皮革制造业的生产过程存在大量的热态作业,制革生产从原皮到蓝湿革再到成品革,通过物理、化学和机械作用,历经数十道工序,耗费能源同时还易产生污染物。通常生牛皮到成品革约用水量为60-80吨/吨生皮,消耗能量约为4.5t/km2(折合标准煤);从蓝湿革到成品革约用水量约为20-30吨/吨蓝湿革,消耗能量1.6t/km2(折合标准煤),煤、水、电的消耗量都很大。 皮革制造业中能源的消费主要集中在的干、湿法生产,以及压花、回收等阶段,消耗的能源种类以煤、电为主,能源费用占产品成本的比例很大,最高可达70%左右,一个中等规模的企业,年耗能达10000吨到20000吨标煤。皮革(含人造革和合成革)工业能耗主要为:一次能源(煤等)、二次能源(电力、蒸汽等)和耗能工质(水、压缩空气、导热油等)。 我国皮革(含人造革和合成革)工业能源消费结构是以煤为主,占皮革(含人造革和合成革)总能耗的60%以上,其次是电力消费量占皮革(含人造革和合成革)工业总能耗的30%以上。目前高耗能、低产值或低增加值的产品在皮革(含人造革和合成革)产品中所占的比重很大。全行业在能源结构的合理化、生产工艺的先进化、能源管理的规范化、能源回收的常态化等方面都有较大的改进余地。 本解决方案主要聚焦于皮革制造业中锅炉供热及使用全过程的能源管理,以改善和解决传统管理方式存在能耗记录依靠人工走访,手工记录,出错率高、资料保存困难,生产设备利用率不高、管理不及时等一系列的问题。
皮革制造业的生产过程存在大量的热态作业,制革生产从原皮到蓝湿革再到成品革,通过物理、化学和机械作用,历经数十道工序,耗费能源同时还易产生污染物。通常生牛皮到成品革约用水量为60-80吨/吨生皮,消耗能量约为4.5t/km2(折合标准煤);从蓝湿革到成品革约用水量约为20-30吨/吨蓝湿革,消耗能量1.6t/km2(折合标准煤),煤、水、电的消耗量都很大。
皮革制造业中能源的消费主要集中在的干、湿法生产,以及压花、回收等阶段,消耗的能源种类以煤、电为主,能源费用占产品成本的比例很大,最高可达70%左右,一个中等规模的企业,年耗能达10000吨到20000吨标煤。皮革(含人造革和合成革)工业能耗主要为:一次能源(煤等)、二次能源(电力、蒸汽等)和耗能工质(水、压缩空气、导热油等)。
我国皮革(含人造革和合成革)工业能源消费结构是以煤为主,占皮革(含人造革和合成革)总能耗的60%以上,其次是电力消费量占皮革(含人造革和合成革)工业总能耗的30%以上。目前高耗能、低产值或低增加值的产品在皮革(含人造革和合成革)产品中所占的比重很大。全行业在能源结构的合理化、生产工艺的先进化、能源管理的规范化、能源回收的常态化等方面都有较大的改进余地。
本解决方案主要聚焦于皮革制造业中锅炉供热及使用全过程的能源管理,以改善和解决传统管理方式存在能耗记录依靠人工走访,手工记录,出错率高、资料保存困难,生产设备利用率不高、管理不及时等一系列的问题。
该解决方案所设计的内容包括:设备层的改造和数据采集网络、SCADA监控系统(ForceControl V7.1)、能源管理系统(ForceCon-EMS)的搭建,项目的主体为能源管理系统。 在项目建设过程中,首先,需要针对分散的厂区锅炉系统涉及到的相关设备进行升级改造,将原先分散的能耗数据,经由快速、稳定、可靠的数据采集网络,汇总到上层SCADA监控系统,并对其进行储存、监控和转发。同时,在上层系统中,通过丰富的曲线、报表等进行直观的数据信息展示,实现对生产过程数字化、监控可视化的相关功能。 对于能源管理系统,则支持通过SCADA监控系统开放的接口,直接获取相关的能耗数据并进行计量、处理与加工,分析能源运行实绩,管理者根据分析出来的数据,加强能源使用的计划性、均衡能源负荷、最终达到节能增效的目的。
该解决方案所设计的内容包括:设备层的改造和数据采集网络、SCADA监控系统(ForceControl V7.1)、能源管理系统(ForceCon-EMS)的搭建,项目的主体为能源管理系统。
在项目建设过程中,首先,需要针对分散的厂区锅炉系统涉及到的相关设备进行升级改造,将原先分散的能耗数据,经由快速、稳定、可靠的数据采集网络,汇总到上层SCADA监控系统,并对其进行储存、监控和转发。同时,在上层系统中,通过丰富的曲线、报表等进行直观的数据信息展示,实现对生产过程数字化、监控可视化的相关功能。
对于能源管理系统,则支持通过SCADA监控系统开放的接口,直接获取相关的能耗数据并进行计量、处理与加工,分析能源运行实绩,管理者根据分析出来的数据,加强能源使用的计划性、均衡能源负荷、最终达到节能增效的目的。
方案亮点
方案所采用的ForceControl V7.1、ForceCon-EMS都是力控自主研发的产品,并充分延续了力控产品系列的可组态思想,并且产品间能够实现无缝对接,在大幅缩短项目建设周期的同时,也降低了二次开发难度; 采用C/S以及B/S结合的系统架构,能够实现多并发访问的功能,实现灵活管理的作用; 所建设的系统具有丰富的二次开发接口,能够支持与第三方平台的无缝对接; ForceControl V7.1支持多达3000种工业驱动协议,能够实现与设备层的快速对接,达到节省驱动开发费用和缩短工期的作用; ForceCon-EMS具备丰富的能源管理组件模块,在简单配置后,就能够实现对能源介质进行全方位、多维度的分析,简单易用。
方案价值
该解决方案实现了系统自动对能耗数据进行分类分项统计分析,使管理者有据可依,并有针对性地制定出行之有效的能源管理制度和设备管理办法,优化排产方案,并及时调整能源使用结构。在实际应用中,行业某公司在系统投产一年多时间后,设备利用率由原先的60%提升到80%以上,生产效率由原来的73%提升到86%,其改善是十分显著的。
设计概述
本解决方案由力控自主研发产品“监控组态软件ForceControl V7.1+能源管理系统ForceCon-EMS”进行联合部署,包括三个层次,即:现场设备层、数据采集监控层、能源统计分析层。 现场设备层:针对现场流量计进行数据的采集,通过增加串口服务器的方式,将原先的串口通信方式转变成TCP/IP以太网方式,以此保证数据采集的高效、稳定。其它能源数据的采集则直接通过TCP/IP的方式接入数据采集网络实现。 数据采集监控层:基于现场设备层建设的稳定、高效的数据采集网络,由ForceControl V7.1采集厂区与锅炉系统相关的实时能耗数据和监控设备数据,实现对实时数据的采集和监控。操作员能够通过C/S客户端(操作站)随时掌握现场设备的运行状况,并获取相关的数据报表、趋势曲线,以及设备报警等有用信息。 能源统计分析层:数据采集监控层系统通过应用力控内部DBCOM接口,将能耗数据传输至能源管理系统ForceCon-EMS中,EMS系统则对数据进行归集、整理,同时还应用科学的统计分析方法,结合生产计划等信息,实现能耗动态分析、节能诊断,优化方案等。系统采用B/S管理模式,管理人员可直接通过浏览器访问,随时随地掌握关键信息。
本解决方案由力控自主研发产品“监控组态软件ForceControl V7.1+能源管理系统ForceCon-EMS”进行联合部署,包括三个层次,即:现场设备层、数据采集监控层、能源统计分析层。
现场设备层:针对现场流量计进行数据的采集,通过增加串口服务器的方式,将原先的串口通信方式转变成TCP/IP以太网方式,以此保证数据采集的高效、稳定。其它能源数据的采集则直接通过TCP/IP的方式接入数据采集网络实现。 数据采集监控层:基于现场设备层建设的稳定、高效的数据采集网络,由ForceControl V7.1采集厂区与锅炉系统相关的实时能耗数据和监控设备数据,实现对实时数据的采集和监控。操作员能够通过C/S客户端(操作站)随时掌握现场设备的运行状况,并获取相关的数据报表、趋势曲线,以及设备报警等有用信息。 能源统计分析层:数据采集监控层系统通过应用力控内部DBCOM接口,将能耗数据传输至能源管理系统ForceCon-EMS中,EMS系统则对数据进行归集、整理,同时还应用科学的统计分析方法,结合生产计划等信息,实现能耗动态分析、节能诊断,优化方案等。系统采用B/S管理模式,管理人员可直接通过浏览器访问,随时随地掌握关键信息。
系统框架
系统整体采用三级架构,第一级为现地级,主要由现场设备、仪表等构成;第二级为数据中心,通过部署SCADA服务器,能源管理平台实现对数据的综合处理,应用的完整部署;第三层为应用层级,包括了操作站、客户端、访问接入等应用场景。
系统功能
> 运行监控 实时展示每台锅炉早晚班的用电量、用煤量和热能耗,自动计算出每台锅炉每天用煤的燃烧值; 实时查看每台锅炉的出入口油温和排烟温度变化的曲线图,并通过设置时间,查看关于温度历史数据的曲线和报表,还支持导出EXCEL格式的报表、打印报表等便捷功能。
> 运行监控
实时展示每台锅炉早晚班的用电量、用煤量和热能耗,自动计算出每台锅炉每天用煤的燃烧值; 实时查看每台锅炉的出入口油温和排烟温度变化的曲线图,并通过设置时间,查看关于温度历史数据的曲线和报表,还支持导出EXCEL格式的报表、打印报表等便捷功能。
> 燃烧值查看 支持直观查看前一天每台锅炉的燃烧值信息; 支持根据日期条件进行查询,得到每台锅炉燃烧值历史数据的曲线和报表,通过导出功能,还能够直接导出选定报表的数据。
> 燃烧值查看
支持直观查看前一天每台锅炉的燃烧值信息; 支持根据日期条件进行查询,得到每台锅炉燃烧值历史数据的曲线和报表,通过导出功能,还能够直接导出选定报表的数据。
> 电流值查看 支持查看每台锅炉三相电流的实时数据; 支持以按时间查询的方式,得到每台锅炉电流历史数据的曲线和报表。
> 电流值查看
支持查看每台锅炉三相电流的实时数据; 支持以按时间查询的方式,得到每台锅炉电流历史数据的曲线和报表。
> 能耗分项分析 按照能源介质(电、煤、热能)、厂区进行分厂区、分能源介质、分层次分析。运用饼图和柱状图形象的展示各厂区下所属能源结构的组成及各能源介质的具体流向;通过时间维度(天、周、月、季、年)可以查看各分类的历史数据。包括了:用电分析、用煤分析、用热能分析等。
> 能耗分项分析
按照能源介质(电、煤、热能)、厂区进行分厂区、分能源介质、分层次分析。运用饼图和柱状图形象的展示各厂区下所属能源结构的组成及各能源介质的具体流向;通过时间维度(天、周、月、季、年)可以查看各分类的历史数据。包括了:用电分析、用煤分析、用热能分析等。
> 能耗趋势分析 系统通过将不同时间段同种能源介质进行比较,然后直接观察其增减变动情况及变动幅度。通过趋势分析,能够及时掌握各厂区各种能源介质的使用情况,为下一步调整能源计划提供支撑。通过基于时间维度(天、周、月、季、年)的分析,可以查看各种情况下能源介质的变化趋势。
> 能耗趋势分析
系统通过将不同时间段同种能源介质进行比较,然后直接观察其增减变动情况及变动幅度。通过趋势分析,能够及时掌握各厂区各种能源介质的使用情况,为下一步调整能源计划提供支撑。通过基于时间维度(天、周、月、季、年)的分析,可以查看各种情况下能源介质的变化趋势。
> 能耗同/环比分析 系统通过对能源介质的同/环比分析,为管理人员提供直观的各能耗趋势和增长率。
> 能耗同/环比分析
系统通过对能源介质的同/环比分析,为管理人员提供直观的各能耗趋势和增长率。
> 能耗对比分析 系统通过基于时间维度(小时、天、周、月、季、年)下,对各能源戒指实现综合对比分析,为管理人员提供不同时间段能源的使用情况。
> 能耗对比分析
系统通过基于时间维度(小时、天、周、月、季、年)下,对各能源戒指实现综合对比分析,为管理人员提供不同时间段能源的使用情况。
> 能耗统计表 支持按照时间维度(日、月、年)统计各厂区下面各能源介质的使用情况。 支持按日、月、年的查询方式,对能耗数据进行分类分项统计,并生成报表,为管理者制定战略性决策提供有力的数据支撑。
> 能耗统计表
支持按照时间维度(日、月、年)统计各厂区下面各能源介质的使用情况。 支持按日、月、年的查询方式,对能耗数据进行分类分项统计,并生成报表,为管理者制定战略性决策提供有力的数据支撑。
> 能耗计划 支持按照时间维度(日、月、年)设置各部门下面各能源介质允许能耗的上下限。 在生产过程中,一旦出现能耗超过/低于设定值,系统将会自动报警。
> 能耗计划
支持按照时间维度(日、月、年)设置各部门下面各能源介质允许能耗的上下限。 在生产过程中,一旦出现能耗超过/低于设定值,系统将会自动报警。
> 报警 对能耗超限额、设备通信故障等情况进行预警和报警,并对报警过程进行闭环管理。
> 报警
对能耗超限额、设备通信故障等情况进行预警和报警,并对报警过程进行闭环管理。
技术特性
能源管理功能采用B/S架构设计,支持Web浏览器不需要安装任何客户端软件; 能够为企业定制能源管理计划,支持按级添加日、周、月、季、年用能计划; 提供多样化能耗分析图表,同比环比能耗分析; 平台兼容多种关系数据库,支持市面上主流的关系数据库如SQLServer、Oracle等; 拥有丰富的图表分析模块包括报表、报警、趋势、柱状图、饼图等; 采用开放式接口设计,支持OPC、OPC UA、ODBC/SQL、ActiveX、WebService的访问; 具备强大的编译及运算引擎,应用程序、数据改变、条件、自定义函数等多事件脚本; 采用冗余设计,支持设备冗余、控制网络冗余、服务器冗余等工作方式; 拥有极高的容错能力,程序进程之间采用分离的服务技术,支持数据传输断线重连与恢复机制。
相关产品
本系统采用力控自主研发产品包括:工业监控组态软件ForceControl V7.1、能源管理系统ForceCon-EMS,产品具体详情请查阅对应详情页如下: 工业监控组态软件ForceControl 能源管理系统ForceCon-EMS
本系统采用力控自主研发产品包括:工业监控组态软件ForceControl V7.1、能源管理系统ForceCon-EMS,产品具体详情请查阅对应详情页如下:
工业监控组态软件ForceControl 能源管理系统ForceCon-EMS