能源管理技术方案.doc

某公司某公司 某厂能源数据信息系统某厂能源数据信息系统 技术方案技术方案 2007 年 5 月 第 1 页 共 87 页 目目 录录 前言前言 5 第一章第一章 综述综述 7 1 1 用户现状分析 7 1 2 工程范围 10 1 3 系统技术声明 10 1 3 1系统数据流 10 1 3 2系统结构 11 1 3 3系统配置 11 1 3 4系统硬件技术参数 12 1 3 5系统软件要求 12 1 3 6系统功能 14 1 3 7系统符合的标准 17 1 3 8系统的精度及可靠性 18 1 3 9设计计划 18 第二章第二章 总体设计总体设计 19 2 1 设计原则 19 2 1 1开放性 19 2 1 2先进性 19 2 1 3高性能 19 2 1 4安全性 19 2 1 5可靠性 19 2 1 6扩展性 20 2 1 7性价比 20 2 2 网络总体设计 20 2 2 1网络系统设计的目标 20 2 2 2网络系统设计原则 20 2 2 3网络结构 20 2 2 4网络系统构成 21 2 2 5网络设备 21 2 3 数据库系统总体设计 21 2 3 1设计目标 21 2 3 2设计原则 22 2 3 3上海通用能源介质综合计量系统信息管理结构 22 2 3 4系统数据库管理系统的确定 23 2 3 5系统应用数据库总体设计 23 2 3 6数据存储设计 24 2 4 数据采集站系统总体设计 24 2 4 1设计原则 24 2 4 2总体目标 25 2 4 3设计要求 25 第 2 页 共 87 页 2 4 4配置设计原则 25 2 5 安全系统总体设计 26 2 5 1管理安全策略 26 2 5 2网络安全技术策略 26 2 6 项目目标 26 第三章第三章 数据采集系统简介数据采集系统简介 29 3 1SOFTPLC 系列可编程控制系统的特点 30 3 2SOFTPLC 系列可编程控制系统常用模件说明 31 3 3 控制柜尺寸结构 37 3 4 操作站与工程师站构成与功能 38 3 5 平均无故障时间及平均故障维修时间 41 3 5 1平均无故障时间 MTBF 41 3 5 2平均故障维修时间 MTTR 41 3 6 系统环境能力 42 3 6 1概述 42 3 6 2热负荷 42 3 6 3室内照明 42 3 6 4抗干扰性能 42 3 6 5系统供电 42 3 7 射频干扰 RFI 43 3 8 接地要求 43 3 9 系统接线 44 第四章第四章 实时数据库系统实时数据库系统 PIMS 45 4 1 实时数据库系统 45 4 1 1 PIMS 3 6过程信息管理系统简介 45 4 1 2 PIMS 3 6 的基本功能 46 4 1 3 PIMS 3 6软件的组成 47 4 1 4 应用程序工程 47 4 1 5 系统需求 48 4 2 PIMS 的外部通信技术 48 4 2 1 DDE 48 4 2 4 OPC 48 4 2 5 SQL访问 49 4 3 分布式技术 50 4 3 1 网络通信方式 50 4 3 2 远程数据源 50 4 3 3 网络变量 51 4 3 4 网络数据库连接 51 4 3 5 Web应用 52 4 4 PIMS 先进的实时数据库技术 52 4 4 1实时数据库基本概念 53 4 4 2 数据连接 54 第 3 页 共 87 页 第五章第五章能源计量管理系统能源计量管理系统 55 5 1 能源计量管理系统总体设计 55 5 1 1设计原则 55 5 1 2应用系统体系结构 55 5 1 3系统基本功能设计 56 5 1 4系统安全设计 57 5 2 能源管理系统介绍 57 5 2 1系统设定模块 57 5 2 2生产管理模块 58 5 2 3能源管理模块 59 5 2 4设备管理模块 60 5 2 5计量管理模块 61 5 2 6库存管理模块 62 5 2 7质量管理模块 63 第六章第六章 系统配置系统配置 66 6 1 网络拓扑结构 66 6 1 1 网络结构说明 67 6 2 数据采集系统配置 67 6 2 1公用动力区域 68 6 2 2油漆车间 废水站区域 69 6 2 3总装车间区域 70 6 2 4车身车间 化学品仓库区域 71 6 2 5信息楼区域 72 6 3 系统数据库及网络发布 72 6 4 北厂监视报警系统 73 6 5 南厂能源管理系统配置清单 76 6 6 系统参数表 77 第七章第七章 工程服务及项目管理工程服务及项目管理 79 7 1 设计联络会 DLM 79 7 1 1目的 79 7 1 2双方职责 79 7 1 3DLM具体安排如下 79 7 1 4其它 80 7 2 工程服务 80 7 2 1项目管理 80 7 2 2工程设计 80 7 2 3现场服务 81 7 3 验收 81 7 3 1总则 81 7 3 2现场试验 81 7 3 3保证期 82 7 4 数据和文件 82 第 4 页 共 87 页 7 4 1总则 82 7 4 2资料 82 7 5 培训 83 7 5 1总则 83 7 5 2系统技术培训 83 7 5 3现场培训 83 7 6 引用规范和标准 85 7 6 1说明 85 7 6 2引用的规范和标准 85 第 5 页 共 87 页 前言前言 新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软 硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系 统 它们具有适应性强 开放性好 易于扩展 经济 开发周期短等鲜明优点 我公司作为一家集自动化 信息技术与产品的科研开发 生产制造 市场营销及工程服务为一体的 国家级高科技企业 致力于工业 IT 技术和产品的开发 为新型的工业自动控制信息系统工程提供了完整 的解决方案 过程信息管理系统 过程信息管理系统能有效继承全场生产信息 形成安全可靠的实时数据 库 填补企业经营管理系统和控制系统之间的信息鸿沟 使管理层能够及时准确地了解生产情况 发现生 产中的问题 并为先进控制软件提供应用平台 实现了办公室和生产现场的信息沟通 是企业信息化建设 中不可缺少的组成部分 过程信息管理系统是大型多层软件体系平台 使用过程信息管理系统用户可以方便 快速地构造不 同需求的数据采集与监控系统 过程信息管理系统进行现场生产数据的浏览 使管理层能够及时准确地了 解生产情况 发现生产中存在的问题 具有投资少 工期短 运行稳定 操作简单等特点 广泛地应用于 石油 化工 冶金 电力 医药造纸 水处理等工业企业的生产过程数据的浏览和管理 对于中 小型的 企业 它可以提供管理层对生产的监控功能 可以自动生成简单实用的生产报表 对于中 大型的企业 它可以为 ERP CRM OA MIS 等管理系统提供现场数据 使管理系统的数据更加及时 准确 过程信息管理系统综合集成软件是专门针对现已广泛应用在工业企业的各种集散控制系统 DCS 可编程控制器 PLC 现场总线仪表 数据采集与控制软件 HMI SCADA 等智能自动化系统设计的用 于企业网络环境下的全厂生产过程数据采集 数据存储 数据查看 数据处理和数据管理的软件系统 过程信息管理系统可以实现企业网络环境下的实时数据采集 实时流程查看 实时趋势浏览 报警 记录与查看 开关量变位记录与查看 报表数据存贮 历史趋势存贮与查看 标准 ODBC SQL 过程数据接 口等功能 从而实现企业过程控制系统与信息系统的网络集成 综合管理 过程信息管理系统迄今已完成了上百个客户的系统工程项目 为用户提供包括需求分析 方案咨询 方案论证 系统设计 设备选型 软件开发 安装调试和系统维护等完整的专业化服务 积累了丰富的行 业系统集成及应用软件的开发经验 本项目的能源计量网络系统是按全厂一体化网络系统的模式设计的 既考虑到计量设备实时数据上 传功能 也考虑到了管理信息系统的各项功能 现场数据上传至调度室实时数据库 调度室则通过信息管 理指令系统 对全厂信息 移动 调配等工作进行安排 指挥 从而构成全厂一体化的信息管理系统 本方案使能源计量管理的信息 包括生产的动态数据 历史数据 各项离线采集的数据等 都能够 通过系统实现实时 方便 高效 统一的管理和监控 形成各车间和厂级的能源成本核算依据 管理人员 无论是在办公室还是出差 都能随时随地通过企业管理网络查看这些数据并获得相关报表 系统同时还具 有良好的开放性和灵活性 可在功能上实现不断地扩展与完善 并考虑了将来与集团公司建立全公司计算 机网络的统一要求 我公司有能力 有信心与用户建立良好而又深入的合作关系 保证实现能源计量管理系统的及早投 入与长期稳定运行 通过能源计量管理系统让您在企业的任何地方都可以实时监控企业的生产状况 了解 能源在生产过程中消耗和产出情况 方便企业管理 给企业带来强大的经济效益 第 6 页 共 87 页 第 7 页 共 87 页 第一章第一章 综述综述 某公司成立于 1997 年 由上海汽车工业 集团 总公司 通用汽车公司各出资 50 组建而成 上 海通用汽车位于上海市浦东金桥出口加工区 占地面积 80 万平方米 目前上海通用汽车拥有金桥 烟台 沈阳 3 大生产基地 某厂 金桥北厂 烟台东岳汽车 沈阳北盛汽车 4 个整车生产厂 以及金桥动力总成 烟台东岳动力总成 2 个动力总成厂 某公司南厂位于浦东金桥 该厂项目规划时就考虑到先进能源计量系统的建立 为各级部门配备了 智能化能源计量设备 并预留了通讯接口 现希望在此基础上建立一套完整的 具有世界先进水平的能源 数据信息系统 通过应用先进 成熟可靠的硬件 软件和网络技术 准确 快速地记录能源消耗相关数据 并提供 基于 WEB 的监控 配置 查询 分析等功能 供各相关部门查询分析能源相关信息 目的是通过对全厂区各部门电 天然气 水等能源介质的统一综合管理 使得各部门能对各自的能 源使用情况进行查询分析 帮助各能源使用部门发现潜在的节能机会 最大限度地提高企业的能源利用效 率 科学有效地管理企业的能源使用 从而降低能源使用费用 为建立节约型社会发挥作用 该项目可分为以下两部分内容 能源数据信息系统 变压器状态监控系统 我公司将基于对用户需求的深入分析与理解 利用多年的流程工业信息系统开发 工程实施经验 从系统的安全性 稳定性 高性能 扩展性以及良好的性能价格比等角度综合分析 为上海通用提供能源 计量管理信息系统解决方案 以帮助上海通用提高生产效率 加强企业管理 以及为将来全公司生产信息 系统设计实施奠定基础 该方案包括如下三个主要部分 现场计量数据采集系统 PIMS 实时数据库系统 能源计量管理分析系统 1 1 用户现状分析用户现状分析 1计量仪表情况计量仪表情况 现场计量仪表数量如下表所示 第 8 页 共 87 页 介质类别介质类别 电气电气公用动力公用动力合计合计 区域区域 高压综合高压综合 继保继保低压电表低压电表 自来水自来水 中水中水天然气天然气 压缩空压缩空 气气空调水空调水 工艺工艺 水水热水热水 公用动力3190101 222138 油漆车间214812 238 废水站 132 1 16 总装车间 1917 12 140 车身车间 2615122 248 信息楼 4 1 5 厂区 3 1 4 化学品仓 库 2 2 合计合计521526137727291 各表具通讯协议如下表 高压综合继保高压综合继保低压电表低压电表自来水自来水 中水中水天然气天然气 压缩压缩 空气空气 空调空调 水水 工艺工艺 水水 热水热水 设备设备 厂家厂家 GE威胜唐山汇中 天然气 公司 同欣自动化仪表 设备设备 型号型号 750 三相四线 DTSD341 SCL 61D 修正仪 FC6000 设备设备 协议协议 modbusDL T645RS 485Modbus 备注备注485485485485485 变压器监视项目设备汇总 低压开关低压开关区域区域 GE施耐德 变压器温度控变压器温度控 制仪制仪 合计合计 公用动力103720 油漆车间9918 废水站112 总装车间549 车身车间111021 第 9 页 共 87 页 合计3633170 变压器设备通讯协议 低压开关低压开关变压器温度控制仪变压器温度控制仪 设备厂家GE 施耐德江西华达 设备型号mproMT 系列DWD 3K130 设备协议Modbus 备注485485485 2通用集团园区网络通用集团园区网络 集团园区网络已投入使用运行 完成了厂区内集团办公大楼 各二级单位 生产车间等点的光纤连 接及宽带布线 上海通用园区网网络光纤拓扑范围广泛 光纤信息点分布广 点多 且各点基本延伸到了 各生产车间 网络运行具有高效性 稳定性和可扩展性 所以上海通用园区网完全满足建立能源计量网所 需的网络结构和网络连接 上海通用能源计量网在物理上可以利用园区网现有的规模和设备 在上海通用 园区网下建立一个独立的子网系统 主要用于各二级单位间能源数据的网络化管理 实现二级单位一级能 源数据的自动采集 传输 运算 存储 并自动生成月报 日报 年报 网上查询等功能 由于能源计量网安装范围广 数量较多 可以考虑以生产车间为单位建立数据采集工作站 每个二 级单位应有自己区域内各个介质的流量测量工艺流程图 由工作站与流量计采用合理的拓扑结构联网成 为实时网络系统 且具有可扩展性 具备抗干扰及抗噪声技术 符合工业规范 工作站采集单位范围内的 数据要做到实时性 连续性和可靠性 工作站针对不同的通信协议对数据进行正确的编译 处理 生成实 时数据库 工作站与就近的上海通用园区网的信息点接口 将生成的实时数据库上传 工作站与信息点的 接口应能保证数据的正确解释和传输 为便于今后生产调度管理 实时信息管理以及考核到班组 工作站应有开放性 预留将全厂 PLC DCS 就近接入网中的接口及软件 3需要解决的问题需要解决的问题 经过现场调研 根据信息系统的需求 目前上海通用能源计量系统存在下列问题 地域分布比较广 上海通用能源计量点多 能源介质种类多 计量点分散在各个车间内部的仪 表需要连接的工作量大 长期以来依靠人工取纸 人工抄表统计 获取的能源计量信息少 传输速度慢 处理周期长 能源浪费大不利于问题隐患的发现 同时会造成生产的波动 第 10 页 共 87 页 生产工艺流程复杂 能源品种众多 能源消耗数量巨大 节能降耗和提高经济效益的矛盾日趋 严重 1 2 工程范围工程范围 根据本项目技术规范书提供南厂能源计量系统所需的设备 备品备件 通信电缆 软件平台以及满 足系统运行 维护所需要的全部技术文件 并负责系统的安装 调试及相应的服务 负责将系统数据的采集 传送 存储 发布 应负责整个数据系统的完整性 根据目前现场表具的情况 确定表具接入方式 并保证该接入方式能保证信号稳定 可靠 保证系统采集的数据与表具本身的数据一致 表具本身的精度校验由第三方完成 费用不属于此次项目内 参考使用厂区公司内部网络 但必须提供对于网络的具体要求 和对网络系统资源的占用情况 进行说明 供技术评标过程中 与 IT 部门进行协调工作 遵循 SGM IT 部门关于公司内部网的 规章制度 注 报价中包括对原有计量设备监控所需的通讯软件 规约协议 信息列表及地址 专用通讯接口 的相关费用 以及新增监控设备的费用 1 3 系统技术声明系统技术声明 该技术要求适用于整个能源数据信息系统 包括能源数据信息系统和变压器状态监控系统 整个系统应首先考虑可靠性 其次是可扩展性 1 3 1 系统数据流系统数据流 系统基本数据流 第 11 页 共 87 页 1 3 2 系统结构系统结构 南厂能源计量系统分为 3 层 数据采集终端 数据监控系统 数据管理与发布 数据采集终端 负责直接从计量仪表采集数据 数据监控系统 负责从各数据采集终端中读取数据 集中显示所有表具状态信息和整个系统状态 提供整个系统的维护相关信息 如报警 警告等 数据管理与发布 定时从数据监控系统读取数据 并保存 根据用户的配置将数据进行统计 分类 整理后 通过 Web 发布到通用公司的内部网上 网络网络 南厂能源计量系统系统使用公司内部的以太网 现场网络情况必须满足以下要求 对于数据采集终端 数据采集采用专用 485 屏蔽通信电缆 对于实时监控与数据采集之间的网络 通过公司内部的以太网 必须保证整体带宽 10M 以上 平均 占用率不超过 30 可以设置专用通讯网段 并保证网络安全和稳定 对于实时监控和能源信息管理发布的网络 通过公司内部的以太网 必须保证整体带宽 10M 以上 平局占用率不超过 30 保证网络安全和稳定 如果需要发布到广域网 需要企业提供专用 IP 宽带上网 和申请域名服务 访问客户端必须安装 IE6 0 或以上版本浏览器 无需其它软硬件设置 发布平台对电子邮件发布无特殊网络要求 1 3 3系统配置系统配置 以下为配置简单说明 详细配置请参考第六章 数据采集终端 根据项目技术要求 采用我公司能源计量专用数据采集终端系统 数据监控系统 配备监控工作站一台 其位置在联合站房中控室 数据管理与发布 配备能源数据信息管理工作站一台 其位置在联合站房中控室 变压器监控 配备变压器监控工作站一台 位置在电气巡检办公室内 另配备 笔记本电脑 2 台 用以调试 编程 远程访问等 第 12 页 共 87 页 型号 IBM T60 参数 英特尔酷睿 2 双核处理器 T5600 内存 512MB 硬盘 120GB SATA 显示器 14 1 XGA 液晶 独立显存为 64MB 中文 正版 Windows XP 专业版 1 3 4 系统硬件技术参数系统硬件技术参数 数据采集终端 数据采集终端 数据采集终端保证各表具以其最大数据通讯速度进行通讯 数据采集终端平均无故障时间 MTBF 15 0000 小时 数据采集终端通过工业现场标准抗电磁干扰和安全性认证如 UL CSA CE 等 当网络通讯出错 或者控制器出错时 数据采集终端上有故障报警灯显示 以方便巡检人员判 断终端运行状态 数据采集终端的程序采用国际通用 WINCC 编程软件 简单易懂的图形化编程界面 如梯型图等 编程 调试 编程软件稳定 可靠 工程师日后进行维护或扩展工作时 程序可以在线编辑 不影响原系统正常工作 数据采集终端具有本地数据存储功能 网络中断时数据本地存储 保证数据的完整性 保证 3 天的数据缓存 采用 GCS 1 最高端的 CPU 配备 64M 内存 平均每 CPU 连接点数 90 点 按照断 线情况下每秒保存一次数据 三天的数据量 90 16 8 24 60 60 3 1024 1024 44 5M 网络恢 复正常后 系统自动读取断线期间的历史数据 数据采集终端保证个别表具对应网端的故障不应该影响整个系统或数据采集终端的运行 数据采集终端采用专用的通讯模块和相应卡件 通过配置相应卡件即可能满足接入多种通讯信 号 如现场总线 包括 profibus modbus 等 脉冲输入 模拟量输入等 的要求 为以后增加 设备作准备 系统应该这方面的扩展能力 针对重点能耗设备增加 系统考虑以后的性能的扩展性 只需增加相应的通讯卡件和模拟量 开关量卡件 便能满足系 统扩容的要求 每个数据采集终端配备 UPS 电源 以提供电源保护及连续供电能力 用以在断电的情况下保证 至少两小时的电源供应 并防止外部电源波动影响数据采集终端正常工作 UPS 放置在系统机柜 中 1 3 5 系统软件系统软件要求要求 根据系统结构 将软件系统分为以下 4 个类 系统软件 数据库软件 监控组态软件 能源管理及 发布组态软件 各项参数如下 1 3 5 1 系统软件 指数据库软件 监控组态软件 能源管理及发布软件的运行平台 系统软件 指数据库软件 监控组态软件 能源管理及发布软件的运行平台 各计算机采用成熟的 开放的多任务操作系统 WIN2000 它包括操作系统 编译系统 诊断系统以及 各种软件维护 开发工具等 编译系统易于与系统支撑软件与应用程序接口 支持多种编程语言 第 13 页 共 87 页 1 3 5 2数据库数据库软件软件 数据库软件采用企业级历史实时数据库 PIMS3 6 DB 数据库软件系统满足下列要求 企业级历史实时数据库基于标准的关系数据库 如 SQL Server 2005 能满足及时 大量采集 处 理和存储各种数据 系统能够存取 5 年以上的数据 系统配备 120G 以上大容量硬盘 在 1000 点情况下 每日生成历史 数据不超过 30M 5 年数据 30 365 5 55 GB 数据存储时间超过五年时 会因为数据量较大而稍微影响数据查询速度 因此 可以每年或者每五 年对数据进行导出备份 需要查询几年前的数据时再将数据导入查询 从而保证数据查询速度 系统提供 专用历史数据备份工具对历史数据进行备份 系统提供数据备份工具 定期将数据备份到其它分区或者其它计算机 数据丢失后可直接采用工具 导入即可 实时性 能对数据库快速访问 在并发操作下也能满足实时功能要求 可维护性 应提供数据库维护工具 以便用户在线监视和修改数据库内的各种数据 可恢复性 数据库的内容在计算机监控系统的的事故消失后 能恢复到事故前的状态 并发操作 应能允许不同程序 任务 对数据库内的同一数据进行并发访问 可保证在并发方式下 数据库的完整性 一致性 在任一个工程师站上对数据库中的数据进行修改时 数据库系统可自动对所有的相关数据 进行修改 以保证数据的一致性 安全性 设置相应的操作权限 满足权限的用户可对数据库进行修改 开放性 支持 ODBC OLE DB 等通用型数据接口 方便系统数据的互通互连 导出数据 如 Excel 导 出等 允许买方利用数据库进行二次开发 1 3 5 3 监视组态软件监视组态软件 采用企业级工控软件 PIMS3 6 DRAW 与能源数据采集终端之间接口稳定可靠 软件和硬件间系统架 构无缝连接 系统支持标准国际通用 OPC 接口 保证系统开放性 方便与各厂家仪表设备的通讯 与历史实时数据库统属 PIMS3 6 软件包 的紧密集成 基于对象的图形界面 集成式报表生成 监视系统配置 5 个客户端 并具备扩展能力 可以做到客户端的扩展无需调试编辑 扩展过程不影 响原有系统的使用 第 14 页 共 87 页 1 3 5 4 能源管理及发布组态软件能源管理及发布组态软件 采用成熟软件 在国内应用多个类似实例 内置能源管理模型 无需开发 通过简单配置便能组建全厂能源架构 语言版本 开发语言为国际先进 JAVA 网络语言 用户权限管理 采用服务器 浏览器架构 提供基于 Web 的分析工具 供各部门能源管理者查询 分析 跟踪 无需安装插件 无用户数量限 制 承诺对以上所有软件在系统正式投入使用后的 5 年内提供免费升级 以确保各软件为市面上的最新 版本 1 3 6系统功能系统功能 1 3 6 1 数据采集数据采集 系统从各能源计量表具中采集的数据包括但不仅限于 累计电量 流量 瞬时流量 需量 温度 压力 电压 电流 功率 室外温度 湿度 历史数据 保存在表具存区中的数据 工作状态及报警 如 电池不足 事件纪录 系统应能从每台能源计量设备中读取所有能够被读取的数据 并根据用户需要进行选择 采集内容清单 项目需要读取的参数 高压综合继保有功电能有功功率上周期需量 电气 低压电表有功电能有功功率 自来水 中水瞬时流量累计流量 天然气瞬时流量累计流量 压缩空气瞬时质量流量累计质量流量 空调水瞬时流量累计流量瞬时冷热量 累计冷热 量 供水温度回水温度 工艺水瞬时流量累计流量瞬时冷热量 累计冷热 量 供水温度回水温度 介质类别 公用动力 热水瞬时流量累计流量瞬时热量累计热量供水温度回水温度 根据上表 结合附件 估算该系统实施后 共配置 CPU11 个 系统数据 第 15 页 共 87 页 采集周期99 95 系统平均无故障时间 MTBF 150 000 小时 数据采集终端平均无故障间隔时间100 000 小时 系统 CPU 负荷率 在系统正常情况下 30 系统对表具数据实时响应时间 3S 事件顺序记录分辩率 0 5s 画面调用响应时间 1s 报警产生时间 1s 画面实时数据更新周期 2s 根据现有表具情况 结合附件 估算该系统实施后 共配置 CPU11 个 系统数据采集周期120db 串模抑制比 60db 隔离电压系统侧 1000Vp p 通道间 250VAC 250VDC 模件型号DA022 模件描述标准电流输出模件 信号容量4 路 信号类型0 10mA 4 20mA 0 20mA 两线制 隔离方式点点隔离 分辨率16 位 DA 转换 14 位标称信号精度 1 5K 0 10mA 输出负载 750 0 20mA 4 20mA 精度最大 0 2 FSR 25 线性度最大 0 2 零飘 0 1 V 全程零飘 30 PPM 耗电功率DC5V 最大 50mA 外供电源 DC24V 0 7V 120db 串模抑制比 60db 隔离电压系统侧 1000Vp p 通道间 400VAC 400VDC 模件型号XDC10 模件描述开关量输入模件 信号容量16 路 隔离方式光耦隔离 公共端配置8 点 公共端 工作电压范围9V DC 28V DC 额定输入电压12V DC24V DC 额定输入电流3 mA7 mA ON 条件最小 8VDC 2mA OFF 条件最大 4VDC 1mA OFF ON最大 1 ms 24VDC 信号转换 ON OFF最大 1 2 ms 24VDC 输入阻抗约 3 3 K 同步输入点数100 同步 ON 28 VDC 耗电功率DC5V 最大 0 1A 外形尺寸宽 高 深 38mm 141mm 110mm 模件质量255g 防护等级IP20 工作温度 10 60 存放温度 20 80 相对湿度15 95 RH 无凝露 环境空气无腐蚀性气体 噪音抑制共模抑制比 120db 串模抑制比 60db 隔离电压系统侧 1000Vp p 通道间 250VAC 250VDC 能源管理系统技术方案 第 37 页 共 87 页 浙江中控技术有限公司版权所有 耗电功率DC5V 最大 0 1A 外部功耗DC24V 0 1A 外形尺寸宽 高 深 38mm 141mm 110mm 模件质量270g 防护等级IP20 工作温度 10 60 存放温度 20 80 相对湿度15 95 RH 无凝露 环境空气无腐蚀性气体 噪音抑制共模抑制比 120db 串模抑制比 60db 隔离电压系统侧 1000Vp p 通道间 250VAC 250VDC 3 3 控制柜尺寸结构控制柜尺寸结构 系统控制柜采用自产的标准控制柜 颜色为驼色 其规格如下 内容指标 规格编号OS 202 防护等级IP43 宽度800mm 深度600mm 柜体高度2100mm 地脚高度100mm 开门方式前后开门 承重方式钢架自承重 能源管理系统技术方案 第 38 页 共 87 页 浙江中控技术有限公司版权所有 机柜安装尺寸如图所示 RTU 现场控制柜采用德国 RITTAL 生产的不锈钢防腐型防爆柜 其规格如下 内容指标 规格编号9407600 防护等级IP66 宽度760mm 深度300mm 柜体高度700mm 地脚高度 开门方式前开门 承重方式钢架自承重 3 4 操作站与工程师站构成与功能操作站与工程师站构成与功能 操作员站与工程师站均选用 DELL PowerEdge SC430 服务器构架计算机 显示器配置 DELL M993 19 液晶显 示器 此机型为满足工业环境需求并为用户提供高性价比而定制的产品 其以效用性 易于创建性及多功能性为设 计特点 其配置如下 能源管理系统技术方案 第 39 页 共 87 页 浙江中控技术有限公司版权所有 CPUInter PIV 2 8GHz 1MB 800MHz 前端总线 内存512MB ECC 双通道 DDR2 533MHz 1R SDRAM 硬盘80G 7200RPM SATA 光驱48X MAX EIDE CD ROM Drive 软驱 显卡64M 独立现存 Inter 集成显卡 声卡独立 AC97 声卡 网卡独立 D LINK 10 100M 自适应 键盘DELL USB 接口 104 键标准键盘 鼠标DELL USB 接口 两键滚轮光电鼠标 接口 USB2 0 4 D9 串口 1 并行打印口 1 机箱塔式 44 5Cm 高 16 76Cm 宽 45 7Cm 深 操作系统预装 Microsoft Windows 2000 操作系统 屏幕类型活动矩阵 TFT 液晶 VIS对角线 19 英寸 定位象素0 294mm 相应时间20mS 可视角度 85 竖直 85 水平 亮度250 cd m2 对比度800 1 面板材料Anti glare with hard coating 3H 背亮4 CCFL type 水平扫描30 kHz 81 kHz 自动 竖直扫描56 Hz 76 Hz 自动 分辨率1280 x 1024 75 Hz 系统服务器均选用 DELL PowerEdge PE1900 服务器构架计算机 显示器配置 DELL M993 19 液晶显示器 此机型为满足工业环境需求并为用户提供高性价比而定制的产品 其以效用性 易于创建性及多功能性为设计特点 其配置如下 CPUInter 至强 3 0GHz 2MB EM64T 800MHz 前端总线 内存1GB ECC 双通道 DDR2 400MHz 1R SDRAM 硬盘73G Ultra320 10K RPM 80 pin SCSI Hard Drive 光驱16X MAX EIDE DVD ROM Drive 软驱1 44MB 软驱 显卡64M 独立现存 Inter 集成显卡 声卡独立 AC97 声卡 网卡独立 D LINK 10 100M 自适应 键盘DELL USB 接口 104 键标准键盘 鼠标DELL USB 接口 两键滚轮光电鼠标 接口 USB2 0 4 D9 串口 1 并行打印口 1 机箱塔式 45 0Cm 高 32 9Cm 宽 57 41Cm 深 操作系统预装 Microsoft Windows 2000 操作系统 屏幕类型活动矩阵 TFT 液晶 VIS对角线 19 英寸 定位象素0 294mm 相应时间20mS 可视角度 85 竖直 85 水平 亮度250 cd m2 对比度800 1 面板材料Anti glare with hard coating 3H 背亮4 CCFL type 水平扫描30 kHz 81 kHz 自动 竖直扫描56 Hz 76 Hz 自动 能源管理系统技术方案 第 40 页 共 87 页 浙江中控技术有限公司版权所有 分辨率1280 x 1024 75 Hz 操作站配置运行版监控软件用于控制数据的监视 以及操作 工程师站配置组态版监控软件 以及控制系统组 态软件 作为工程师站 其不但具有对监控界面的修改 对控制系统算法的修改等组态功能 在平时亦可作为普通 的操作站使用 使用非常方便 作为工程师站 其在对监控界面组态时无需退出监控画面 即使退出组态画面进行调整也可以不退出监控后台 数据处理组件的运行 这样能够很好的保障即使在修改的同时也不影响到趋势 报表等功能的连续运行 可提高系 统在监控数据处理上的完整性 界面组态完成后 也不需要将组态拷贝到磁盘上再在操作站计算机上输入 系统软 件具有自动传输 自动更新 组态提取 组态备份等功能 通过网络完成操作 在使用时可根据具体的的情况选择 自动更新 及在工程师站在修改的同时 操作站也实时的更新内容 达到同步的效果 如果修改的内容很多 也可 以使用自动传输功能 在全部更改完成并检验无错误后 工程师使用此功能更新操作站的信息 如果在更改中发现 组态出现错误想恢复到过去的组态重新开始 若采用的不是自动更新方式 可使用组态提取功能 从操作站上把正 确的组态提取到工程师站上再重新开始 若觉得组态修改可能会造成原数据的修改不能恢复 还可以使用组态备份 功能 在几个或多个计算机任何盘幅下备份数据 数据包可加密防止被盗窃 控制系统组态软件与系统监控软件可同时使用 相互之间无干扰 系统组态软件支持在线修改 联机修改 在 线下载 分段下载等功能 并支持数据查询 数据牵制置值 数据寄存定义 数据格式定义等数据操作功能 软件 编程全部采用符合 IEC61131 5 标准图形编程方式 逻辑情绪 学习使用方便 支持数百种控制及运算函数 方便 控制算法的实现 另外系统软件不但支持联机的调试与逐步控制程序检查与调试功能 还支持脱机仿真逻辑分析与 运算结果分析功能 对于工程师使用可提供很大的方便性 配置如下 操作站点配置软件描述 操作员站SUPView2 62 R运行版监控软件 SUPView2 62 D组态版监控软件 工程师站 Nexgen TDNG控制系统编程软件 工程师移动计算机便携式笔记电脑 考虑到使用的方便性和坚固耐用 并满足各种系统软件的安装使用 以及 工程师办公的需要 选用迅驰技术的高标准 IBM 笔记本电脑 其具有稳定可靠 电池使用时间长 坚固耐用 运 行速度高等特点 非常适合作为工程移动工作站使用 特点如下 1 凭借随取即用的集成安全解决方案 提供最安全的笔记本电脑解决方案 2 ThinkPad T 系列笔记本电脑配有英特尔 Core 2 Duo T5600 处理器 SXGA TFT 显示器显卡选择 非常适用于观看演示文稿和苛刻的应用程序 3 使用集成 ThinkPad 11a b g10 Wi Fi 无线技术 具有可轻松进行高性能无线联网 体验无线联网技术 带来的自由 4 支持 IEEE 802 11a 802 11b 及 802 11g 无线技术的结合设计 可帮助最大程度地提高范围和性能 从而改进全球范围的无线 LAN 连接性 5 专为连接而优化的 ThinkPad 笔记本电脑具有五种内置的通信功能 Wi Fi 无线 10 Bluetooth 技术 以太网 56K3 调制解调器及红外端口 所有机型上均标配了 RJ 45 和 RJ 11 端口 具有高速千兆以 太网卡 从而有助于快速传输信息及提高生产效率 6 ThinkPad T60 笔记本电脑的数据保护与可靠性有助于保护数据 APS 硬盘保护技术可帮助防止硬盘驱 动器受到撞击 ThinkPad 硬盘减震器提供了撞击保护 可防止硬盘在笔记本电脑正在使用时将其放置在 坚硬表面上而可能造成的撞击 7 应急与恢复系统 R R 软件提供了一键式恢复解决方案 它可使您恢复先前保存的系统映像 包括数据 能源管理系统技术方案 第 41 页 共 87 页 浙江中控技术有限公司版权所有 应用程序和操作系统 自恢复工具来帮助用户诊断 获得帮助 型号IBM ThinkPadT60 2007FT1 CPUCore 2 Duo T5600 屏幕类型活动矩阵 TFT 液晶 VIS对角线 14 1 英寸 内存512M PC2 4200 533MHz DDR2 SDRAM 硬盘120GB 5400RPM ATA 100 Enhanced IDE 光驱Combo 软驱 显卡ATI Mobility Radeon X1300 分辨率2048x1536 16777216 colors 声卡SoundMAX 网卡Intel PRO 集成千兆以太网卡 无线Intel PRO Wireless 2200BG 红外线4Mbps Modem56K V 92 designed modem 电源ThinkPad Ultrabay 接口 3 5 平均无故障时间及平均故障维修时间平均无故障时间及平均故障维修时间 3 5 1 平均无故障时间平均无故障时间 MTBF GCS 1 的平均无故障时间 MTBF 为 15 万小时 MTBF Mean Time Between Failure 是指各次故障间隔 ti 的平均值 即各段连续工作时间的平均值 可用 下式表示 i 1 2 3 n 1 h n t MTBF n i i MTBF 是一个通过多次采样检测 长期统计后求出的平均值 3 5 2 平均故障维修时间 平均故障维修时间 MTTR GCS 1 的平均故障维修时间 MTTR 3 分钟 MTTR Mean Time To Repair 是指设备或系统经过维修 恢复功能并投入正常运行所需要的平均时间 用 公式表示为 能源管理系统技术方案 第 42 页 共 87 页 浙江中控技术有限公司版权所有 i 1 2 3 n 1 h n t MTBF n i i 3 6 系统环境系统环境能力能力 3 6 1 概述概述 系统要求的环境条件 工作温度 0 50 存放温度 40 70 相对湿度 5 95 高度 海拔99 95 系统平均无故障时间 MTBF 150000 小时 事件顺序记录分辩率 2ms 画面调用响应时间 2s 告警产生时间 2s 画面实时数据更新周期模拟量 3s 画面实时数据更新周期开关量 2s 监视报警系统主要功能监视报警系统主要功能 该系统主要功能为各站房主要介质集中监视和报警 同时保存历史记录 便于问题分析 协助业主建立相应 的报警处理规程 快速响应和处理解决问题 预留其他 如南厂 系统接入的接口 使得系统成为一个综合监视 报警系统 系统具有完善的报警机制 事故时可自动调图 随机打印 声光或语音报警等 可保存事故信息并随时打印 存档 报警确认功能 系统出现报警信息后 调度员需可进行人工确认 以表示已发现该报警 确认后的报警不再 能源管理系统技术方案 第 77 页 共 87 页 浙江中控技术有限公司版权所有 闪烁 报警发生时 立即推出报警条文 伴以声 光提示 对事故信号和预告信号其报警的声音应不同 且音量可 调 报警发生 消除 确认应用不同颜色表示 报警点可人工退出 恢复 报警信息可分时 分类 分组管理 报 警状态及限值可人工设置 报警条文可人工屏蔽 有消抖处理 避免误报 多报 日历 时间和安全运行天数显 示 系统配置画面可直观显示系统各模块运行状态和网络通讯状态 并可用图形方式显示自动化系统各设备的配 置和连接 并应用不同的颜色表示出设备状态的变化等 如开关线路可根据进线开关合分颜色变化 以便运行人员 监测 操作员执行的所有操作都严格受到权限的控制 没有相应操作权限的操作员无法执行相应的操作 打印功能 可定时打印日 月 年报表 可召唤打印实时和历史报表 可随机打印各种报警事项等 6 5 南厂能源管理系统配置清单南厂能源管理系统配置清单 类别 序 号 型号名称参数说明数量 1OS SPLC 2 LTSoftPLC CPU64M 内存11 2OS ELNK10以太网通讯模块10 100Mbps 自适应11 3OS HLL10通讯驱动模块RS232 RS485 RS422 COM 271 4OS PW10系统电源86 265V 输入 DC5V 9A 输出13 5OS R088 槽主机机架PWS 1 CPU 1 I O 811 6OS IOR088 槽扩展机架PWS 1 I O 82 7OS XDC1016 路开关量输入模块DC 24V11 8OS DUM10空白填充模块 15 9OS CBLEX02I O 扩展电缆0 6 米2 10OS CBLRS09SPL CPU 调试电缆5 米11 11PS418485 通讯电缆米5000 12 水镜头 护套个100 13OS 413以太网通讯电缆米600 控制 系统 14OS 413以太网通讯电缆20 米11 1服务器 PIMS 服务器计算机 DELL 专用服务器 PE1900 CPU 志强 3 06G 内存 1G 硬盘 SCSI 143G 64M 显卡 普通光 驱 19 液晶 2 2巡检操作站 PIMS 客户端计算机 PS001 1 19 液晶 网卡 DELL PV2 8G 512MDDR1 3监视客户端 PIMS 客户端计算机 PS001 1 19 液晶 网卡 PIV 2 8G 512M 80G DVD 光 驱 6 4 PS425 1 交换机3 人机 设备 5OS 023 PCIE 网卡PCIE 接口4 1Windows2000操作系统 1 2TDNGSoftPLC 编程软件 1 应用 软件 3PS131PIMS 实时数据库软件包 1 能源管理系统技术方案 第 78 页 共 87 页 浙江中控技术有限公司版权所有 4PS133能源管理软件平台 1 5 能源管理功能模块 1 6 GPS 时间同步软件 1 7 数据采集终端通讯驱动 1 1OS202控制柜 宽 深 高 800 800 2100mm 12 2OS 072平面式操作台 3 盘柜 3OS072 D打印机台 1 1HP1320A4 激光打印机 1 2MURR DC 24V5A 电源直流电源6 3C65N 2P D 10A10A 双联空气开关 36 4 便携机 IBM T60 酷睿 2 双核 T5600 512MB 120GB 14 1 XGA 液 晶 独立显存为 64MB 正版 Windows XP 专业版 2 5 报警指示灯 11 6C1KS 2H山特 UPS放置在控制柜内11 7 SQLSERVER2005 企业版 1 8 Windows2003SERVER 中文授权版 1 配套 设备 9 成套设备 6 备注 上海通用现有的交换机应具有划分 VLAN 功能 每个数据采集点需要有与企业局域网相连的以太网口 采集站不提供向仪表的配电功能 6 6 系统参数表系统参数表 序序号号指指 标标 1 设备完好率 100 2 事故记录正确率99 99 3 冗余设备切换无故障率99 99 4 信号处理准确率99 99 5 通讯 双向 正确率99 99 6 系统可利用率99 99 7 网络系统死机或信号中断故障率 1 8 对冗余设备之一进行切除 更换和投运引起网络系统统故障率 1 9 画面实时数据刷新周期 1s 10 画面调用响应时间 0 5s 11 模拟量最小处理周期 50ms 12 通讯信息处理周期50ms 500s 可选 13 模拟量综合误差 120dB 15 AI 通道差模干扰抑制比 60dB 能源管理系统技术方案 第 79 页 共 87 页 浙江中控技术有限公司版权所有 16 AI 最大输入阻抗250 17 输入回路绝缘强度系统侧 1000Vp p 通道间 250VAC 250VDC 18 事故响应时间 一个扫描周期 19 事故推画面时间 0 5 秒 20 信号响应时间 50ms 21 网络及现场采集站负荷率 正常时 任意 30min 内 10 机组故障 10s 内 80 22 通信网络负荷率 60 24 I 0 模件的裕量度 20 25 系统机柜插件槽裕量度 300 26 模数 数模转换分辨率16 位 27 系统允许最大标签量与基本 I O 比无限制 28 系统无故障工作时间 MTBF 15 万小时 29 平均故障维修时间 3min 30 画面拷贝速度 0 1s 能源管理系统技术方案 第 80 页 共 87 页 浙江中控技术有限公司版权所有 第七章第七章 工程服务及项目管理工程服务及项目管理 7 1 设计联络会设计联络会 DLM 7 1 1 目的目的 召开设计联络会的目的是及时协调设计 妥善解决技术问题和保证工程的顺利开展 7 1 2 双方职责双方职责 在每次 DLM 之前二周 我方将向买方提交技术文件和图纸 以便买方在会上讨论和确认这些技术文件 和图纸 每次 DLM 结束时买卖双方应