鐵合金冶煉過程能耗監測系統的實現
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2．2數據庫設計
數據庫系統是整個監測系統的核心。本監測系統的數據庫系統為Oracle數據庫系統。
數據庫設計本著真實性、避免冗余、簡單性、選擇合適的數據類型等四大原則，為了良好組織數據，避免所有業務查詢工作都基于基礎信息表，給SQL語言的編程帶來困難，對更新很大的且更新工作反復固定的配置表比如電表用量實時信息表 (AmmeterData El期)和電表瞬時數據實時信息表(Ammeter- Data_日期)，需一天創建一個表，我們采取存儲策略，定義了幾個JOB對象，每天在固定時間運行，對數據進行處理，將結果存入特定TABLE表內，需要時可以直接調出，無需每次都重新計算。另外，充分利用統計程序，對某些復雜的計算工作進行統計，將統計結果存到相關的表中，大大提高了查詢速度。
3系統功能實現
3．1數據采集傳輸
車間現場的計量儀表通過PROFIBUS—DP現場總線或無線通信連接到車間采集工作站，對于距離超過1．2km的計量點的數據，采用無線通信的方式實現數據的傳送；采集工作站負責采集計量點的數據及相應狀態信息；車間采集工作站通過以太網將采集的數據定期傳輸到數據中心采集總站中的數據庫中， 實現能源數據的集中存儲及處理。其中現場總線采用德國西門子公司的PROFIBUS—DP標準化現場總線，其具有“開放”的通 信接13，允許用戶選用不同制造商生產的分散I／O裝置和現場 監測儀表。
現場水、電、蒸汽及物料等檢測儀表，將采集的模擬量信號轉換成標準4～20mA電流信號輸入PLC，其他開關信號直接輸 入PLC，完成現場設備的信號采集；PLC系統各主站與從站間采用PROFIBUS—DP現場總線實現分布式I／O控制；各主站通過通信模塊實現工業以太網的連接，完成主站間的數據交換； PLC主站通過Step7驅動程序將底層數據通過PROFIBUS— DP現場總線傳輸給上位計算機系統。Realinfo組態軟件定時將歷史累計數據、實時數據插入Oracle數據庫中，利用SQL語言在數據庫中進行一定的統計運算，提供各種報表并通過以太網發送到客戶手中。因此數據從現場儀表經過PLC從站、主站再經由現場總線／以太網轉換模塊進入工業以太網，最終傳輸到服務器，實現對鐵合金冶煉過程各能耗監測的數據傳輸。
3．2能耗數據監控
Realinfo為系統提供了豐富的人機交互界面，可將實時數據轉變成圖形和報表控制工程網版權所有，用監測系統的圖形界面來反映現場實際工況，用戶能夠在界面上監視所有設備運行狀態和能源消耗等參數。Realinfo是紫金橋軟件公司生產的監控組態軟件，充分利 用了Windows的圖形編輯功能，能方便地構成監控畫面，具有豐富的設備驅動程序、靈活的組態方式和數據鏈接功能，用其構 造監控系統能大大縮短開發時間，并能保證系統的質量，具有不 可比擬的開放性，巨大的兼容性。本系統設計了能耗查詢界面、 趨勢曲線圖、能耗統計棒圖及報警畫面，可實時顯示現場生產數 據的各種報表和趨勢曲線，各畫面之間切換方便，使工作人員在 很短時間內對車間能源產出／消耗情況充分了解。同時將El常管 理工作中的各項記錄分別納入到系統數據庫中，完成了遠程集 中抄表、故障記錄、能耗運行參數的統計、報表生成及打印輸出 等功能。
3．3能耗數據處理
首先是將Realinfo傳來的數據進行存儲管理，將累計數據、 實時數據、中間數據及最終統計數據存儲到Oracle數據庫中。 然后由Oracle的SQL／語言編程實現數據分析和處理。系統結 合企業生產工藝和統計要求，對采集的能源數據進行了統計分 析，系統能夠實現按用戶要求按不同時段、不同區域、不同類別 分別統計各類能耗數據，并進行科學分析和自動結算，同時形成 各類統計報表。
能源分析是能源監測系統的重要功能，能耗分析系統是基 于數據庫的數據信息的分析系統，它是建立在企業現場能源數 據采集的可靠性和實時性的基礎上，基于數學模型和智能控制 技術，對相關能源數據進行深入分析和挖掘，掌握能源流向，最 終得到能耗主要影響因素，以便用戶采取適當的補償方法、合理 安排采購、生產活動。
3．4數據查詢及報表
Realinfo組態軟件以數據庫中歷史數據為基礎自動生成月 報表控制工程網版權所有，季度報表控制工程網版權所有，年報表。Realinfo也可完成某特殊時間段用量 查詢報表、統計及打印等功能，Realinfo為報表開發工具提供豐 富的報表操作函數集、支持復雜腳本控制，包括：腳本調用和事 件腳本，比如利用報表函數可以在報表上同時顯示實時數據和 任意時刻的歷史數據，并加以統計處理，例如取行平均、列平均， 統計出最大最小值。報表文件格式兼容Excel工作表文件，提供 類Excel的絕大部分功能，包括：編輯功能、計算功能、圖表功能 等。支持圖表顯示自動刷新，可輸出多種文件格式：Excel、D(T、 PDF、HTML、CSV等。可實現多層表頭，可以實現報表嵌套，可 以制作復雜的報表格式。具備打印、打印預覽、頁眉頁腳打印功 能，支持逐行打印。報表數據源支持實時數據庫和各種關系數據 庫，可顯示、處理實時和歷史數據。
另外本監測系統將根據生產實際和用戶需求，設計采用B／ S結構，支持可視化圖形顯示及過程數據瀏覽控制工程網版權所有，模塊間采用接口 標準，滿足互操作性和穩定性，預留與企業其它管理軟件的接口 (如ERP、工作流等)，保證與其它業務系統交換和共享數據信 息，實現系統的無縫連接，消除企業中的信息孤島，使企業連成 一個更加緊密的整體。用Struts開發Web服務器，支持B／S結 構，用戶通過IE瀏覽器即可發送指令控制工程網版權所有，根據需要查詢所需報表。
4結束語
與傳統的鐵合金冶煉能耗監測方法相比，此能耗監測系統 人機界面友好、性能可靠、使用方便、節省勞動力，目前本系統已 應用于生產實際，通過現場實際應用，效果良好，可改進能源系 統的運行管理水平，完善能源生產和使用的評價體制，提高勞動 生產率，減少能源消耗，改善環境質量，在功能上也易于擴充和 升級，具有一定的推廣價值。
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