項目介紹

　　鋼鐵企業(yè)主要以生產(chǎn)生鐵、鋼材、鐵合金等高能耗產(chǎn)品為主 ,是能源和二次能源的消耗大戶 ,其能源消耗量在全國能源總產(chǎn)量中占很大的比例。因此 ,對鋼鐵企業(yè)進(jìn)行能源審計是冶金行業(yè)節(jié)能工作的重點。企業(yè)節(jié)能主要體現(xiàn)在直接節(jié)能和間接節(jié)能兩種方法上。近年來 ,人們往往把注意力放在直接節(jié)能上 ,而忽視了間接節(jié)能。據(jù)事實證明 ,間接節(jié)能的潛力是很大的 ,是提高企業(yè)能源利用率不可忽視的手段之一。企業(yè)能源審計就是一種間接節(jié)能方案 ,是近年來新興的一種科學(xué)有效的能源管理方法 ,是審計工作在能源管理方面的延伸和滲透。所以提出了鋼鐵冶金企業(yè)能源管理系統(tǒng)（Energy Management System），通過對能源數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、加工、分析、處理，使其與生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)密切結(jié)合，完成生產(chǎn)與能源的協(xié)調(diào)管理。EMS對能源設(shè)備、能源實績、能源計劃、能源平衡、能源預(yù)測等方面發(fā)揮著重要作用。

　　漣源鋼鐵集團(tuán)位于湖南省婁底市，現(xiàn)已成為中南地區(qū)重要的板材生產(chǎn)基地，擁有從煉焦、燒結(jié)、冶煉到軋鋼等一整套全流程工藝裝備。產(chǎn)品用戶遍布全國大部分省、市、自治區(qū)及東南亞、歐洲、美國等國家和地區(qū)。漣源鋼鐵于2009年開始啟動EMS項目，以期合理利用資源、節(jié)約能源，限度地降低生產(chǎn)成本，降低對環(huán)境的污染。

　　能源管理系統(tǒng)的作用

　　作為冶金企業(yè)自動化和信息化的重要組成部分，EMS不僅對能源的統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化煤氣平衡、減少煤氣放散、提高環(huán)保質(zhì)量、降低噸鋼能耗和提高勞動生產(chǎn)率有重要作用，而且對于事故預(yù)案的制定和執(zhí)行、事故原因的快速分析和及時判斷處理、能源供需的合理調(diào)整和平衡以及在客觀信息基礎(chǔ)上的能源實績分析、能源計劃編制、能源質(zhì)量管理、能源系統(tǒng)的預(yù)測等都是十分有效的。

　?。保┩晟颇茉葱畔⒌牟杉?、存儲、管理和能源的有效利用

　　EMS對能源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和加工，能源調(diào)度人員和能源管理人員就能實時掌握系統(tǒng)狀態(tài)，經(jīng)過系統(tǒng)的合理調(diào)整，確保系統(tǒng)運(yùn)行在狀態(tài)。

　　２）在公司層面對能源系統(tǒng)采用分散控制和集中管理

　　EMS將在公司全局角度審視能源的基本管理需求，滿足能源工藝系統(tǒng)分散特性和能源管理需要集中的客觀要求，以適應(yīng)鋼廠的戰(zhàn)略發(fā)展需要。

　?。常p少管理環(huán)節(jié)，優(yōu)化管理流程，建立客觀能源消耗評價體系

　　實現(xiàn)在信息分析基礎(chǔ)上的能源監(jiān)控和能源管理的流程優(yōu)化再造，滿足能源設(shè)備管理、運(yùn)行管理等的自動化，建立客觀的以數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評價體系，向管理要效益。

　?。矗p少能源系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高勞動生產(chǎn)率

　　EMS的建設(shè)，對能源管理體制的改革將發(fā)揮重要作用。其基本目標(biāo)之一是可以實現(xiàn)簡化能源運(yùn)行管理，減少日常管理的人力投入，　節(jié)約人力資源成本，提高勞動生產(chǎn)率。

　?。担┘涌煜到y(tǒng)的故障處理，提高對全廠性能源事故的反應(yīng)能力

　　EMS能迅速從全局的角度了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，故障的影響程度等，及時采取系統(tǒng)的措施，限制故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，并有效恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　?。叮┩ㄟ^優(yōu)化能源調(diào)度和平衡指揮系統(tǒng)，節(jié)約能源和改善環(huán)境

　　EMS將通過優(yōu)化能源管理的方式和方法，改進(jìn)能源平衡的技術(shù)手段，實時了解鋼廠的能源需求和消耗的狀況，能有效地減少高爐煤氣的放散，提高轉(zhuǎn)爐煤氣的回收率，采用綜合平衡和燃料轉(zhuǎn)換使用的系統(tǒng)方法，使能源的合理利用達(dá)到一個新的水平。

　?。罚檫M(jìn)一步對能源數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析、加工和處理提供條件

　　能源管理系統(tǒng)的建設(shè)，不僅可有效解決能源實時平衡管理和監(jiān)控管理，還可以通過對大量歷史數(shù)據(jù)的歸檔和管理，為進(jìn)一步對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析、加工和處理創(chuàng)造條件。

　　系統(tǒng)需求

　　漣鋼能源管理信息系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)： -共分為三個工業(yè)級千兆環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)

　　每個千兆環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)采用匯接交換機(jī)與層交換機(jī)相連

　　組網(wǎng)方式采用星型方式連接

　　能源管理中心交換機(jī)與匯接中心交換機(jī)的連接需采用冗余連接模式，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定。

　　各個匯接層分環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可通過路由與主干網(wǎng)相連，實現(xiàn)各個匯接環(huán)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)共享及通信。

　　能源收集子站交換機(jī)向上就近連入?yún)R接中心交換機(jī)，向下連接能源采集點接入設(shè)備。

　　Moxa解決方案

　　在漣鋼EMS系統(tǒng)中，Moxa推薦使用EDS-828模塊化千兆冗余三層交換機(jī)作為匯接層交換機(jī)。由于EDS-828工業(yè)千兆交換機(jī)可以提供四個千兆端口，除了兩個千兆端口構(gòu)建環(huán)網(wǎng)外，另兩個千兆端口分別連接能源中心交換機(jī)以及能源搜集子站交換機(jī)，有效保證了系統(tǒng)的整體千兆通訊性能。

　　EMS系統(tǒng)采用了冗余的概念，提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。EDS-828的兩個端口可以組建一個千兆冗余環(huán)網(wǎng)，支持Turbo Ring，且自愈時間<20ms。此外，其中兩臺EDS-828的千兆端口分別連接到不同的交換機(jī)上，其中一條連接設(shè)置為主連接鏈路，另一條設(shè)置為備用連接鏈路。數(shù)據(jù)交換一般從主連接鏈路進(jìn)行，當(dāng)主連接鏈路發(fā)生故障或連接主連接鏈路的交換設(shè)備發(fā)生故障的情況下，數(shù)據(jù)交換會自動切換到備用鏈路。

　　在能源收集子站的交換機(jī)，用戶采用了Moxa EDS-508A網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，具備8個10/100BaseT（X）端口，可以向上就近與匯接中心交換機(jī)EDS-828相連，向下與現(xiàn)場各個能源采集設(shè)備的網(wǎng)口相連。

　　對于網(wǎng)絡(luò)通訊而言，Moxa的兩款交換機(jī)均支持Turbo Ring快速冗余技術(shù)，能夠在20毫秒內(nèi)實現(xiàn)主路徑和備份路徑的切換，這一業(yè)界快的環(huán)網(wǎng)冗余性能保證了系統(tǒng)線路的可靠性。此外，現(xiàn)場工程師不但能夠采用Web方式管理、配置EDS-828/EDS-508A系列交換機(jī)，而且可以通過以SNMP OPC Server軟件集成的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視軟件實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的每個端口的狀態(tài)。Moxa交換機(jī)具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理能力，可通過E-mail、Relay和OPC data等三種方式發(fā)送故障報警信息，SNMP Trap還可有效捕捉故障點，確保工程師可以隨時關(guān)注并了解現(xiàn)場情況。

　　系統(tǒng)配置圖

　　為什么選擇Moxa？

　　EDS-828千兆工業(yè)交換機(jī)的兩個千兆端口可以用于組建千兆冗余環(huán)網(wǎng)，其他的千兆端口用于連接交換機(jī)，建立冗余路徑

　　EDS-508A網(wǎng)管型交換機(jī)可以連接EDS-828以及其他數(shù)據(jù)采集設(shè)備，確保網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定

　　Moxa交換機(jī)均支持Turbo Ring，冗余時間小于20ms

　　Moxa交換機(jī)無風(fēng)扇和低功耗的設(shè)計有力保證了設(shè)備運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，其MTBF均達(dá)20年以上

　　EDS-828和EDS-508A交換機(jī)可通過E-mail、Relay、OPC data等三種方式發(fā)送故障報警信息，SNMP Trap還可有效捕捉故障點

　　工程師不但能夠采用Web方式管理、配置EDS-510A/518A系列交換機(jī)，而且可以通過以SNMP OPC Server軟件集成的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視軟件實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的每個端口的狀態(tài)

　　應(yīng)用產(chǎn)品介紹

　　EDS-828

　　三層交換機(jī)，支持靜態(tài)路由和RIP V1/V2

　　4個千兆端口，24個快速以太網(wǎng)端口（光纖/RJ45）

　　支持Gigabit Turbo Ring，RSTP/STP（IEEE802.1W/D），用于以太網(wǎng)冗余

　　支持QoS，IGMP snooping/GMRP，VLAN，LACP，SNMP V1/V2c/V3，RMON

　　支持IEEE802.1X和https/SSL，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性

　　EDS-508A

　　8個10/100BaseT（X）端口

　　支持Turbo Ring（自愈時間< 20 ms）

　　支持QoS，IGMP snooping/GMRP，VLAN，LACP，SNMP V1/V2c/V3，RMON

　　異常狀況可以通過用戶定制的e-mail進(jìn)行報警

　　基于Web的友好管理和配置方式