发布时间：2019-03-01所属分类：科技论文浏览：1次
摘 要： 【摘要】金威铜业EMS能源管理系统在满足工业能耗监管技术前提下，建设集团公司能源申管理的信息化平台，实现一个平台、两级应用的功能要求。通过SCADA系统组态编程，绘制能源使用网络图，显示电、水、气等能源消耗的瞬时值和累计值，在本单位调度中心能直观
【摘要】金威铜业EMS能源管理系统在满足工业能耗监管技术前提下，建设集团公司能源申管理的信息化平台，实现一个平台、两级应用的功能要求。通过SCADA系统组态编程，绘制能源使用网络图，显示电、水、气等能源消耗的瞬时值和累计值，在本单位调度中心能直观看到单位能源使用情况，并通过能源管理软件实现本单位能源管理功能。
【关键词】金威铜业,有色能源,能源管理
1引言
金威铜业作为铜陵有色内部金属加工的龙头企业，是第一批参与有色能源管理建设的单位之一，公司主要消耗能源种类有电、水、天然气等。金威铜业共有16个区域采集点，包含了120台智能电表，5台天然气表，9台水表和一套控制系统，由于全厂采集点比较分散距离远，现场偏远的区域搭建光缆。
已有网络区域采用可管理交换机划分单独的VLAN，确保信号传输的稳定性，各单位的能源计量表计数据通过SCADA系统采集、传输并存储在中心数据库中，实时能源数据先写入实时数据库中，能源管理软件从实时数据库读取后应用处理，再写入关系数据库中。通过组态软件从实时数据库中读取实时数据，展现实时能源监控画面。
2下位数据采集
金威铜业厂区网络设计建设为管理到桌面的网络平台。为保障信息安全，在金威铜业网络中再划分一个VLAN，专门传输厂区电、水、气等计量数据。通过数据通讯网关再接入金威铜业中心网络，并与集团能源中心互联。
2.1智能电表
金威电力系统主要包含总降电表、IPS至5PS的高压配室电表和低压配室电表，合计120台，其中高压配室电表采用DL/T_645—1997多功能电能表通信协议，低压配室电表采用DL/T一645—2007多功能电能表通信协议，接口采用RS485标准串行电气接口，协议为主从结构半双工通讯方式，协议设置为数据位8位、停止位1位、偶效验，DL/T_645—1997协议的波特率为1200bps，DL/T645—2007协议的波特率为2400bps，每个电表都有各自的地址编码，有采集器发出信息帧来请求获取数据，每个帧有起始位、数据位、偶效验位、停止位;DL/T_645—1997协议与DL/T_645-2007协议除了波特率不同，获取数据的数据标识也不通，这里我们读取每个电表12组数据。
采集器ECP模块通过调用DL645功能块，循环发送报文读取每个电表的每组数据，再通过编程软件中ModbuSaddressMap启动Modbus地址映射，将读取的变量分配给Modbus地址，上位iFIX通过ModbusTCP/IP协议读取映射后的ModbuS地址，电表电流互感器和电压互感器变比在上位iFIx中转换的，这样修不但改方便、直观而且减少采集器的使用内存。
2.2水表
厂区内水表种类较多，根据水表说明书的参数定义，发送不同的报文来读取水表的瞬时流量和累计流量，波特率、数据位、停止位、奇偶效验都一样的水表可以串在一条RS485通讯线上，设置好不同的地址即可读取数据，下面我们以厂中使用较多的肯特表为例，肯特水表通信接口RS485波特率范围1200～19200bpS(该项目中设为9600)、8数据位、1位停止位、无效验位;水表的参数定义为：地址40000对应瞬时流量，地址40003对应正向总流量整数位，地址40005对应正向总流量小数位，数据长度为都为2。
主站请求帧：01o3o0O2000265cB地址功能码寄存器地址寄存器个数校验码从站响应帧：0103O4.BE8000o0DFF3地址功能码字节数数据效验码。
2.3气表
金威厂区气表种类也多这里主要介绍两种典型的气表，第一种是燃气总表，第二种是生产上用的很广的天信燃气流量计;燃气总表港华燃气已经采集过了，流量计通过EK260型气体体积修正仪接入协议转换模块DT200将数据送入PLC控制系统的ModbusRS485模块，再将数据通过无线发送的港华后端平台;考虑到不影响港华原有系统，我们采用在协议转换模块DT200的RS485出口处增加一套RS485共享器，实现多主对多从的传输(没有共享器的情况下ModbusRTU只支持一主对多从的方式传输)。
根据港华提供的协议转换模块DT200资料参数：ModbuSRTU、8位数据位、1位停止位、无效验、9600bpS、数据格式为32位浮点数，标况体积地址40401，标况瞬时流量地址：40403，工况体积地址：40404，工况瞬时流量地址：40405，通过采集器发送对应的报文成功的读取了数据。天信流量计串口配置为：ModbuSRTU、波特率9600bps、8位数据位、1位停止位、无骑偶效验，参数定义为：40001总量Double，40005标况流量Float，40007工况流量Float，具体收发报文如下：主站请求帧：02o3o0o0O004443A从站响应帧：O2o3084oB7AA0o000o0ooo4lA2地址码功能码字节数.数据(Double)：6056校验码。
3上位数据传输
采集器读取的数据通过ModbuSTCP/IP协议传给iFIx。在iFIx工作台中集成过程可视化(HMI)、监视控制(SCADA)、实时历史趋势、报表、报警、安全、计算等功能，集成的画面通过iFIXWebSpace软件WEB发布，实时数据通过ProficyHistorian企业级实时历史库以极高速完成采集、归档等，金威EMS服务器的iHistorian通过ServertoServer采集器可方便、快捷地把本地iHiStorian服务器中的数据发送到集团公司的iHistorian服务器中，平衡数据的分布，从而实现EMS能源管理中心的能源的管理、平衡、分析、监控等全局管理功能。
【参考文献】
[1]杨更更.Modbus软件开发实战指南.清华大学出版社，2O17-01
[2]翟天嵩.iFIX基础教程，清华大学出版社，2013-09.
[3]兰少华.TCP/IP网络与协议，清华大学出版社，2006-01.
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