随着全球产业智能化的加速发展,在现代化的大型工厂中,自动化设备越来越多,其智能化程度变得更高,生产工艺也更加复杂。在传统的管理方式中,仅依靠人工方式操作去实现工厂的正常运营、生产,显然已经无法满足当前的需求。因此,越来越多的工厂已开始使用计算机及先进的系统进行监控、管理,为工厂的正常生产提供了重要的支持和保障。 基于“以信息化带动工业化”的宗旨,现代化的工厂亟需建设一套集数据监控、能源管理为一体的,以计算机网络技术为基础的信息化平台,用来满足企业资源分配、动力分配及内部管理等需求。
随着全球产业智能化的加速发展,在现代化的大型工厂中,自动化设备越来越多,其智能化程度变得更高,生产工艺也更加复杂。在传统的管理方式中,仅依靠人工方式操作去实现工厂的正常运营、生产,显然已经无法满足当前的需求。因此,越来越多的工厂已开始使用计算机及先进的系统进行监控、管理,为工厂的正常生产提供了重要的支持和保障。
基于“以信息化带动工业化”的宗旨,现代化的工厂亟需建设一套集数据监控、能源管理为一体的,以计算机网络技术为基础的信息化平台,用来满足企业资源分配、动力分配及内部管理等需求。
本解决方案旨在设计一个全局性的厂务、能源管理框架,以此来构建覆盖基础自动化、过程监控及综合管理三个层次的先进计算机系统,并通过建立数据通讯网络,实现监测、控制、优化、故障诊断等各类功能型应用。 通过本方案的应用,能够在提高系统的运行、管理效率的同时,建设一个成熟的、有效的、便捷的厂务及能源管理综合信息化系统,并应用这一先进的、可靠的、安全的管理平台,实现企业安全稳定、经济平衡、节能减排、优质环保的可持续发展。 本方案所设计需要建设的内容包括:数据采集网络,数据监控系统,FMCS及能源管理系统,此外,还支持丰富的扩展,与力控元海其他信息化系统结合,如:可视化系统、综合信息化门户等。项目主体为厂务及能源管理综合信息化系统。
本解决方案旨在设计一个全局性的厂务、能源管理框架,以此来构建覆盖基础自动化、过程监控及综合管理三个层次的先进计算机系统,并通过建立数据通讯网络,实现监测、控制、优化、故障诊断等各类功能型应用。
通过本方案的应用,能够在提高系统的运行、管理效率的同时,建设一个成熟的、有效的、便捷的厂务及能源管理综合信息化系统,并应用这一先进的、可靠的、安全的管理平台,实现企业安全稳定、经济平衡、节能减排、优质环保的可持续发展。
本方案所设计需要建设的内容包括:数据采集网络,数据监控系统,FMCS及能源管理系统,此外,还支持丰富的扩展,与力控元海其他信息化系统结合,如:可视化系统、综合信息化门户等。项目主体为厂务及能源管理综合信息化系统。
方案亮点
该方案采用了由力控元海完全自主研发的软硬件,从底层工业现场控制到生产指挥调度管理及能源管理系统的融合,实现整个系统安全高效的数据交互和应用集成,满足各种工业信息化企业需求。通过运用ForceControl系列、企业级实时历史数据库软件平台pSpace 、工业采集网关、隔离网关、能源管理系统ForceCon-EMS 等产品,满足企业能源、厂务方面的整体管理需求。 力控元海始终坚持产品化思想,本次使用的产品均保持了可组态的方法,为用户提供快速便捷的开发环境,减少工程建设周期与难度,并支持专业化的行业特定业务定制,极大程度提高了企业的综合经济效益。
该方案采用了由力控元海完全自主研发的软硬件,从底层工业现场控制到生产指挥调度管理及能源管理系统的融合,实现整个系统安全高效的数据交互和应用集成,满足各种工业信息化企业需求。通过运用ForceControl系列、企业级实时历史数据库软件平台pSpace 、工业采集网关、隔离网关、能源管理系统ForceCon-EMS 等产品,满足企业能源、厂务方面的整体管理需求。
力控元海始终坚持产品化思想,本次使用的产品均保持了可组态的方法,为用户提供快速便捷的开发环境,减少工程建设周期与难度,并支持专业化的行业特定业务定制,极大程度提高了企业的综合经济效益。
方案价值
本方案从采集需求出发,以工业采集网关为现场接入基础,通过建设独立的工业网络,利用物联网技术将整个厂区进行连接,并传输至实时历史数据库pSpace数据中心,实现对不同控制设备,智能仪表的数据集中监控管理。此外,这一过程还为能源管理系统提供了基础的能耗数据和海量的数据归档存储,确保了能耗数据的实时性和准确性。 在应用该方案以后,能够实现报表的自动定时导出,无需人工抄表;支持在监视中心直接远程操作启停设备,设置参数等,合理的减少现场的巡查次数,节省大量人工、时间成本。
本方案从采集需求出发,以工业采集网关为现场接入基础,通过建设独立的工业网络,利用物联网技术将整个厂区进行连接,并传输至实时历史数据库pSpace数据中心,实现对不同控制设备,智能仪表的数据集中监控管理。此外,这一过程还为能源管理系统提供了基础的能耗数据和海量的数据归档存储,确保了能耗数据的实时性和准确性。
在应用该方案以后,能够实现报表的自动定时导出,无需人工抄表;支持在监视中心直接远程操作启停设备,设置参数等,合理的减少现场的巡查次数,节省大量人工、时间成本。
设计概述
本方案设计了“工业采集网关 / 设备 + pSpace + 厂务及能源管理系统”的项目综合部署方式,主要分为五部分内容:设备及系统层,数据传输层,企业平台层,业务应用层、终端应用层。 设备及系统层:该层次横跨办公、生产、公辅设备三部分,其所关注的为现场环境中的仪器仪表、控制器等,是系统中数据、信息的初始载体,往往需要部署数据采集、通讯软硬件。 数据传输层:通过部署有线、无线的网络,实现数据的传输、信息的流传,根据网络环境的不同,还需要关注网络安全等问题。 企业平台层:企业平台层细化为协议层、服务层、应用平台层以及数据存储层,是系统平台建设的基础及支撑。 业务应用层:该层次包括了数据采集、管理核心、大数据管理服务平台以及效益分析组件四部分,是平台应用的体现,提供了终端应用层的后台服务。 终端应用层:系统是最终面向的是最终用户,在这一层级中,主要关注的使用的使用需求以及体验,包括全方位、多维度的使用场景支撑,提供了系统化的、跨平台的综合体验。
本方案设计了“工业采集网关 / 设备 + pSpace + 厂务及能源管理系统”的项目综合部署方式,主要分为五部分内容:设备及系统层,数据传输层,企业平台层,业务应用层、终端应用层。
设备及系统层:该层次横跨办公、生产、公辅设备三部分,其所关注的为现场环境中的仪器仪表、控制器等,是系统中数据、信息的初始载体,往往需要部署数据采集、通讯软硬件。 数据传输层:通过部署有线、无线的网络,实现数据的传输、信息的流传,根据网络环境的不同,还需要关注网络安全等问题。 企业平台层:企业平台层细化为协议层、服务层、应用平台层以及数据存储层,是系统平台建设的基础及支撑。 业务应用层:该层次包括了数据采集、管理核心、大数据管理服务平台以及效益分析组件四部分,是平台应用的体现,提供了终端应用层的后台服务。 终端应用层:系统是最终面向的是最终用户,在这一层级中,主要关注的使用的使用需求以及体验,包括全方位、多维度的使用场景支撑,提供了系统化的、跨平台的综合体验。
系统框架
本方案所设计的系统框架如下图所示:
系统功能
本方案所设计的系统最终展现给用户的功能主要是厂务(FMCS)以及能源管理(EMS)相关功能,其中,FMCS由多个现场子系统组成,包括配电,空调,冷水系统等等,这些子系统同时还为能源管理系统提供了大量的数据支撑,构成了能源管理系统的基础部分。在此之上,能源管理系统还实现了更为细致的管理、分析相关功能。
> 配电系统 配电系统展示厂区配电系统的潮流图,高低压配电一次接线图,以及重要的电力参数等信息。以接线图的方式显示进电一次接线图及下级的各条分线的二次接线图,并支持采集各电柜电表的电流、电压实时值,电能使用量,变压器温度等,最终形成报表曲线等便于交互的展现方式。
> 配电系统
配电系统展示厂区配电系统的潮流图,高低压配电一次接线图,以及重要的电力参数等信息。以接线图的方式显示进电一次接线图及下级的各条分线的二次接线图,并支持采集各电柜电表的电流、电压实时值,电能使用量,变压器温度等,最终形成报表曲线等便于交互的展现方式。
> 冷水系统 冷水系统包含了由冷水机组、冷冻水分配、冷却塔、冷却泵、冷冻泵、水箱水位等构成的一整套水循环系统。该子系统通过远程监控冷水机及其相关泵阀的实时参数,便于现场人员及时的进行合理调整,最终实现科学节能,高效管理的目标。
> 冷水系统
冷水系统包含了由冷水机组、冷冻水分配、冷却塔、冷却泵、冷冻泵、水箱水位等构成的一整套水循环系统。该子系统通过远程监控冷水机及其相关泵阀的实时参数,便于现场人员及时的进行合理调整,最终实现科学节能,高效管理的目标。
> 空调系统 空调系统通过采集厂区内各区域的空调箱、新风机、排风机等设备的启停状态、室内温湿度的实时值、设定值等数据,实时监控整个厂区的空调相关设备的运行状态、阀门状态、室内温湿度等重要参数。
> 空调系统
空调系统通过采集厂区内各区域的空调箱、新风机、排风机等设备的启停状态、室内温湿度的实时值、设定值等数据,实时监控整个厂区的空调相关设备的运行状态、阀门状态、室内温湿度等重要参数。
> 空压机房 空压机房包含了:空压机、干燥剂、氮气机、真空泵等设备,空压机子系统则是对机房内所有设备进行系统的管理; 空压机设备:系统通过采集机房内各空压机的运行状态、电流输出百分比等参数,并在界面上展示; 干燥机设备:系统通过采集机房内各干燥机的运行状态、温度等参数,并在界面上展示; 氮气机设备:系统通过采集机房内各氮气机的运行状态、气体浓度、累计时间等参数,并在界面上展示; 真空泵设备:系统通过采集机房内各真空泵的运行状态、空气压力、累计数据等参数,并在界面上展示;
> 空压机房
空压机房包含了:空压机、干燥剂、氮气机、真空泵等设备,空压机子系统则是对机房内所有设备进行系统的管理;
空压机设备:系统通过采集机房内各空压机的运行状态、电流输出百分比等参数,并在界面上展示;
干燥机设备:系统通过采集机房内各干燥机的运行状态、温度等参数,并在界面上展示;
氮气机设备:系统通过采集机房内各氮气机的运行状态、气体浓度、累计时间等参数,并在界面上展示;
真空泵设备:系统通过采集机房内各真空泵的运行状态、空气压力、累计数据等参数,并在界面上展示;
> 报警 报警功能处理与报警相关的功能。提供报警相应的查询、显示入口和界面。包含了三项内容,分别关注的是:电力报警、水位报警、空调DDC报警等。
> 报警
报警功能处理与报警相关的功能。提供报警相应的查询、显示入口和界面。包含了三项内容,分别关注的是:电力报警、水位报警、空调DDC报警等。
> 报表 报表功能根据用户使用的实际需求,以及客制化的报表模板,通过接口调用后台数据,在界面上呈现用户所需要的报表,包括:电度报表,变压器报表,补偿报表,冷水机报表,空压机报表,水箱液位报表等。
> 报表
报表功能根据用户使用的实际需求,以及客制化的报表模板,通过接口调用后台数据,在界面上呈现用户所需要的报表,包括:电度报表,变压器报表,补偿报表,冷水机报表,空压机报表,水箱液位报表等。
> 能源管理 能源管理子系统包含:能源计划管理、能源实绩管理、能源质量管理、能源设备管理、运行技术支持和预测分析等功能。实现能源从生产、采购到使用的全过程信息透明化,对能源优化、管理、调度提供事实支撑。 通过能源管理系统,实现对工厂能耗标准和计划的下达、能耗情况的远程在线监测及实时记录,从而进一步实现能源预测、高能耗预警等,精准的统计出能源数据,为管理者提供有力的数据资料,有助于排查能源利用方面存在的问题和薄弱环节,挖掘节能潜力,寻找节能方向,降低能源消耗和生产成本,提高企业经济效益。
> 能源管理
能源管理子系统包含:能源计划管理、能源实绩管理、能源质量管理、能源设备管理、运行技术支持和预测分析等功能。实现能源从生产、采购到使用的全过程信息透明化,对能源优化、管理、调度提供事实支撑。
通过能源管理系统,实现对工厂能耗标准和计划的下达、能耗情况的远程在线监测及实时记录,从而进一步实现能源预测、高能耗预警等,精准的统计出能源数据,为管理者提供有力的数据资料,有助于排查能源利用方面存在的问题和薄弱环节,挖掘节能潜力,寻找节能方向,降低能源消耗和生产成本,提高企业经济效益。
> 扩展延伸 在厂务以及能源管理的基础之上,还支持更高级的扩展,以满足更高层次的使用需求,这类扩展包括但不仅限于:可视化、企业综合信息门户、大数据分析。 通过更高层次的功能应用,可以实现对数据价值的深度挖掘,以及提高系统的适用性格实用程度,便于使用者更加方便的使用,同时也便于管理者获得更多元化的信息并形成针对性更强的管理方法。
> 扩展延伸
在厂务以及能源管理的基础之上,还支持更高级的扩展,以满足更高层次的使用需求,这类扩展包括但不仅限于:可视化、企业综合信息门户、大数据分析。
通过更高层次的功能应用,可以实现对数据价值的深度挖掘,以及提高系统的适用性格实用程度,便于使用者更加方便的使用,同时也便于管理者获得更多元化的信息并形成针对性更强的管理方法。
技术特性
平台整体架构上采用分层设计的思想,使用面向Web应用的技术架构。 安全相关技术采用了控制与通信安全隔离技术、工业协议包检测技术、访问控制技术、防火墙技术等。 采用了高性能、高吞吐能力、可靠性强、跨平台的实时/历史数据库系统pSpace。 提供全系列的工业通讯接口及ERP业务接口,实现生产监控到调度管理的完美整合,极大地提高企业智能化及决策的精度和速度。 数据存储中心和应用服务程序采用分离式的分布式技术,打到均衡效率、分散风险、同时易于扩展。
相关产品
本系统采用力控自主研发产品包括:工业采集网关,实时历史数据库pSpace、能源管理平台Forcecon-EMS。产品具体详情请查阅对应详情页如下: 工业采集网关pFieldComm 能源管理系统ForceCon-EMS 实时历史数据库pSpace
本系统采用力控自主研发产品包括:工业采集网关,实时历史数据库pSpace、能源管理平台Forcecon-EMS。产品具体详情请查阅对应详情页如下:
工业采集网关pFieldComm 能源管理系统ForceCon-EMS 实时历史数据库pSpace