2022-11-28

智慧能源管控系统在钢铁企业中的应用

       在新时代发展背景下,钢铁行业依然存在结构产品单一与产能过剩等问题,对其生产所提出的环保要求也变得越来越严格,大部分企业都将降本增效当做核心任务。而通过构建能源管控系统是实现节能减排工作的有效措施。在钢铁企业智慧能源管控中心构建过程中,主要依靠的是大数据技术优势,将迅捷的计算方法和廉价传感器作为基础,为钢铁企业经营生产提供支持,形成了多元化的能源供给方式。

1.钢铁企业能源管控系统的基本架构

       通常情况下，钢铁企业能源管控系统主要是由现场控制层、数据采集层以及应用服务层所构成。底层与上层数据指令分别通过上行与下行通信来完成信息传递和远程控制。首先，现场控制层主要由PLC、RTU和DCS等信息采集设备组合而成。在经过监控点采集之后，数据参数可以经过PLC，利用网络传入到能源管控系统中。随后远程终端设备可以将测得的各类状态转化为可发送的数据格式，利用以太网传输到能源管控中心，并将中央计算机所传输过来的数据转化为命令，从而对钢铁企业生产设备进行远程操控。其次，数据采集处理层主要是将实时数据库作为核心，利用相关工具来完成数据处理与归档。数据采集系统通常都包括数据采集与处理、人工录入以及数据储存等步骤，其中作为自动采集的补充手段，人工录入发挥着至关重要的作用。钢铁企业智慧能源管控系统如图一所示。

图一 钢铁企业智慧能源管控系统

2.钢铁企业智慧能源管控系统构建原则 

能源单元与管控工艺是基本 

       将动态与精细化管理相结合的智慧能源管理系统，可以将各个能源单元核心层进行多方面分析，从而确保能源管控可以在能源专业方面实现精细化与实用性。同时，结合相关的之智能优化系统，可以完成能源动力系统操控、管理以及因素分析智能化发展。

完善能源基础管理，构建精益化能源运行管控模式 

钢铁企业智慧能源经济运行目标应当按月设计，多方面实施能源经济运行日通报、月总结以及周点评。对能源管理专业考核方法进行完善并严格执行，贯彻落实责任制与激励制度，从而将能耗目标的完成情况整合到各个钢铁企业年度考核当中，加强企业能源动力监察的执行能力，较大限度地减少资源浪费。

优化能源管控统计、对标与评价方式 

      在动态与精细化智慧能源管理信息系统应用期间，可以在智慧层面上，从普通行业标杆或纵向对标比较策略向互相结合的状态发生转变。其中目标与状态相结合就是将目标作为根本出发点，用当前的状态来调整目标动态模式。

3.钢铁企业能源管控系统开发与实践的具体策略

优化计量设施，整合数据平台 

      在此过程中，要打破EMS与ERP系统的信息通路，对深入工序的用能信息与设备动态信息进行科学整理，钢铁企业生产流程现场终端、静态管理者与现场操作人员需要同步向系统提供可靠数据，进而在信息交互的基础上建成相应的数据库。

不断开发单介质动态平衡的专家系统 

     单介质专家系统具备专注和专门化的特点，将单介质供应的安全性与稳定性作为基本目标，但是对人为操作的依赖性较强，只能起到辅助决策的作用。对此，不惜要整合企业采购系统、ERP、HER以及财务销售系统等信息化平台，构建完善的企业云数据平台，实现深度的数据共享，建立起多介质有效转换的智慧能源系统。

对构建智慧能源环境管控中心进行延伸思考 

      在GIS技术、时钟系统、VR技术与专家系统共同构建的思维虚拟智能工厂基础上，将其应用在钢铁企业全景教学、重要事件回顾以及事故智能预测方面。利用GIS、GPS与之图形识别的智能终端功能，对图像、表计和颜色识别、温湿度以及林格曼黑度进行远程实时监测，通常都应用在较为危险且重复性的工作当中。 

升级软硬件设备改造 

       为了满足钢铁企业能源管控中心的实际建设需求，需要对各部分设备与仪表进行升级与改造，从而满足通信、监控以及控制具体要求。在此过程中，系统利用以太网接口采集PLC 系统数据，利用 RS485 串口采集计量仪表的信号，在此基础上通过RTU接入到钢铁企业能源管理中心。

4.结语

      综上所述，钢铁企业通过构建智慧能源管控系统，能够提高能源综合管理水平，有效降低能源消耗，这也是钢铁企业完成智能制造转型的重要条件。同时，智慧能源平台还可以为企业提供自分析、自决策等相关智能化服务，不仅具备了纵向处理能力，同时也拥有横向协调功能，在钢铁企业中得到了十分广泛的应用。