羅克韋爾自動(dòng)化能源管理系統(tǒng)概述模板

羅克韋爾自動(dòng)化能源管理系統(tǒng)概述資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系本人改正或者刪除。羅克韋爾自動(dòng)化能源管理系統(tǒng)概述－電力及能源管理解決方案幫助用戶優(yōu)化其電力及能源的使用,這就是我們的使命!羅克韋爾自動(dòng)化在推動(dòng)用戶優(yōu)化其制造能力、提高生產(chǎn)效率,以及增強(qiáng)可靠性方面,處于全球領(lǐng)先地位。我們提供超值的信息和自動(dòng)化解決方案,用于監(jiān)視、分析和控制能源的使用,從而降低能耗成本。這一優(yōu)化方案的重要組成部分就在于從車間級(jí)到整個(gè)企業(yè),理解和管理能源的供應(yīng)與消耗。羅克韋爾自動(dòng)化為您提供能源計(jì)量、電能控制、供暖、通風(fēng)、空調(diào)、制冷以及車間輔助設(shè)備的自動(dòng)化控制解決方案。簡(jiǎn)單地說,您能夠從羅克韋爾自動(dòng)化獲取所有能源系統(tǒng)需要的解決方案,包括我們豐富經(jīng)驗(yàn)和卓越的性能。解決方案*能源計(jì)量*電能及控制*供暖、通風(fēng)、空調(diào)及制冷*工廠效能今天,制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,如何及時(shí)地在預(yù)算內(nèi)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo),同時(shí)又能將運(yùn)作成本降到最低,已經(jīng)成為具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),與您的合作伙伴并肩作戰(zhàn)是至關(guān)重要的,它必須具備跨行業(yè)的應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)―能提供您所需的解決方案、資源和技術(shù),從而為您在業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)贏得時(shí)間。全面的產(chǎn)品、豐富的知識(shí)和工程經(jīng)驗(yàn)非常重要,同時(shí)還需能夠高效地工作,有凝聚力的組織架構(gòu),以及強(qiáng)大的咨詢能力。當(dāng)您與羅克韋爾自動(dòng)化電力和能源管理解決方案建立業(yè)務(wù)伙伴關(guān)系后,您能夠獲得專家團(tuán)隊(duì)的支持,她們結(jié)合了400余名工程師的經(jīng)驗(yàn),精心為您提供全方位的解決方案。全方位解決方案注重效果的工程歸根結(jié)底,用戶自動(dòng)化項(xiàng)目的成功與否,取決于技術(shù)實(shí)力和系統(tǒng)集成商團(tuán)隊(duì)的管理技巧。經(jīng)過與羅克韋爾自動(dòng)化合作,您能夠獲得項(xiàng)目管理和系統(tǒng)集成的專業(yè)經(jīng)驗(yàn),這樣有助于您取得商業(yè)成功。羅克韋爾自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)包括項(xiàng)目主管、應(yīng)用工程師以及系統(tǒng)和硬件設(shè)計(jì)師。簡(jiǎn)言之,您將為您的項(xiàng)目和系統(tǒng)獲得統(tǒng)一的專家級(jí)建議。為您的系統(tǒng)指定一名經(jīng)驗(yàn)豐富的項(xiàng)目主管,由她負(fù)責(zé)所有羅克韋爾自動(dòng)化的工作,并授權(quán)其進(jìn)行實(shí)施。因此,項(xiàng)目主管是唯一正式的聯(lián)系人。同時(shí),她還負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的一切活動(dòng),包括管理采購(gòu)授權(quán)、控制柜裝配和質(zhì)量控制,從而保證您的項(xiàng)目能夠準(zhǔn)時(shí)完工。在項(xiàng)目主管的領(lǐng)導(dǎo)下,該團(tuán)隊(duì)能為您提供各種服務(wù)以滿足您不斷變化的需求。工程團(tuán)隊(duì)必須懂得控制能源使用所面臨的挑戰(zhàn)。經(jīng)過使用我們產(chǎn)品知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及應(yīng)用專家的意見,指定的項(xiàng)目工程師將采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)、產(chǎn)品以及系統(tǒng)架構(gòu)來幫助您滿足自動(dòng)化系統(tǒng)的需求。為什么要管理能源的使用?能源成本在不斷地增加。能源成本將影響到公司的財(cái)政,要想降低能源費(fèi)用就必須采取有效的方式管理能源。作為一名經(jīng)驗(yàn)豐富的能源消費(fèi)者,您想知道使用了多少度電,哪些是主要負(fù)載,以及哪個(gè)負(fù)載消耗了多少電能。同時(shí),也能夠經(jīng)過測(cè)定車間電力質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)減少設(shè)備壽命以及降低公司收益的故障。能源計(jì)量能源計(jì)量解決方案允許用戶監(jiān)視、分析以及控制能源使用,從而降低能源的整體使用成本。這些解決方案將能源數(shù)據(jù)升華為有價(jià)值的信息,用于掌握和分析用戶的能源使用情況。能源計(jì)量解決方案能夠幫助您:*掌握能源的使用和負(fù)載分布,從而為采購(gòu)和價(jià)格協(xié)商提供支持;*確定并調(diào)整運(yùn)行方式和投資項(xiàng)目,從而降低能源成本*評(píng)估節(jié)省的費(fèi)用,保證能源管理持續(xù)改進(jìn)計(jì)劃的順利實(shí)施*利用信息技術(shù),開始能源管理計(jì)劃*確定優(yōu)化需量控制的時(shí)機(jī)*驗(yàn)證電能賬單能源計(jì)量提供:*負(fù)載分布:用于測(cè)定和記錄來自分布式電源監(jiān)視器和其它能源儀表在每個(gè)電力需用時(shí)限的能源使用數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)保存在一個(gè)集中的數(shù)據(jù)庫中。因此,用戶能夠立即確定負(fù)載系數(shù)、最高要求負(fù)荷周期,以及與之相關(guān)的設(shè)備的能耗。經(jīng)過跟蹤能源消費(fèi)模式,用戶能夠使用歷史數(shù)據(jù)來校驗(yàn)費(fèi)用帳單,協(xié)商較好的價(jià)格以及確定自動(dòng)需量管理系統(tǒng)的時(shí)機(jī)。*成本分?jǐn)?所增加的功能允許用戶將能源成本分?jǐn)偟矫總€(gè)部門、工序或設(shè)備。該系統(tǒng)也可為多種應(yīng)用生成分析和校驗(yàn)?zāi)茉辞鍐我约百Y費(fèi)所需的報(bào)表,這包括水、壓縮空氣、燃?xì)?、電力以及水蒸汽等多種能源介質(zhì)。電能及控制我們的電能及控制解決方案致力于幫助客戶利用先進(jìn)的控制方式,降低成本。它有助于縮短停機(jī)時(shí)間、降低能源成本、幫助電力系統(tǒng)規(guī)劃、提高生產(chǎn)效率以及提供系統(tǒng)性的能源整體視圖。電能及控制解決方案有助于您:*經(jīng)過降低峰值需求量來避免超出需要的費(fèi)用;*減少電力故障帶來的影響;*減少公司的功率因素?fù)p失;*減輕不良功率因素或高次諧波帶來的負(fù)面影響;*自動(dòng)控制現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電機(jī)和輔助系統(tǒng);*利用最少的人力資源實(shí)現(xiàn)集中控制一個(gè)工業(yè)電氣分布式系統(tǒng)。電能及控制提供:*電源質(zhì)量監(jiān)視用于測(cè)定、顯示、記錄、跟蹤以及報(bào)警相關(guān)的電源質(zhì)量參數(shù),例如諧波、電壓偏移以及配電系統(tǒng)的事件、另外,它還用于鑒別電力系統(tǒng)的異常情況。*電力配電系統(tǒng)監(jiān)視用于檢測(cè)、顯示、記錄、跟蹤以及報(bào)警相關(guān)信息。例如能流、系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及設(shè)備狀態(tài)。配電系統(tǒng)監(jiān)視為操作員和工程師提供所有設(shè)備的電力配電系統(tǒng)的一個(gè)集中視圖。*需量管理以及負(fù)荷控制系統(tǒng)用于自動(dòng)預(yù)測(cè)下一個(gè)時(shí)刻需量,從而確保不超過峰值限制。經(jīng)過卸載負(fù)載或?qū)⑵湓诨ㄙM(fèi)較少的時(shí)間周期使用來控制系統(tǒng)需量。用戶經(jīng)過組態(tài)負(fù)載的優(yōu)先級(jí)順序來確定負(fù)載的卸載和恢復(fù)。*緊急負(fù)載卸載系統(tǒng)用于在電源意外斷開時(shí)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定。在設(shè)備或發(fā)電機(jī)損失時(shí)它能快速地減少車間負(fù)載的總數(shù)以保持關(guān)鍵過程操作的運(yùn)行。該系統(tǒng)監(jiān)視指定的現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載、電源并建立一個(gè)基于穩(wěn)定狀態(tài)條件的”負(fù)載卸載表”、瞬間電氣系統(tǒng)拓?fù)鋱D、以及用戶定義的優(yōu)先表。當(dāng)出現(xiàn)電源損失時(shí),該系統(tǒng)快速地?cái)嚅_接觸器以維持電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。*功率因素控制經(jīng)過功率因素校正電容、諧波慮波器以及激勵(lì)同步設(shè)備(發(fā)電機(jī)/電容組)來實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)控制。該解決方案改進(jìn)了功率因素并減少了功率因素?fù)p失。另外,它也改進(jìn)了電壓調(diào)整并減少電壓凹陷.*發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)使用分布式發(fā)電、聯(lián)供系統(tǒng)、峰值削減、緊急備用發(fā)電機(jī),系統(tǒng)支持多種發(fā)電機(jī)類型,例如蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、小型輪機(jī)、往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)(柴油機(jī))。該系統(tǒng)經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)、高壓開關(guān)以及保護(hù)繼電器來集成發(fā)電機(jī)的運(yùn)行,這樣有助于改進(jìn)發(fā)電機(jī)操作的啟動(dòng)和關(guān)斷、保證電力供應(yīng)、電壓和頻率調(diào)整以及快速顯示異常狀態(tài)。采暖、通風(fēng)、空調(diào)&制冷采暖、通風(fēng)、空調(diào)以及制冷(HVACR)解決方案提供先進(jìn)的HVACR控制系統(tǒng),具有更大的靈活性并進(jìn)一步降低所有者的總成本。該解決方案是HVAC作為關(guān)鍵過程控制的工業(yè)用戶的理想選擇。參數(shù)的準(zhǔn)確控制能夠滿足嚴(yán)格過程處理的要求?？刂茖?duì)象包括空氣調(diào)節(jié)單元、通風(fēng)櫥、核心設(shè)備以及集中計(jì)劃運(yùn)行控制和監(jiān)視功能。HVACR解決方案有助于您:*保持特定的溫度和濕度水平以確保產(chǎn)品的質(zhì)量;*控制靜壓以防止污染;*降低大型空氣處理單元和冷凍機(jī)的能源成本;*保證現(xiàn)有的系統(tǒng)以滿足政府的能源消耗要求*將專有的控制系統(tǒng)升級(jí)成開發(fā)的控制系統(tǒng);*自動(dòng)記錄并保存數(shù)據(jù)。HVACR提供:*羅克韋爾自動(dòng)化提供符合規(guī)范的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(QBAS)解決方案,另外,還可參考符合規(guī)范的樓宇管理解決方案(QBMS),該解決方案對(duì)空調(diào)、通風(fēng)處理、核心設(shè)備以及集中計(jì)劃運(yùn)行控制和監(jiān)視功能進(jìn)行了增強(qiáng)。*環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(EMS)用于生命科學(xué)或氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫度、壓力、通道狀態(tài)、顆粒以及遵從21CFRPart11條款的監(jiān)視和報(bào)警。*控制系統(tǒng)的升級(jí)與應(yīng)用項(xiàng)目的專家經(jīng)驗(yàn)是羅克韋爾自動(dòng)化又一特色,可為您提供便利的修改。該解決方案設(shè)備系統(tǒng)和工業(yè)過程之間的一個(gè)接口。這樣能夠進(jìn)一步降低所有者的成本,并為其產(chǎn)品提供更有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格。HVAC控制能夠由內(nèi)部員工進(jìn)行維護(hù),無需為一個(gè)簡(jiǎn)單的修改而簽訂合同。*該解決方案能夠非常容易進(jìn)行擴(kuò)展,并可采用其它先進(jìn)的控制算法來滿足用戶生產(chǎn)過程過程和設(shè)備的具體需要。工廠效能工廠效能解決方案是使能源系統(tǒng)最優(yōu)化的方法和算法。該解決方案為空氣壓縮機(jī),冷凍機(jī),冷卻塔和鍋爐等多種動(dòng)力設(shè)備提供應(yīng)用程序,包含安裝服務(wù)和第三方設(shè)備的交鑰匙解決方案是能夠通用的。工廠運(yùn)行效能解決方案有助于您:*降低與熱水、冷卻水、蒸汽、壓縮空氣和/或制冷的生產(chǎn)有關(guān)的能源成本;*升級(jí)和改進(jìn)現(xiàn)有的自動(dòng)或手動(dòng)控制;*提高供給制造的動(dòng)力的連貫性;*跟蹤工廠核心設(shè)備的維護(hù)計(jì)劃執(zhí)行情況。工廠運(yùn)行效能解決方案可提供:*包含到冷凍機(jī)和冷卻塔、泵等相關(guān)設(shè)備接口的壓縮機(jī)和冷凍機(jī)控制解決方案。降低能源消耗,減少動(dòng)力需求和提高整體效率是關(guān)鍵利益。此解決方案經(jīng)過在低水平能源消耗時(shí)期確定和減少能源浪費(fèi)來提高效率。*燃燒管理&鍋爐控制解決方案負(fù)責(zé)鍋爐、烘箱、窯爐、熔爐、反應(yīng)堆、干燥器、處理和加熱器,單一或多個(gè)燃燒器,單一或多種燃料等情況下燃燒過程的安全啟動(dòng)、操作和停止。這些解決方案是燃燒過程相關(guān)的安全措施和控制系統(tǒng)。能夠提供的服務(wù)您只需要致電羅克韋爾自動(dòng)化電力和能源管理解決方案團(tuán)隊(duì),就能夠獲得我們團(tuán)隊(duì)從能源計(jì)量到完整的工廠控制系統(tǒng)成功的項(xiàng)目跟蹤記錄。另外,您能夠?qū)δ南到y(tǒng)更加放心,它能滿足您的技術(shù)要求,使可測(cè)量的性能達(dá)到最優(yōu),并采用面向效果的專家管理方式,負(fù)責(zé)您的項(xiàng)目準(zhǔn)時(shí)、并在預(yù)算之內(nèi)完成。1引言隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展,電力生產(chǎn)、傳輸、分配和消耗的相互依賴性從來沒有像今天這樣重要。這就為發(fā)電廠、供電部門和用電部門提供了重新思考其電力自動(dòng)化解決方案的機(jī)會(huì)。羅克韋爾自動(dòng)化推出的電力/能源管理方案(PowerandEnergyManagementSolutions,以下簡(jiǎn)稱PEMS)是采用開放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng),及信息管理系統(tǒng)和電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。具有防誤操作互鎖裝置,分布式微機(jī)遠(yuǎn)方終端裝置,電能采集終端裝置,通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器,調(diào)制解調(diào)器等,能夠完全實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷管理的自動(dòng)化。PEMS是一種既適用于電力生產(chǎn)者又適用于電力使用者的優(yōu)選方案。2基于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其功能2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通信是傳送能源管理信息的關(guān)鍵,羅克韋爾的PEMS包括現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的信息層、控制層、設(shè)備層三層網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可靠的控制功能,并提供了開放的通信平臺(tái)。圖1是典型的PEMS通信結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,上層是信息網(wǎng),硬件主要以連接到以太網(wǎng)上的PLC、PC機(jī)或工作站為主,完成能源信息的管理任務(wù);中間是控制網(wǎng),經(jīng)過對(duì)等通信網(wǎng)絡(luò)如ControlNet、DH+網(wǎng)等將PLC、工控機(jī)以及各種人機(jī)界面連接在一起實(shí)現(xiàn)信息交換,用于完成有較高要求的系統(tǒng)控制;底層是設(shè)備網(wǎng)或遠(yuǎn)程I/O網(wǎng),用于連接工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,并經(jīng)過PLC與上層網(wǎng)絡(luò)通信,實(shí)現(xiàn)與上層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳送及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制功能。由圖1可見,PEMS中的所有硬件設(shè)備都能夠直接連到這個(gè)開放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)、PLC和人機(jī)接口等設(shè)備的數(shù)據(jù)通信功能。在PEMS的通信結(jié)構(gòu)中,PLC控制器具有重要作用,它能把幾種不同的工業(yè)通信協(xié)議集成到一個(gè)平臺(tái)中,包括主機(jī)和遠(yuǎn)程SCADA功能。電力監(jiān)控器也能夠經(jīng)過插入不同的智能通信卡直接連接到這個(gè)開放的通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,其中以太網(wǎng)通信卡還包括一個(gè)內(nèi)置的HTML網(wǎng)頁,供互聯(lián)網(wǎng)用戶直接讀取電力監(jiān)控器采集的數(shù)據(jù)。圖1PEMS通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖2.2PEMS功能羅克韋爾自動(dòng)化提供的PEMS主要功能有:(1)開放網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)PEMS提供的具有開放網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)通信結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),能夠充分利用現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò),避免增加特殊數(shù)據(jù)協(xié)議及相關(guān)聯(lián)的成本,而且提供系統(tǒng)擴(kuò)展和改進(jìn)的最大靈活性。網(wǎng)絡(luò)中各控制器和設(shè)備既能夠相互通信,又能夠完成獨(dú)立控制功能。(2)實(shí)時(shí)電力監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)參數(shù),經(jīng)過對(duì)電壓、電流、頻率和電力傳輸系統(tǒng)設(shè)備(變壓器、發(fā)電機(jī)、斷路器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、冷卻風(fēng)扇等)狀態(tài)的檢測(cè)、顯示、記錄、分析趨勢(shì)及預(yù)警電力系統(tǒng)信息等,為用戶提供快速、精確的電力系統(tǒng)參數(shù)和信息,顯示配電系統(tǒng)的功效。(3)負(fù)載分析測(cè)量和記錄能源的使用情況,以便確定負(fù)載系數(shù),識(shí)別高峰周期需求與設(shè)備運(yùn)行相關(guān)的消耗,并用圖表形式顯示能源消耗方式,將工廠作業(yè)與能源使用相結(jié)合。(4)成本核算測(cè)量和記錄能源使用情況,以便核實(shí)各部門、生產(chǎn)過程和整個(gè)企業(yè)的電費(fèi)帳單、分析能源費(fèi)率、從而確定能源花費(fèi)流向。(5)電能需求管理經(jīng)過尖峰期或發(fā)電機(jī)組的控制、負(fù)荷聯(lián)鎖、負(fù)荷卸載、負(fù)荷調(diào)整等功能,來判斷瞬時(shí)需求,在整個(gè)需求周期內(nèi)進(jìn)行動(dòng)態(tài)需求規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電力使用管理,從而節(jié)省電費(fèi)用量。(6)供電質(zhì)量監(jiān)測(cè)經(jīng)過對(duì)影響電能質(zhì)量的電壓和電流不平衡度、電壓和電流峰值因數(shù)、諧波畸變百分比等參數(shù)的測(cè)量、顯示、記錄趨勢(shì)分析和預(yù)報(bào)警等來識(shí)別電力系統(tǒng)的異?，F(xiàn)象。(7)緊急卸載此功能能夠在突然損失電源的情況下保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。經(jīng)過確定系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),估算損失電源和保留的負(fù)載,并在100ms內(nèi)完成卸載,從而保護(hù)重要負(fù)載以避免由于意外的電源損失而引起的整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。(8)電力系統(tǒng)控制經(jīng)過負(fù)載調(diào)節(jié)裝置、發(fā)電機(jī)、電容器組、過濾機(jī)組等來控制系統(tǒng)的電壓、功率因數(shù)或諧波等參數(shù),從而保證供電質(zhì)量。3系統(tǒng)硬件與軟件羅克韋爾PEMS開放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和強(qiáng)大的監(jiān)控功能是與其提供的性能卓越的硬件和軟件分不開的。3.1系統(tǒng)硬件羅克韋爾自動(dòng)化的PEMS采用標(biāo)準(zhǔn)的硬件和軟件以及嚴(yán)格的工程規(guī)范,提供一整套專為滿足企業(yè)特殊要求而配置的外設(shè)系統(tǒng),可針對(duì)用戶的電力和能源管理需求提供不同的解決方案。主要有A-B品牌可編程序控制器(PLC)、電力監(jiān)控器、變頻器、智能電動(dòng)機(jī)控制器、人機(jī)界面產(chǎn)品(HMI);瑞恩的優(yōu)質(zhì)高效感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、變頻電動(dòng)機(jī);Kate發(fā)電機(jī)和電力調(diào)節(jié)裝置等一系列設(shè)備。這些設(shè)備都已進(jìn)行了廣泛的自身測(cè)試。例如,為了避免由于變頻器和電動(dòng)機(jī)不匹配而產(chǎn)生的斬波,提供了一系列變頻器、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī),從而能夠準(zhǔn)確地按容量選擇,不但保證了設(shè)備的互操作性,也減少了系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間。在眾多的硬件設(shè)備中,PLC和電力監(jiān)控器是PEMS中控制和檢測(cè)的核心部件。A-B品牌的各系列PLC可編程序控制器已廣泛應(yīng)用于模擬量控制以及傳統(tǒng)的數(shù)字量控制中,而且非常容易集成到現(xiàn)有的分布式控制系統(tǒng)中。同樣,基于PLC的SCADA系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏鬏敽头峙湎到y(tǒng)提供價(jià)格合理的遠(yuǎn)程通信及控制。PLC是各個(gè)功能層次應(yīng)用中費(fèi)用少、效率高和技術(shù)上可行的首選設(shè)備。羅克韋爾A-B品牌的PowermonitorⅡTM(簡(jiǎn)稱PMⅡ)和Powermonitor3000TM(簡(jiǎn)稱PM3000)電力監(jiān)控器是一種適合于各種應(yīng)用場(chǎng)合的電力監(jiān)測(cè)和控制裝置,提供電力管理和電能計(jì)費(fèi)所必須的信息。同時(shí)還采用了現(xiàn)場(chǎng)總線和電力監(jiān)控專用微處理器技術(shù),簡(jiǎn)化了輸入裝置,取消了通用儀表,使設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,還能夠經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)總線將電力系統(tǒng)與企業(yè)的局域網(wǎng)和以太網(wǎng)互連,以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在監(jiān)測(cè)性能上,PMⅡ和PM3000除具有電壓、電流、相序、頻率、功率、功率因數(shù)、電能、諧波分析等監(jiān)測(cè)功能外,還有事件記錄、最值記錄、瞬態(tài)記錄、故障錄波、事故預(yù)報(bào)分析、電網(wǎng)質(zhì)量分析和電能需求管理等功能。四路開關(guān)量輸入和兩對(duì)繼電器觸點(diǎn)輸出接口,用于檢測(cè)和控制電力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀況。電力監(jiān)控器還支持20個(gè)同步的設(shè)定點(diǎn)控制,能夠?qū)⒈粶y(cè)參數(shù)與設(shè)定點(diǎn)的設(shè)定條件進(jìn)行比較,來判斷數(shù)據(jù)的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警、控制繼電器和觸發(fā)其它內(nèi)部事件的功能。3.2系統(tǒng)軟件羅克韋爾PEMS的軟件與硬件相互配合有效地解決了電力系統(tǒng)監(jiān)控和管理的問題。用羅克韋爾的RSPower32、RSEnergy,或RSView32軟件與RSLinx軟件配合能夠在計(jì)算機(jī)上獲取電力監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù),并對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制。其中RSView是通用上位機(jī)組態(tài)軟件,RSLinx是通信驅(qū)動(dòng)軟件。RSPower和RSEnergy是專為電力監(jiān)控系統(tǒng)而開發(fā)的監(jiān)控軟件,安裝了該軟件的計(jì)算機(jī)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)的電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,在計(jì)算機(jī)上就會(huì)有電力參數(shù)的瀏覽頁、諧波分析頁、故障錄波和事件記錄頁等,能夠很方便地用來記錄文件、監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)參數(shù)、分析諧波數(shù)據(jù)、記錄波形參數(shù)等。同時(shí)監(jiān)控界面上還提供了對(duì)電力監(jiān)控參數(shù)的磁盤保存、打印(包括電壓、電流、功率、諧波、錄波等參數(shù))的功能,這樣就更方便了對(duì)一些電力參數(shù)的監(jiān)控和管理。4PEMS應(yīng)用羅克韋爾自動(dòng)化提供的電力能源管理方案的諸多功能,完全有能力實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)的自動(dòng)平衡、自動(dòng)監(jiān)控,運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷的前期預(yù)測(cè)和控制,是企業(yè)節(jié)能開源的優(yōu)選方案,在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。圖2RTI新的電力管理系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖

例如:美國(guó)一家生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼材企業(yè)—RepublicTechnologiesInternational公司(以下簡(jiǎn)稱RTI)在俄亥俄州坎頓市的工廠,原來的電力控制系統(tǒng)可靠性差,而且過分保守的需求控制算法,使每月的電能費(fèi)用占運(yùn)營(yíng)費(fèi)用相當(dāng)大的比例,在很大程度上影響了生產(chǎn)力。羅克韋爾自動(dòng)化為該廠提供的新的基于PLC-5控制結(jié)構(gòu)的解決方案如圖2所示,系統(tǒng)中除PLC-5控制器外,包括PMII電力監(jiān)控器,經(jīng)過光纜連接的遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)(RIO)和數(shù)個(gè)分布在工廠各區(qū)的操作員站。在該方案中,控制器采用一對(duì)帶備用通信模塊的冗余PLC-5處理器,連接到現(xiàn)有的工廠級(jí)控制以太網(wǎng)上,安裝在高爐上的遠(yuǎn)程I/O(RIO)控制節(jié)點(diǎn)經(jīng)過一個(gè)冗余光纖回路與PLC-5/40E處理器通信。安裝在工廠電力網(wǎng)上的PMⅡ電力監(jiān)控器作為PLC-5/40E的遠(yuǎn)程I/O節(jié)點(diǎn),經(jīng)過PLC向工作站提供電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中還提供了4個(gè)專門的操作員站,其中包括一個(gè)主站,一個(gè)備用工作站和一個(gè)位于2號(hào)高爐的撥號(hào)服務(wù)器,還有一個(gè)專門的操作員終端安裝在爐工工作室,控制室還添加了一個(gè)集成參數(shù)匯總界面。在工廠的不同地方都能監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。RTI新的高爐供電控制方案每隔5秒鐘預(yù)測(cè)一次工廠電力網(wǎng)和高爐的能源用量,系統(tǒng)的算法高度精確,將能源消耗控制在設(shè)定范圍內(nèi),還具有可實(shí)時(shí)實(shí)地對(duì)電力購(gòu)買做出反應(yīng)的功能。控制系統(tǒng)中的電力監(jiān)控器與監(jiān)控軟件配合提供具體的電源質(zhì)量信息,如電壓、電流、功率因數(shù)、諧波畸變等,還能跟蹤并預(yù)警圖表記錄器很難確定的瞬時(shí)電壓偏移;可自動(dòng)生成一系列表格式和圖形式的報(bào)表,包括日?qǐng)?bào)表、周和月需求提要表和能源使用表等;提供4級(jí)報(bào)警,其中一些報(bào)警與電力公司的計(jì)量表和需求時(shí)限有關(guān),對(duì)特定的嚴(yán)重報(bào)警可激活自動(dòng)尋呼功能,其它的報(bào)警不會(huì)發(fā)出尋呼,可是所有的報(bào)警都會(huì)出現(xiàn)在報(bào)警匯總中并被記錄下來。系統(tǒng)配置靈活,可隨時(shí)添加節(jié)點(diǎn)來滿足用戶更高的要求。RTI新的電力能源管理系統(tǒng)的運(yùn)行降低了每個(gè)高爐運(yùn)行成本,提高了產(chǎn)量,改進(jìn)了電壓調(diào)整和功率因數(shù)。經(jīng)過更好地使用現(xiàn)有的電容組,減少了電壓降低現(xiàn)象的出現(xiàn);經(jīng)過更嚴(yán)格的控制,改進(jìn)了能源的使用情況,從而大大地降低了電力使用成本,并快速收回投資,還能在未來的使用中繼續(xù)幫助RTI節(jié)省更多的成本。羅克韋爾自動(dòng)化的PEMS在中國(guó)電力生產(chǎn)、傳輸和使用部門也有很多成功的應(yīng)用案例,如山東黃島發(fā)電廠、煙臺(tái)電業(yè)局配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)、江西銅業(yè)公司供電系統(tǒng)等。其中,江西銅業(yè)公司德興銅礦的供電系統(tǒng)具有負(fù)載點(diǎn)多、分布面廣、供電網(wǎng)成放射狀分布等特點(diǎn),而且,礦山大量的電力負(fù)荷為感性負(fù)荷,現(xiàn)有人工投入電力電容器的無功補(bǔ)償措施,無法對(duì)電網(wǎng)功率進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償,有時(shí)還出