吳世杰

（河北鑫達(dá)鋼鐵集團(tuán)有限公司信息自動(dòng)化部）

摘  要：我公司數(shù)據(jù)采集目前主要通過(guò)安裝力控網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，EMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及主干網(wǎng)絡(luò)隨著各個(gè)信息化系統(tǒng)的上線，數(shù)據(jù)的重要性日益凸顯,數(shù)采系統(tǒng)的重要性與日俱增。

關(guān)鍵詞：EMS數(shù)采系統(tǒng)；報(bào)表無(wú)紙化；數(shù)據(jù)不落地

0  前言

2015年5月19日，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》。在“中國(guó)制造2025”中重點(diǎn)提出信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的生產(chǎn)制造。

具體包括：推行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化生產(chǎn)制造；提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力；完善制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系；強(qiáng)化制造基礎(chǔ)；提升產(chǎn)品質(zhì)量；推行綠色制造；培養(yǎng)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)群體和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)：發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè) 。因此，鋼鐵企業(yè)的信息化建設(shè)是鋼鐵企業(yè)響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，將鋼鐵企業(yè)打造成集業(yè)務(wù)流程集成化、生產(chǎn)管控一體化、業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)一體化、采購(gòu)銷(xiāo)售服務(wù)化、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化的新型鋼鐵企業(yè)。

在打造新型鋼鐵企業(yè)的過(guò)程中，數(shù)據(jù)的重要性就日益突出，通過(guò)大數(shù)據(jù)將各個(gè)業(yè)務(wù)單位需要的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)加工，通過(guò)圖表視圖動(dòng)畫(huà)等各種形式呈現(xiàn)給各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)，為各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策者提供數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)采集的覆蓋面；數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性就顯得非常重要。

本論文講述利用EMS系統(tǒng)中的主干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和力控網(wǎng)關(guān)的節(jié)點(diǎn)，通過(guò)鋪設(shè)光纖并增加交換機(jī)的方式將我公司所有目前具備條件的能源設(shè)備接入EMS網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)力控網(wǎng)關(guān)DAS數(shù)采系統(tǒng)采集至能源數(shù)采服務(wù)器中，供能源系統(tǒng)調(diào)取數(shù)據(jù)。

1 現(xiàn)狀介紹

河北鑫達(dá)鋼鐵集團(tuán)有限公司現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)產(chǎn)線非常豐富，具有完善的基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，但是，目前各個(gè)工序分散，大部分分廠和工序無(wú)內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接入無(wú)死角覆蓋，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)域的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析。隨著MES系統(tǒng)的投入使用，公司主干網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)初具規(guī)模，力控?cái)?shù)采網(wǎng)關(guān)已經(jīng)大部分覆蓋，大部分生產(chǎn)主數(shù)據(jù)已經(jīng)采集，但是動(dòng)力廠、制氧廠、變電站等輔助產(chǎn)線并未覆蓋,通過(guò)施工將其納入能源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，不斷充實(shí)大數(shù)據(jù)池內(nèi)容，為其他系統(tǒng)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

2 弊端分析

（1）各個(gè)能源系統(tǒng)能源報(bào)表采用線下人工抄錄，效率低下，錯(cuò)誤率高，數(shù)據(jù)上報(bào)不及時(shí)。使能源報(bào)表發(fā)布時(shí)間長(zhǎng)，能源數(shù)據(jù)不及時(shí)誤差大。

（2）由于使用紙質(zhì)報(bào)表，給公司造成比較大的報(bào)表采購(gòu)費(fèi)用；由于使用人工抄錄數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)上報(bào)不及時(shí)，數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率高，不利于我公司業(yè)務(wù)流程集成化、生產(chǎn)管控一體化、業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)一體化、采購(gòu)銷(xiāo)售服務(wù)化、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化的新型鋼鐵企業(yè)的實(shí)現(xiàn)。

3 方案措施

針對(duì)目前的弊端能源數(shù)采系統(tǒng)解決方案如下：充分利用河北鑫達(dá)鋼鐵集團(tuán)有限公司球團(tuán)廠、原料廠、煉鐵總廠、煉鋼廠、軋鋼廠等生產(chǎn)分廠現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源和力控?cái)?shù)采網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，采集現(xiàn)有MES網(wǎng)絡(luò)里面的能源數(shù)據(jù)，通過(guò)DTU、RTU、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、工業(yè)網(wǎng)閘等數(shù)據(jù)采集設(shè)備覆蓋所有能源計(jì)量?jī)x表、電力綜保、水井和制氧廠、發(fā)電廠等工藝產(chǎn)線，將其接入數(shù)采網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)基礎(chǔ)自動(dòng)化改造增加各個(gè)水井PLC以太網(wǎng)模塊，利用交換機(jī)和以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與能源網(wǎng)關(guān)的連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，將現(xiàn)場(chǎng)能源數(shù)據(jù)采集進(jìn)大數(shù)據(jù)池，供需要的系統(tǒng)使用。

空壓站數(shù)采圖

煤氣柜數(shù)采圖

4 目標(biāo)

通過(guò)利用現(xiàn)有主干網(wǎng)絡(luò)和增加數(shù)采網(wǎng)關(guān)，將未采集的能源系統(tǒng)接入數(shù)采系統(tǒng)，不斷完善大數(shù)據(jù)池，能源數(shù)采系統(tǒng)依據(jù)各個(gè)系統(tǒng)所需，收集能源計(jì)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)自動(dòng)采集，以使企業(yè)管理透明化、精細(xì)化和規(guī)范化，進(jìn)一步提高企業(yè)管理效率與管理精度，節(jié)省企業(yè)管理成本。

同時(shí)對(duì)現(xiàn)有各類(lèi)系統(tǒng)進(jìn)行有效整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)出一源的管理方式，去除信息孤島，達(dá)到統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，提升數(shù)據(jù)自動(dòng)采集率和準(zhǔn)確性，為各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理進(jìn)行有效支撐。

為各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)能源指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供有利的數(shù)據(jù)支撐。

為實(shí)現(xiàn)各工序的生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)數(shù)據(jù)、環(huán)保數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)等趨勢(shì)分析和對(duì)比分析，找出生產(chǎn)與能源消耗數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，提高生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性和效率，達(dá)到生產(chǎn)和能源消耗指標(biāo)的平衡，輔助產(chǎn)品的質(zhì)量分析等等提供數(shù)據(jù)支撐。

采集分為生產(chǎn)、能源、環(huán)保等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為上層系統(tǒng)進(jìn)行故障統(tǒng)計(jì)和分析提供數(shù)據(jù)支撐。

為生產(chǎn)部門(mén)、環(huán)保部門(mén)和能源管理部門(mén)提供及時(shí)準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息提供數(shù)據(jù)支撐。

為生產(chǎn)部門(mén)和環(huán)保部門(mén)和能源管理部門(mén)系統(tǒng)維護(hù)人員提供方便、快捷的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)提供數(shù)據(jù)支撐。

效果展示圖

5 結(jié)論

（1）能源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完善后，由原來(lái)的打電話詢(xún)問(wèn)或者手抄紙質(zhì)版報(bào)表縮短為2-3秒傳輸至現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度，極大的提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

（2）能源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完善后，除了能源系統(tǒng)自己使用數(shù)據(jù)外，還為生產(chǎn)、環(huán)保、安全等業(yè)務(wù)部門(mén)提供數(shù)據(jù)支撐，使相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸達(dá)到秒級(jí)，極大的提高了各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，為指導(dǎo)相應(yīng)業(yè)務(wù)展開(kāi)，提供及時(shí)有效的數(shù)據(jù)。

（3）能源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完善后，最終實(shí)現(xiàn)報(bào)表無(wú)紙化，通過(guò)信息化手段及時(shí)有效的推送給各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)相應(yīng)的電子報(bào)表，降低公司管理成本。

（4）能源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完善后，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)出一源，形成大數(shù)據(jù)池，為能源大數(shù)據(jù)分析積累數(shù)據(jù)素材。