智慧能源管控系統(tǒng)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用
? ? ? ?在新時(shí)代發(fā)展背景下,鋼鐵行業(yè)依然存在結(jié)構(gòu)產(chǎn)品單一與產(chǎn)能過(guò)剩等問(wèn)題,對(duì)其生產(chǎn)所提出的環(huán)保要求也變得越來(lái)越嚴(yán)格,大部分企業(yè)都將降本增效當(dāng)做核心任務(wù)。而通過(guò)構(gòu)建能源管控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排工作的有效措施。在鋼鐵企業(yè)智慧能源管控中心構(gòu)建過(guò)程中,主要依靠的是大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)勢(shì),將迅捷的計(jì)算方法和廉價(jià)傳感器作為基礎(chǔ),為鋼鐵企業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)提供支持,形成了多元化的能源供給方式。
1.鋼鐵企業(yè)能源管控系統(tǒng)的基本架構(gòu)
? ? ? ?通常情況下，鋼鐵企業(yè)能源管控系統(tǒng)主要是由現(xiàn)場(chǎng)控制層、數(shù)據(jù)采集層以及應(yīng)用服務(wù)層所構(gòu)成。底層與上層數(shù)據(jù)指令分別通過(guò)上行與下行通信來(lái)完成信息傳遞和遠(yuǎn)程控制。首先，現(xiàn)場(chǎng)控制層主要由PLC、RTU和DCS等信息采集設(shè)備組合而成。在經(jīng)過(guò)監(jiān)控點(diǎn)采集之后，數(shù)據(jù)參數(shù)可以經(jīng)過(guò)PLC，利用網(wǎng)絡(luò)傳入到能源管控系統(tǒng)中。隨后遠(yuǎn)程終端設(shè)備可以將測(cè)得的各類狀態(tài)轉(zhuǎn)化為可發(fā)送的數(shù)據(jù)格式，利用以太網(wǎng)傳輸?shù)侥茉垂芸刂行?，并將中央?jì)算機(jī)所傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為命令，從而對(duì)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。其次，數(shù)據(jù)采集處理層主要是將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為核心，利用相關(guān)工具來(lái)完成數(shù)據(jù)處理與歸檔。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常都包括數(shù)據(jù)采集與處理、人工錄入以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等步驟，其中作為自動(dòng)采集的補(bǔ)充手段，人工錄入發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。鋼鐵企業(yè)智慧能源管控系統(tǒng)如圖一所示。
2.鋼鐵企業(yè)智慧能源管控系統(tǒng)構(gòu)建原則?
能源單元與管控工藝是基本?
? ? ? ?將動(dòng)態(tài)與精細(xì)化管理相結(jié)合的智慧能源管理系統(tǒng)，可以將各個(gè)能源單元核心層進(jìn)行多方面分析，從而確保能源管控可以在能源專業(yè)方面實(shí)現(xiàn)精細(xì)化與實(shí)用性。同時(shí)，結(jié)合相關(guān)的之智能優(yōu)化系統(tǒng)，可以完成能源動(dòng)力系統(tǒng)操控、管理以及因素分析智能化發(fā)展。
完善能源基礎(chǔ)管理，構(gòu)建精益化能源運(yùn)行管控模式?
鋼鐵企業(yè)智慧能源經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目標(biāo)應(yīng)當(dāng)按月設(shè)計(jì)，多方面實(shí)施能源經(jīng)濟(jì)運(yùn)行日通報(bào)、月總結(jié)以及周點(diǎn)評(píng)。對(duì)能源管理專業(yè)考核方法進(jìn)行完善并嚴(yán)格執(zhí)行，貫徹落實(shí)責(zé)任制與激勵(lì)制度，從而將能耗目標(biāo)的完成情況整合到各個(gè)鋼鐵企業(yè)年度考核當(dāng)中，加強(qiáng)企業(yè)能源動(dòng)力監(jiān)察的執(zhí)行能力，較大限度地減少資源浪費(fèi)。
優(yōu)化能源管控統(tǒng)計(jì)、對(duì)標(biāo)與評(píng)價(jià)方式?
? ? ? 在動(dòng)態(tài)與精細(xì)化智慧能源管理信息系統(tǒng)應(yīng)用期間，可以在智慧層面上，從普通行業(yè)標(biāo)桿或縱向?qū)?biāo)比較策略向互相結(jié)合的狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變。其中目標(biāo)與狀態(tài)相結(jié)合就是將目標(biāo)作為根本出發(fā)點(diǎn)，用當(dāng)前的狀態(tài)來(lái)調(diào)整目標(biāo)動(dòng)態(tài)模式。
3.鋼鐵企業(yè)能源管控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)踐的具體策略
優(yōu)化計(jì)量設(shè)施，整合數(shù)據(jù)平臺(tái)?
? ? ? 在此過(guò)程中，要打破EMS與ERP系統(tǒng)的信息通路，對(duì)深入工序的用能信息與設(shè)備動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行科學(xué)整理，鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程現(xiàn)場(chǎng)終端、靜態(tài)管理者與現(xiàn)場(chǎng)操作人員需要同步向系統(tǒng)提供可靠數(shù)據(jù)，進(jìn)而在信息交互的基礎(chǔ)上建成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
不斷開(kāi)發(fā)單介質(zhì)動(dòng)態(tài)平衡的專家系統(tǒng)?
? ? ?單介質(zhì)專家系統(tǒng)具備專注和專門(mén)化的特點(diǎn)，將單介質(zhì)供應(yīng)的安全性與穩(wěn)定性作為基本目標(biāo)，但是對(duì)人為操作的依賴性較強(qiáng)，只能起到輔助決策的作用。對(duì)此，不惜要整合企業(yè)采購(gòu)系統(tǒng)、ERP、HER以及財(cái)務(wù)銷售系統(tǒng)等信息化平臺(tái)，構(gòu)建完善的企業(yè)云數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)深度的數(shù)據(jù)共享，建立起多介質(zhì)有效轉(zhuǎn)換的智慧能源系統(tǒng)。
對(duì)構(gòu)建智慧能源環(huán)境管控中心進(jìn)行延伸思考?
? ? ? 在GIS技術(shù)、時(shí)鐘系統(tǒng)、VR技術(shù)與專家系統(tǒng)共同構(gòu)建的思維虛擬智能工廠基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用在鋼鐵企業(yè)全景教學(xué)、重要事件回顧以及事故智能預(yù)測(cè)方面。利用GIS、GPS與之圖形識(shí)別的智能終端功能，對(duì)圖像、表計(jì)和顏色識(shí)別、溫濕度以及林格曼黑度進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通常都應(yīng)用在較為危險(xiǎn)且重復(fù)性的工作當(dāng)中。?
升級(jí)軟硬件設(shè)備改造?
? ? ? ?為了滿足鋼鐵企業(yè)能源管控中心的實(shí)際建設(shè)需求，需要對(duì)各部分設(shè)備與儀表進(jìn)行升級(jí)與改造，從而滿足通信、監(jiān)控以及控制具體要求。在此過(guò)程中，系統(tǒng)利用以太網(wǎng)接口采集PLC 系統(tǒng)數(shù)據(jù)，利用 RS485 串口采集計(jì)量?jī)x表的信號(hào)，在此基礎(chǔ)上通過(guò)RTU接入到鋼鐵企業(yè)能源管理中心。
4.結(jié)語(yǔ)
? ? ? 綜上所述，鋼鐵企業(yè)通過(guò)構(gòu)建智慧能源管控系統(tǒng)，能夠提高能源綜合管理水平，有效降低能源消耗，這也是鋼鐵企業(yè)完成智能制造轉(zhuǎn)型的重要條件。同時(shí)，智慧能源平臺(tái)還可以為企業(yè)提供自分析、自決策等相關(guān)智能化服務(wù)，不僅具備了縱向處理能力，同時(shí)也擁有橫向協(xié)調(diào)功能，在鋼鐵企業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。
