 管理小組默認情況下只能查看自己小組的檢查報告，不能查看其它小組的檢查報告- 上層管理人員可將檢查報告進行共享，被共享的檢查報告可以被所有管理小組查看- 上層管理人員和各管理小組可在系統頁面中查看檢查報告上傳日期、上傳時間、上傳人ID和姓名、所屬管理組名稱、文件名稱、確認狀態、共享狀態、確認人姓名、共享人姓名6.6 數據導入主模塊子模塊業務功能說明產量

26、導入密煉生產報表導入 提供導入頁面，由用戶手動導入密煉生產報表文件，由本系統保存各機臺每日生產重量信息。壓延壓出生產報表導入 提供導入頁面，由用戶手動導入壓延壓出各工序生產報表文件，由本系統保存各機臺每日生產重量信息。成型生產報表導入提供導入頁面，由用戶手動導入成型工區生產報表文件，由系統根據已存在的生胎定額重量和當前導入的生產數量自動計算得出各機臺、各規格的生產重量。硫化生產報表導入提供導入頁面，由用戶手動導入硫化工區生產報表文件，由系統根據已存在的硫化定額重量和當前導入的生產數量自動計算出各機臺、各規格的生產重量。正品入庫報表導入提供導入頁面，由用戶手動導入正品入庫報表文件，由系統根據已存

27、在的硫化定額重量和當前導入的正品入庫數量自動計算得出正品入庫重量。定額重量導入 生胎定額重量導入 提供導入頁面，由用戶手動導入生胎定額重量明細文件。硫化定額重量導入提供導入頁面，由用戶手動導入硫化定額重量明細文件。歷年數據導入歷年數據導入 在系統運行前期一次性將歷年電力、流量、各工區生產量數據一次性導入至系統數據庫中。其它數據導入其它數據導入由用戶將系統不能自動采集的數據整理至固定格式文件中，再將其在系統導入頁面中進行導入，以便由系統進行管理。6.7 數據導出主模塊子模塊業務功能說明報表導出各工區能源單耗報表 以工區、能源介質作為區分，統計指定月份內每一天的能源單耗。 各工區用能源情況報表以能

28、源介質、工區作為區分，統計指定月份內每一天的能源使用情況。其它數據導出 其它數據導出將集團日報表中所需的內容（系統能夠提供的數據）按照用戶在系統建成之前定義的格式進行導出 *需由用戶在系統建成之前確定需導入的數據項目6.8 移動終端主模塊子模塊業務功能說明用量、單耗分析期間能源使用情況 1. 用戶可通過手機瀏覽器查詢期間能源使用情況- 以日期、月份、年度為單位查詢期間各能源全廠總用量（一級表）、單耗指標、單耗、資費2. 超出單耗指標時以不同的顏色警示3. 以曲線圖比較各能源使用量、單耗、資費4. 曲線圖根據用戶選項可在使用量、單耗、資費之間進行切換期間各工區用能源情況1. 用戶可通過手機瀏覽器查詢各工區能源使用情況- 工區：1） 密煉2） 壓延壓出3） 成型4） 硫化5） 動