能源监控系统在食品工厂中的运用

1能源监控系统在食品工厂中的运用随着社会经济的快速发展，能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素，节约能源列入基本国策。能源利用的科学化的监控管理是解决能源问题的重要依据。能源消耗是企业产品成本中重要的可控部分，降低能源消耗是企业降低成本的重要途径。目前我国食品包装机械大部分以单机控制为主，应用PLC和工控机、只实现了对单机的生产自动化，对能源消耗基本无法监控，随着设备自动化程度的提高，工艺越来越先进，对能源的需求越来越大，因此降低能源的损耗、合理调配能源将直接提高其生产效益。典型中大型食品工厂能源监控系统一、背景介绍1、工厂特点：1.占地面积较大，位置较为分散。2.能源供给/消耗单位较多（车间、生产线等）。3.能源种类较多（涉及电力、蒸汽、自来水、中水、冷媒、压缩空气）。4.既有已有建筑（车间），也有在建建筑，还有预留建筑、拆改建筑。所以能源监控系统需统一考虑、逐步实施。5.能源监控管理系统应当按照能源类型，电力系统、热力系统、供水系统等照顾到各个车间单位；避免重复布线、造成浪费。2、监控目的能源监控管理总站系统1、采集、监测整个园区电力、热力、中水、供水等能源供给与消耗情况2、采集、监测整个园区电力、热力、中水、供水等能源设备运行情况3、计算、分析整个园区电力、热力、中水、供水等能源供给与消耗情况4、在对能源供给与消耗情况分析基础上，进行能源供给决策。按照平衡原则进行能源供给；按照优先等级和耗能需求调配耗能单位（车间）耗能量。5、进行数据备份（文件服务器）6、与企业管理信息系统进行数据交换与共享。接受上层管理系统命令，按照命令对2能源系统进行调配；向上层管理系统发送能源系统数据，以便企业进一步优化管理，协调整个生产与能源系统。电力监控分系统1、监测主配电室两台35KV/10KV变压器温度、运行状态2、监测计量主配电室两路10KV主进线全部电参量（包括各相电流、电压、频率、有功功率、无功功率、功率因素、有功电度、无功电度、谐波含量等）3、监测主配电室各10KV支路的三相电流值4、监测主配电室各路断路器开关状态5、监测计量各车间配电室10KV主进线全部电参量（包括各相电流、电压、频率、有功功率、无功功率、功率因素、有功电度、无功电度、谐波含量等）6、监测各车间10KV/0.4KV变压器温度、运行状态7、监测各车间配电室各路断路器开关状态8、对园区电力供给与消耗情况分析基础上，进行电力供给决策。在电力总供应量不足时，按照优先等级和耗能需求调配车间耗电量。热力监控分系统1.监测热力站蒸汽主进汽管道压力、温度、流量，计算总供热量2.监测热力站供暖热水换热器蒸汽管道压力、温度、流量，计算供热量3.监测各车间蒸汽管道压力、温度、流量4.远程或本地控制蒸汽调节阀开度，调节蒸汽供给量5.对园区蒸汽供给与消耗情况分析基础上，进行蒸汽供给决策。在蒸汽总供应量不足时，按照优先等级和耗能需求调配车间耗汽量。中水消防及供水监控分系统1.通过RS485（Modbus-RTU）通信，监测变频器及调节仪数据2.远程监测变频器及电机运行状态3.远程或本地对变频器进行操作，进行恒压供水4.计量监测各车间用水压力、流量35.对园区供水量与耗水量情况分析基础上，进行供水决策。在总供水量充足时，按照平衡原则调配各水井供水量；在总供水量不足时，按照优先等级和用水需求调配各车间供水量。6.计量监测中水站总流量、压力7.监测水质参数（COD、PH）二、能源监控系统方案配置系统概述能源监控系统在中央监控室（综合楼）设置能源监控总站，并按照能源类型设置电力监控分站、热力监控分站、中水与供水监控分站，按车间为单位设置分散型各类能源采集子系统（车间电力采集子站、车间热力采集子站、车间供水采集子站）。监控总站、监控分站及远程采集子站(RTU)采用100M光纤以太网作为通信主干，车间内部采集子站（采集模块之间及通信仪表之间）由RS485现场总线连接。所有通信网络（包括以太网和RS485网络）支持统一的Modbus-RTU通信协议。监控总站与各监控分站设置计算机操作站。监控计算机可与厂级管理信息局域网连接，以便厂级管理系统与能源监控系统进行数据共享与交换。同时，监控分站计算机与各车间采集子系统通过工业以太网连接，这样，监控分站与车间采集子系统均属于以太网上一个站点，具有对等通信功能，便于监控站设置与管理，也便于分阶段逐步上马监控系统。设置在各车间的采集子系统由具有以太网/RS485转换器功能的工业以太网I/O采集模块、RS485远程I/O模块组成，这些模块分别按照采集信号类型及位置不同，构成车间电力采集子站、车间热力采集子站、车间供水采集子站。采集数据可以通过工业以太网直接送给监控总站、各监控分站以及以太网工业采集器/控制器。电力监控总站操作站功能：画面：系统网络结构动态图、电力系统动态图、热力系统动态图、供水系统动态图、中水系统动态图、各车间耗能情况系统动态图、实时数据一览表、设备运行状态一览图、变频器操作画面、调节阀操作画面、历史曲线画面等等。画面为彩色仿真画面，利用图库中或自定义的各种图符元素，将现场运行数据显示为数值、文字、棒状图、饼形图、移动、旋转、曲线、颜色变化、比例变化等等动态图形。报警：按照预先设定后的报警限值，实时地进行报警显示，可以利用画面、声音、报警4指示灯等各种手段进行报警提示。并可按照级别、区域等显示不同报警。记录：可显示历史曲线、查阅历史纪录、将历史数据保存为数据库文件，可显示操作记录、可显示各种自定义报表、将报表文件存储便于以后查阅。其它：可设置操作权限。监控软件具有强大的网络、编程、数据库接口等功能，便于今后各项功能各扩充、改进。三、典型监控系统结构图以太网/485转换器RS485I/O(Modbus)远程I/O模块以太网光纤主干网(Modbus/TCP)监控总站RS485I/ORS485设备(Modbus)热力分站电力分站中水分站车间1车间n站点x水井n