中國大中型鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)裝備大型化、連續(xù)化以及節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用，有效地實現(xiàn)了節(jié)能降耗。但總體效果跟國外同行業(yè)相比，還存在一定的差距。

信息技術(shù)提升能源管理水平

利用信息技術(shù)建立能源管理系統(tǒng)更可以為各種節(jié)能降耗手段的充分實施奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，具有非常明顯的現(xiàn)實意義。通過信息技術(shù)手段建立集中統(tǒng)一的能源管理系統(tǒng)(EMS)勢在必行，對能源數(shù)據(jù)進行分析、處理和加工，工作人員能實時掌握能源運行的狀態(tài)：

■ 全方位監(jiān)控能源運行、使用與分配

■ 能源數(shù)據(jù)采集、能效分析

■ 能源供給的優(yōu)化、負(fù)荷分配、負(fù)載均衡

利用紫金橋EMS系統(tǒng)，在企業(yè)出現(xiàn)用用能高峰或低谷時，從全局角度了解能源使用和變化。通過對能源進行合理調(diào)整，確保系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)。EMS還有利于工作人員及時采取措施，優(yōu)化其他能源調(diào)度，有效地減少高爐煤氣的排放，減少了環(huán)境污染，進一步提高了能源的合理利用率。

一、 系統(tǒng)定位：

面向鋼鐵行業(yè)的紫金橋能源管理系統(tǒng)EMS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)。隨著鋼鐵企業(yè)規(guī)模的擴大、技術(shù)不斷進步、信息產(chǎn)業(yè)的高速發(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。

軟件系統(tǒng)架構(gòu)：

二、 能源管理系統(tǒng)目標(biāo)：

能源應(yīng)用可視化

紫金橋能源管理系統(tǒng)平臺解決方案從能源使用的全生命周期角度實現(xiàn)靈活可靠的工業(yè)能源過程監(jiān)控。通過對重要的能源運行數(shù)據(jù)的集成，建立透明度更高的能源調(diào)度與管理平臺，在更低能耗、更低排放的水平下獲取運行優(yōu)化和最大化生產(chǎn)力：

■ 圖形化的能源運行 (變配電、煤氣柜、發(fā)電、鍋爐房、給排水、泵站等)

■ 實時能源介質(zhì)測量 (電、氮氧氬、蒸汽、壓縮空氣、煤氣、天然氣、水等)

■ 直觀歷史和實時趨勢 (壓力、溫度、功率、質(zhì)量等)

■ 豐富的能源管理報表 (班組、批次、產(chǎn)品、設(shè)備能耗報表)

■ 強大的分析工具 (時間、批次、電能質(zhì)量分析、功率因數(shù)等)

■ 跨企業(yè)的能源使用消耗可視化界面 (設(shè)備、車間、分廠、企業(yè)、集團等)

■ 動態(tài)實時能源使用消耗狀況 (秒、分鐘、小時、班組、日、月、年等)

能源預(yù)測與追溯

紫金橋能源管理系統(tǒng)解決方案從系統(tǒng)上改善了冶金企業(yè)能源使用的跟蹤與追溯能力。通過對能源使用的可視化改善，提供各單位對能源消耗過程以及記錄的可追溯性，降低滿足政府環(huán)保法規(guī)和國際標(biāo)準(zhǔn)遵從的時間成本和資金成本。從企業(yè)管理角度而言，紫金橋能源管理系統(tǒng)解決方案為企業(yè)管理者提供高可視化的能源使用和消耗狀況， 輔助企業(yè)決策層對節(jié)能增效管理策略的制定和實施。

能源使用問題以及影響的快速診斷， 加速節(jié)能增效工作的推進；設(shè)備運行以及能源消耗信息的高度集成；能源管理實現(xiàn)遠(yuǎn)程閉環(huán)，優(yōu)化工作流，最大化生產(chǎn)效率。

三、 功能應(yīng)用：

紫金橋EMS方案充分考慮了時間、空間上的可擴充性，采用開放的體系結(jié)構(gòu)，增強與第三方的可連接性。其易于擴充的平臺架構(gòu)，延長了系統(tǒng)應(yīng)用的生命周期，增強了發(fā)展后勁，適應(yīng)了市場激烈競爭的需要。

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。紫金橋EMS打包了國內(nèi)外主流的控制器的驅(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、DDE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、變化采集、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、周報、月報、年報等)

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(biāo)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、接收ERP或MES數(shù)據(jù)、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(1~6小時)中期(1~7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(fù)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。

四、 系統(tǒng)優(yōu)勢：

l 系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢：

先進性

紫金橋EMS核心的平臺在以下方面體現(xiàn)非常卓越的先進性：

n 開放的 Web 調(diào)用，可以幫助用戶實現(xiàn)系統(tǒng)功能擴展和集成。

n 面向系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用擴展，紫金橋EMS平臺支持分布式服務(wù)和負(fù)載平衡，可以將模塊級應(yīng)用服務(wù)分布在不同的服務(wù)器上，進而獲得更高的系統(tǒng)整體性能和可用性。

n 利用了最新的公共通訊平臺架構(gòu)使得異構(gòu)應(yīng)用程系統(tǒng)提供的客戶應(yīng)用接口采用Web服務(wù)形式， 更方便了基于Web 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用客戶的操作。

開放性

紫金橋EMS平臺非常容易地實現(xiàn)規(guī)模擴張以及功能擴展。系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計可以最大限度滿足用戶的擴展需求：

n 廣泛的系統(tǒng)集成能力： 整個平臺通過不同的層面和方法可以通過組態(tài)方式直接連接支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口的控制系統(tǒng)、各種基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用系統(tǒng)， 同時具備各種數(shù)據(jù)和信息采集器。

n 開放的應(yīng)用集成手段：紫金橋平臺提供多種方式非常方便集成用戶方程序和算法，易于從外部和內(nèi)部均能將先進應(yīng)用模塊嵌入平臺之中。

n 滿足能源實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的擴展：從64點到100萬I/O點能源數(shù)據(jù)輕易獲取。

n 支持幾百種控制協(xié)議、近千種控制器通過實時數(shù)據(jù)服務(wù)器，可以支持幾乎所有標(biāo)準(zhǔn)接口的國際通用控制系統(tǒng)，可以自由連接各類廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)的PLC、DCS、綜保系統(tǒng)等。

n 管理應(yīng)用任意擴展：當(dāng)客戶端的數(shù)量有所變化，其管理也在服務(wù)器端，對訪問用戶數(shù)限制進行更新， 對使用的操作客戶端無任何影響。

易用性

作為商業(yè)化系統(tǒng)解決方案，紫金橋EMS采取組態(tài)方式建立其操作畫面以及設(shè)備模型，其極高可維護性讓客戶無論是二次開發(fā)還是直接應(yīng)用都變得輕而易舉。

n 通過組態(tài)的方式，將最大限度降低系統(tǒng)維護的難度。點擊拖拽以及配置工具使得應(yīng)用修改迅速適應(yīng)系統(tǒng)變化的需求。

n 系統(tǒng)的操作端同時支持C/S 和B/S 結(jié)構(gòu)，這樣即可滿足現(xiàn)場操作的要求，又可以在管理層通過瀏覽器方式進行，不同的客戶可以組態(tài)不同的畫面和操作能力，客戶端實現(xiàn)零維護。

紫金橋能源管理信息系統(tǒng)完善能源信息的采集與存儲管理；實現(xiàn)企業(yè)級全局能源管理；減少管理漏洞，優(yōu)化管理流程；降低能源系統(tǒng)運行成本；能源故障快速響應(yīng)；優(yōu)化調(diào)度節(jié)能降耗。

通過紫金橋?qū)崟r數(shù)據(jù)庫平臺，建立高質(zhì)量的、可擴展的能源管理系統(tǒng)，為企業(yè)應(yīng)對發(fā)展挑戰(zhàn)、環(huán)保挑戰(zhàn)、建立數(shù)字化管理奠定良好基礎(chǔ)；從而在競爭激烈的市場利于不敗之地！