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石油是一種重要的能源和優質化工原料、是關系我國民生的重要戰略物資,石油工業是我國國民經濟的重要基礎產業。改革開放以來,我國經濟高速發展,對能源的需求越來越大。石油作為能源的重要組成部分,在我國一次能源消費和生產設備中所占的比重迅速上升并且基本穩定在一定的水平上,但是和國外發達國家相比而言,我國仍然落后五到十年,如何在新時代下,提高石油的開采效率實現自動化管理,是我國當前解決石油短缺困境的有效途徑。
一、石油開采
1.1石油開采分類
(1)人工島,多用于近岸淺水中,比較經濟。
(2)固定式采油氣平臺,其形式有樁式平臺(如導管架平臺)、拉索塔式平臺、重力式平臺(鋼筋混凝土重力式平臺、鋼筋混凝土結構混合的重力式平臺)。
(3)浮式采油氣平臺,其形式有分為a.可遷移式平臺(又稱活動式平臺)如坐底式平臺(也稱沉浮式平臺)、自升式平臺、半潛式平臺和船式平臺(即鉆井船)。b.不遷移式的浮式平臺,如張力式平臺、鉸接式平臺。例子:安哥拉油田是全球最大的深海開發項目之一,其中開展了一系列技術創新。該項目建造的浮式采油平臺,長300米,寬60米,位于距海岸線135千米的海上。采出的原油將在平臺上進行處理,然后用轉運浮船運往其他地方。
(4)海底采油裝置,采用鉆水下井口的辦法,將井口安裝在海底,開采出的油氣用管線直接送往陸上或輸入海底集油氣設施。
二、石油開采對環境的影響
2.1大慶油田
我們熟悉的我國的大慶油田,曾經在開采的時候出現了地下水位下降、水質污染嚴重、圖退化、地下漏斗面積增大、水資源極度匱乏、湖泊萎縮等嚴重問題,給大慶市帶來了一系列的生態環境問題。,嚴重的危害了當地居民的生產生活。
2.2墨西哥灣漏油
國外的墨西哥灣漏油事件,自2010年4月24日起漏油不止。事發后半個月后,各種補救措施仍未有明顯突破,沉沒的鉆井平臺每天漏油達到5000桶,并且海上浮油面積在2010年4月30日統計的9900平方公里基礎上進一步擴張。此次漏油事故造成了巨大的環境和經濟損失。將近160公里的海岸受到了 污染,污染范圍超過密西西比州和阿拉巴馬州海岸線的總長。墨西哥灣沿岸生態環境正在遭遇“滅頂之災”,相關專家指出,污染可能導致墨西哥灣沿岸1000英里長的濕地和海灘被毀,漁業受損,脆弱的物種滅絕。
由此可以看出石油在開采或是在運輸的過程中如果不重視安全,管理缺乏專業技術性,一旦發生石油泄漏事故,那么給環境帶來的破壞性影響是不可估量的。所以有關專家在這方面要引起高度重視,監控石油開采與運輸過程保質保量的完全,即提升了我國的經濟實力也保護了環境,造福人類子孫后代。
三、石油開采與自動化管理
目前石油行業正面臨著嚴峻的挑戰,由于社會經濟的不斷發展,人們對于各個方面的要求也越來越高。例如:燃料方面越來越便宜,但是卻要求種類充分,這使得燃料行業的競爭日趨激烈。在整個世界范圍內,自動化管理能夠實現解決石油行業面臨的挑戰以及問題。隨著信息技術在全世界范圍內普及,國內外大中小型流程企業,特別是石油化工企業都十分熱衷信息集成技術應用,構建大大小小的信息集成系統。使流程工業綜合自動化系統中原來難以處理的具有生產與管理雙重性質的信息問題得到了解決。
為提高石油開采效率,在石油開采過程中采用新的技術設備是最明智的選擇。和其他行業相比得到廣泛應用的自動化管理技術在石油開采中卻不多見,但實驗證明,在石油開采企業中運用自動化管理可以明顯提高石油開采效率,節省不必要的人力開支。當前,石油開采行業中使用得最廣泛自動化技術主要是模擬式自動化控制數字式自動化控制系統。
自動化管理運用到石油開采行業自動化控制發展的必然趨勢。目前自動化控制有兩種模式,一是最優控制,最優控制在現代自動化管理控制理論中最優控制是一個十分重要的環節最優控制的基本理論主要是動態規劃與最大原理,其主要的方式就是變分法。二是自適應控制,自適應控制就是能夠根據工作環境的情況自動智能調節機器性能的反饋控制系統,從而使得系統能夠按照設定的標準以最佳的狀態進行工作。但是自動化管理技術在我國石油開采行業仍然存在一些問題。采油企業大多數都存在自主創新能力缺乏,數字自動化采油技術觀念淡薄,專業技術人員匱乏,很少學習外國先進技術。為了發展我國經濟,提高石油開采效率是不可避免的,這就不得不要求我國石油開采行業要開拓思維、用于創新,學習外國的先進技術,專研出適合我國石油行業發展的道路。
四、結束語:
隨著經濟全球化的發展,企業的發展生產運作的科技含量逐漸加重是其生存發展的必然趨勢。在石油開采行業里,企業一直都對新的科技設備展開追求與創新。這就使得石油開采自動化管理技術一直處于不斷改革、創新的階段。自動化管理技術的不斷進步積極的影響著石油開采行業中企業的生存與發展。避免人工操作造成安全事故,那么就應該大力推廣自動化管理技術,基于自主創新的前提下,提高石油開采企業的生產效率,優化產業結構、減少環境污染帶來的危害,保證石油開采的安全,提高企業生產效率,從而使得石油開采企業在激烈競爭的市場中穩步發展。
參考文獻;
[1]李勝林.石油開采業與加工企業固定資產生命周期管理研究[J].東方企業文化.2013-08-08
[2]鄭玉華.基于戰略成本管理的石油開采成本管理體系[J].山東社會科學.2009-08-05
[3]李偉偉.淺談石油開采技術效率的運用研究[J].《中國科技博覽》.2013(16)
關鍵詞:晶圓制造;計算機集成制造;MES;Dispatch
中圖分類號:TP278 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)17-0068-02
半導體制造有如下三方面特性:一是資金密集,生產設備昂貴;二是工藝技術復雜,良率要求高;三是產品線種類復雜,生產流程差異大,產品交期控制嚴格。
首先,半導體制造是資金較為密集的制造行業,目前主流的八寸晶圓(200mm)的制造工廠,平均耗資接近10億美金; 目前的先進制程,十二寸晶圓廠(300mm)的生產線耗資達20億美元左右。例如Intel在大連正在興建的十二寸晶圓廠,投資計劃即為25億美元。普通八寸晶圓廠,一般的生產設備,動輒售價兩三百萬美元以上,最昂貴的光刻機,價格接近1000萬美元。 所以,需要通過自動化管理和計算機集成制造,精確規劃,最大程度地利用資源,避免任何的產能損失。并且通過分析,不斷提高機器的產能。
其次,半導體工藝復雜,早已達到納米級的生產精度。半導體制造的趨勢當中,最突出的一個就是IC的尺寸不斷縮小,密度在持續增長。20世紀60年代中期提出的摩爾定律,在此后的40多年里依然準確地指導著整個行業的發展。目前,復雜元器件如CPU、GPU等,制造的線寬已經發展到32納米左右,包括上海的中芯國際,都已經突破此技術難關。相應的,還有制程資料量的指數級成長,必須仰賴強大的資料處理能力及知識管理系統,進一步萃取及資料分析、建立模式,才能達成精細控制的需求。
最后,半導體產品復雜,為大規模定制的生產特性。除去CPU、DRAM主要被Intel、Samsung壟斷外,絕大多數的半導體工廠,產品線都不單純,涵蓋包括“3C”的范疇內,少則數十種、多則上百種的不同制程的產品。3C即為Computer、Communication、Consumer。林林總總的芯片,其技術上又可分為邏輯、模擬、混合等數大類,生產流程上也是大相徑庭,生產周期也大不相同,從20天到3個月不等。并且為了搶占市場先機,整個生產周期的要求不僅快速,而且需要精準,并且要面臨緊急插單、撤單、加量或者提前交貨等狀況的發生,背后都需要CIM的支持。
因為如上三大類特性,半導體制造工廠必須達成多、快、準、好、省的經營目標。工廠整合晶圓搬運系統及知識流系統以符合快速變動的業務需求。全廠自動化:整合供應鏈、計劃生產、制造執行系統、派工系統、機臺自動化以達成全廠區生產自動化。制造知識整合:整合工程資料分析系統、先進制程控制、制造工程系統與知識管理系統。
整個架構從客戶敲入訂單開始,首先進行供應鏈和制造之規劃,進入工廠;其次工廠集合制造執行系統、派工系統、傳送系統、量測分析系統、制程控制系統、機臺自動化系統等循環;最終定期向客戶交出合格的產品。
1 具體系統設計
1.1 制造執行系統:MES
從最基本的批量產品的存儲、運送以及機臺操作開始,首先引入了barcode或者RFID的身份識別系統。RFID的基本應用,即為機器的track in/out功能、電子貨架的連線顯示功能。
RFID中存儲批貨標示、下一站應處理區域、應處理功能、優先等級甚至容器需要清洗時間等信息,并在進出機器時實時更新,防止大量在制品的混批和丟失的風險。
機器track in后,不僅自動選擇需要處理的程序,避免人為選錯的風險,而且可以自動去比對機臺狀態、污染參數、是否有特定限制等。
1.2 派工系統:Dispatch
首先,根據客戶需求的交期、優先等級、質量方面的緊急程度、限制條件等等做最基本的派工。
其次,通過報表系統,半自動地實現工廠狀況的診斷和分析。協助實現生產自動化和工程自動化。其中最基本的以區域、產品和機器為不同視角的報表,定量化、自動顯示出實際指標與目標值和歷史值之間的差異,并向下挖掘到機器、產品的歷史資料。
通過對每組機臺、每個機臺的產量、狀態、閑置時間和不可用時間的精確控制, 來量化考核制造部門和設備維護部門的工作績效。
大致架構如此:ERP(年月)MES(Dispatching)(日/小時) Scheduling(分秒)。
1.3 傳送系統:MHS
Automatic/Manual material handling system.MMHS在八寸及以下的晶圓廠中常有應用,而在十二寸的晶圓廠中,因單批次的產品重量為10公斤左右,所以必須借助于AMHS進行傳送。一個功能強大且性能穩定的AMHS系統在300mm工廠里扮演了一個非常重要的角色。AMHS系統不僅可以有效地利用寶貴的潔凈室的生產空間,并且還可以提高生產設備的利用率,縮短在制品WIP的Cycle Time,所以在很多的300mm的半導體工廠里,AMHS都被視為可以快速提升產能、增加生產效率的尖兵利器。
傳送的系統設計又分為兩大方面:區域間傳送和機臺間傳送,即所謂Inter bay和Intra bay傳送,后者即所謂T to T(tool to tool)。T to T的方式不僅減少了中間存儲的空間需求,而且降低了傳送時間,縮短了生產周期。系統設計的時候,必須要考慮到Inter bay和Intra bay的整合、工廠布局、搬送車輛和Stocker的選擇等多種因素。
穩定性:由于全廠都在大規模地應用AMHS系統進行Wafer的搬送,所以一旦AMHS系統發生故障將導致全廠性的生產設備因沒有可供生產的Wafer而停止生產,進而嚴重影響正常的生產運營。
高效性:與200mm半導體工廠的AMHS系統相比,300mm工廠的AMHS搬送量有了十倍以上的增長。在面對巨大搬送量的時候,如何確保全廠的搬送效率,在更短的時間內完成Wafer的搬送,對于AMHS系統而言是一個巨大的挑戰。同時,AMHS系統搬送效率的高低,也將直接影響到生產設備的利用率。
在300mm工廠的生產車間內,潔凈室的空間是極其昂貴的。而AMHS系統為了解決生產線上所有在制品WIP的存儲保管問題,不得不占用大量的面積和空間。如何在滿足存儲和搬送要求的前提下,最大化地節省所占用的面積空間,是AMHS系統必須面對的一個難題。
1.4 其他
量測分析系統:EDA Reporting (Engineering data analysis)。制程控制系統:APC(Advanced process control、Feed forward system); SPC & OCAP (Statistic process control、 out of control action plan);DSS(dynamic sampling system)。機臺自動化:EA (Equipment monitor system、Real time monitor、Constraint system、Preventive Maintenance system), 因篇幅有限,不做贅述。
2 結語
半導體的生產,仍然處在不斷復雜化的進程當中,目前的生產方式仍然面臨著很多的挑戰:需要兼具快、準且有彈性的客戶服務;對機臺生產率和整體產能利用率的不斷追求;對海量數據的分析、制程數據的變動性降低、機器狀況的隨時監測等。
計算機集成制造的目標和愿景在于:
擬人化:由CIM的幫助,實現機器自動化,降低人為出錯的風險,降低不同人員間生產指標的差異;提高人的生產效率,降低人員負擔。
省人化:全自動化,以消除人為干擾,并結合決策支持系統,實現最佳的效率,節省人力。
一、總則
辦公自動化是以電腦為核心的復雜的“人與機”信息處理系統,它集管理、控制、服務等功能于一體,是一門受時代科技支持的綜合性的應用技術學科,加強和加快辦公自動化建設,是促進辦公業務迅速向前發展的物質基礎。加大辦公自動化建設的力度,擴大其應用的覆蓋面和應用能力,是提高辦公效率,優化服務質量的有效措施。
加快全局辦公自動化建設是當前的一件大事,是十分重要和非常必要的。加快辦公自動化建設,首先要進行管理思想的變革,特別是領導干部更要轉變觀念,力求達到管理的科學性和有效性。
各級領導要高度重視,加強領導,將此項工作列入工作日程,立足于現代化辦公管理,從自身做起,從身邊做起,發揮局內網功能,實現辦公自動化、標準化管理。
各部門主要領導負總責,針對辦公自動化管理人員技能、素質欠缺的實際,配合局信息中心采取多種形式,加強對辦公自動化管理人才的培養、提高,使他們掌握辦公自動化的基本知識和技能,成為本部門辦公自動化建設的技術骨干,并帶動全部門人員掌握辦公自動化技術,努力促進全局辦公自動化人才培養的現代化,使辦公自動化系統應有的效率得到高效發揮。
二、辦公自動化范圍
㈠、日常辦公
1、能迅速處理各種文書、資料,包括輸入、翻譯、編輯、拍板、修改、打印、儲存等功能的文字信息處理;
2、能收集、生成報表統計、賬目計算、日常事務管理的數據信息處理;
3、能高效率、大容量地登記、分類、儲存、檢索各種信息資料的信息查詢;
4、能在網上下載資料、信息、傳遞文件,運用電子信箱進行網絡通信等處理。實現公文、檔案、秘書、信息宣傳、辦公等日常工作全程網絡化、無紙化。
㈡、環境管理、科研
1、制作多媒體(cai)課件及數據庫的開發與利用;
2、合理使用局內網作為寬帶高速的網絡平臺,開發和利用具有辦公自動化功能的應用軟件,將辦公自動化系統引入機關領導及有關行政、科研、管理部門的辦公桌面;
3、充分利用信息技術和發揮局內網的作用,實現全局的資源共享,為全局辦公自動化系統服務;
4、通過tnterent實現局內網與各個部門、上級部門的互連,實現政務信息和科研成果資源共享。
三、安全保密要求
安全是辦公自動化正常運行的基本要求,它既是一個技術目標,又是管理目標。保密是電訊、文字儲存、傳輸系統必須保證的工作前提,作為辦公自動化主體技術的計算機技術本身包含著不安全因素,這些不安全既有系統自身的,也有人為地,因此全局在辦公自動化建設過程中,必須做到:
1、堅持安全保密原則,建立辦公自動化系統安全保密原則,建立辦公自動化系統安全保密工作的科學管理體系。
2、局成立計算機安全保密工作領導小組,加強對計算機、磁盤秘密載體的規范管理,杜絕設備技術故障,消除環境不安全因素。
員工可進行外出、請假、出差、上下班的登記,由員工填寫具體的請假理由和日期,由事務管理者進行管理決定是否銷假等。同時考勤信息將到網上,員工可以查詢考勤信息。
二、日常管理
事務管理者通過這部分功能將公司決議、日程安排、公司活動、獎懲信息等信息到網上,包括活動會議安排的時間、地點、主持人、主題等,員工可以查詢這些信息,事務管理者沒有刪除信息的權限,信息的管理由系統管理員進行。
三、計劃制定
該模塊由企業計劃、部門計劃、個人計劃三部分組成。企業計劃由公司管理者相關的企業名稱、計劃主題、計劃內容及時間,方便公司管理層下達指令,每位公司成員可登錄系統查看。部門計劃由各部門管理者相關的部門名稱、計劃主題、計劃內容及時間,公司各部門能獨立有序地在系統中建立計劃。個人計劃由員工個人,包括個人姓名、計劃主題、計劃內容及時間。系統管理者有權限對計劃內容進行修改刪除。
四、審核管理
審核管理模塊分為申請和審核批示兩部分,其中申請為每位員工都有權限在系統中,包括申請標題和申請內容。只讀和讀寫兩種權限不具備審核申請的能力,只有系統權限能夠審核申請并決定是否批準。
五、員工管理
員工管理模塊分為員工添加與員工維護兩部分,只讀和讀寫權限不能操作這個模塊。系統權限能在該模塊中進行新員工的添加,包括設定員工的用戶名、姓名、登錄密碼、電話、E-mail、地址及員工的部門、性別、職務、權限等。在員工維護中系統權限可對現有的員工通過部門進行搜索,并對之前設定的所有資料進行查看和修改。
六、通訊管理
通訊管理模塊包括顯示通訊組和增加通訊詳細信息,讀寫權限和系統權限兩種權限能夠增加通訊組的詳細信息包括通訊組,姓名、性別、出生日期、婚姻狀況、所屬部門、職務、所在省份、所在城市、辦公電話、移動電話、電子郵件、郵政編碼、QQ、家庭電話及備注等信息。基于B/S的辦公自動化管理系統的開發和使用可使企業實現對辦公事務的電子化信息化達到便捷辦公的目的。通過這一系統能使得管理者和員工之間的交流更加便捷,信息傳達更加流暢,為企業降低生產成本,節約工作資源起了一定作用。系統運行環境應滿足系統目標、系統功能與信息需求,與系統總體結構相符合,同時充分考慮系統性能、工作負荷與環境條件。其具體標準配置應充分滿足系統的功能需求、信息采集傳輸要求、信息存儲與處理能力要求、系統與人工交互能力的要求。系統配置選型應該是當前技術發展的主流,又與未來技術發展的趨勢相符。無論計算機系統的硬件環境的配備,還是網絡設備的配置、系統軟件的選擇都必須體現技術的先進性,避免因技術過時而過早地需要撤換、更新、升級。應避免單純追求技術的先進性,所需的應是成熟而先進的技術。基于B/S的辦公自動化管理系統的設計,是為了使企業下達指令管理事務上更加便捷,彌補了單純紙質辦公的不足與資源浪費,并與紙質辦公一同協作,做好雙線并行,互補互助。所以,在設計上要考慮超前性和可擴展性,為日后系統升級預留端口。辦公自動化管理系統采用B/S模式開發,采取網站的形式。該模式的特點是:系統的管理員以及使用者在客戶端對服務器端的數據庫進行各種操作,由服務器端的數據庫將操作的結果發送給客戶端顯示出來,客戶端和服務器可以在同一臺計算機上安裝,也可以在處于聯網狀態的不同機器上安裝,具有開發時間短、成本較低、且數據量的傳輸快等優點。這樣就為客戶是否需要下載客戶端以及后臺維護提供了方便性。
七、結語
近日,IBM推出了Tivoli Express軟件,旨在幫助中小企業(如在線零售商、醫療機構和地方銀行)在整個企業范圍內,利用大型企業應用的相同集成能力,并且使用更加經濟和易于部署的軟件,以一種輕松、經濟而安全的方式來管理其IT系統。從而實現計算機、服務器、存儲與安全技術管理自動化。
此軟件包主要包括以下內容:
IBM Tivoli Identity Manager Express
可以在員工離職時立即取消賬戶并限權,幫助小型企業防止內部攻擊,避免公司因為未刪除該賬戶而被其它人員誤用。
此軟件還能將匯編信息與準備報告的時間從之前的幾天縮短到現在的幾個小時,以而簡化了法律遵從流程。此外,它還能讓新員工或合作公司在幾分鐘內請求并獲得一個新的用戶賬戶。對技術知識不足的小型企業而言,這一流程通常需要12天的時間。
IBM Tivoli Storage Manager Express
諸如病毒、文件損壞和硬件故障等數據丟失風險對小型企業而言是最大的重創。IBM Tivoli Storage Manager Express為小型企業提供了經濟、易安裝并且易于使用的備份與恢復解決方案。它使小型企業能夠確保重要業務信息的可用性,如服飾零售商存儲在Excel電子表格中的完整產品目錄跟蹤信息。只需簡單的安裝步驟,該軟件即可在一小時內開始自動執行備份。如需更多數據保護,IBM Tivoli Storage Manager Express可與IBM Tivoli Continuous Data Protection for Files共同使用,對臺式機與筆記本電腦中的重要數據執行不間斷自動備份。
IBM Tivoli Provisioning Manager Express
這款經濟的庫存管理與軟件分發軟件能夠收集、存儲與維護硬件、軟件和資產信息。它能夠自動地分發軟件應用與補丁,使PC不斷更新以確保安全。并能減少最終用戶停機時間。
IBM Tivoli Monitoring Express
【關鍵詞】GIS(地理信息系統);SqlServer數據庫
【中圖分類號】C931.9 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-51 58(2012)09-0378-01
1、項目背景
在國際環境的影響下,企業運營難度加大,縮小管理成本、推行精細化管理對于企業來說已經成為一項重要課題。然而現狀是企業在艱難運轉的過程中,仍然存在大量的資源浪費和人力浪費。企業事故時有發生,對于人身、設備都產生了一定傷害。因此急切需要采用自動化和信息化的科學高效手段來提升企業管理水平。
如今,GIS技術方興未艾,它可以可視化地為用戶提供輔助決策的數據支持,圖文并茂、形象直觀。由此各種便捷的管理系統也應運而生,但由于在各方面存在的局限性,大部分都是在較大城市中作為城市管理的項目存在。中小城市特別是各個企業中GIS技術的應用仍然處于初級階段,存在很大的發展空間。
在此背景下,我單位職工適應企業需要,以GIS為平臺,研發出一套適應性較強的管理軟件,以實現企業中的綜合管理職能。鑒于我單位是河北鋼鐵集團承鋼公司中負責專網通信的一個基礎部門,本著服務鋼鐵主體的原則,首要解決的問題是管理好企業內部的通信資源。在研發此系統的過程中,我們將通信管線網作為主要研究對象并設立了典型模型。企業通信管線網絡不同于居民區,它不僅涉及企業中的固話網,還包括企業內局域網、寬帶網、收視網,無線車載臺,電力載波以及視頻監控系統、視頻電話會議系統等綜合通信網絡。歷年來,在施工過程中由于現場復雜而破壞通信光、電線路,由于信息不明晰造成維護響應時間的延長以及維護人員變動引起的維護難度增大等問題也時有發生。如何更好的管理現有的通信資源,已經成為亟待解決的問題。針對維護區域廣、難度大等特點,研發人員做了大量的準備工作,選用了地圖管理系統,并查找制作大量的底圖及數據信息,以地圖直觀顯示的方式來研發管理系統,從而降低維護難度,提升管理效率。
2、項目需求分析
2.1 管線資源特點
無論是何種管線資源,通常具有以下特點:
2.1.1 點多面廣,分支復雜:由于要滿足眾多終端用戶需要,因此必須將網絡覆蓋到任意范圍。
2.1.2 經常需要日常維護檢修:受外在條件影響和線路老化等原因會出現故障情況,需要經常維修。其主要內容為檢測、修理設備,更換線對、線纜及路由跟蹤,還包括維修管道、人井、桿路等。
2.1.3 需要承受容量增加,路由改變等變化,需要有詳細的路由信息和地理位置為指導:否則在工程設計施工過程中,可能造成對管路的意外破壞或者造成設計浪費及不合理。
綜上所述,想進行管線系統的優質管理,對新的系統提出如下要求:
2.2 系統需求:
2.2.1 圖形數據、屬性數據一體化,它不但要用圖形數據直觀地表現,還需要用屬性數據表述其更加詳盡的特征。
2.2.2 信息精度高,準確度高,實時更新。
2.2.3 可以把多種資源綜合進行疊加并分析。
2.2.4 可以進行快捷查詢。
2.2.5 提供數據接口,可以便于與其它系統連接。
3、系統構成
3.1 軟件環境
應用軟件arcgis9.2SqlServer
開發語言c#語言
開發環境2005
3.2 系統組成
3.2.1 地圖管理模塊
作用:配合數字化地圖,實現對線路及設備的空間管理;進行地圖的查詢、修改等操作。
3.2.2 設備管理模塊
作用:對設備信息的搜索、查詢及統計。
3.2.3 維護管理模塊
作用:對現場的故障信息和設備狀態、運行參數等數據進行查詢和統計;用戶安全管理。
3.2.4 輸出模塊
作用:對圖紙等信息進行輸出或打印。
4、系統特點
■可對管線信息進行綜合管理并提供設備運行狀態顯示和參數的分析處理。
■系統采用sql數據庫,支持多級架構,多中心級連、分布式互聯。
■提供標準數據接口,可實現與其他數據及系統的無縫對接。
■系統部署階段可實現現有管線或附屬設施的數據導入,大大降低部署時間和成本。
■實用型統計報表,可以更改報表種類及樣式。
■開放式系統,維護可由用戶自行完成,維護成本低。
■模塊化設計,用戶可自行選擇功能模塊。
■管理軟件可提供加密保護及自動災難恢復機制,確保信息安全。
5、系統的主要功能
■可以建立多套包括光纜電纜在內的詳細電子地圖,并可采用多種方式輸入地圖。
一對地圖進行分層管理,對各圖層可以隨時進行關閉和打開;地圖的屬性均可任意修改、刪除和存取。
■可以對矢量圖和光柵圖進行合并、分割等操作。
一對以錄入的電子管線地圖,可以進行任意放大和縮小。
■可以計算地圖上任意路由之間的距離并進行對線路節點的最短路徑分析。
■將通信管線設備如交接箱、人孔等按空間地理位置形式輸入計算機電子地圖,同時將管線設備的相關屬性數據輸入計算機數據庫。
■提供方便直觀的增加、刪除、修改功能;
■將交接箱配線架實際使用情況圖存儲在圖形庫中,也可以把現有的配線圖文件和各種多媒體數連接到本系統。
■通訊管線信息查詢、統計:
口提供地址查詢、交接箱查詢、分線盒查詢、電話號碼查詢、查詢;
口提供由管線設備檢索屬性及由屬性檢索管線設備的雙向檢索功能;
口指定任意管線設備,可以檢索其來源路徑及分支去向;
口提供對選定范圍的管線設備如管道長度、電纜長度、容量、交接箱對數、容量等多種統計功能。
■可查詢管線路由和設備信息,檢修計劃,記錄管線故障和設備狀態、參數。提供對管線、設備的運行狀態和故障類型進行統計分析。
■提供一套完整的維修人員電子檔案系統,用戶可以對檔案中的數據進行增加、刪除、修改、檢索、統計、顯示和打印。
■系統有多級用戶與密碼管理,可分權限管理.
■可實現數據自動備份功能。
■用戶可將檢索到的任意管線圖或設備數據及報表均導出或打印輸出。
關鍵詞:樓宇自動化系統METASYS方案說明
1、METASYS系統概述
METASYS智能管理系統專為各類建筑中所有設備的監測、控制和集中管理而設計,該系統的開放性、靈活性、可靠性及高質量,集中體現了樓宇管理與控制的最新潮流。
METASYS是一個集中管理、分散控制系統,因而它更高效,更可靠,提高了系統的容錯能力。METASYS是模塊化系統,易于擴展,因而將來的需要并不會損失今日的投資。METASYS具備很強的聯網能力,可以與任一家愿意開放其通訊協議的產品或系統實現聯網,從而使用戶很方便地在任何地方,任一臺操作站上,對所有設備或子系統了如指掌,大大提高管理水平及工作效率。
METASYS完全符合工業標準,它的設計立足現在,面向未來,適應軟件及硬件的不斷發展。用戶投資于江森公司的METASYS是明智及長遠的選擇。
以下從硬件結構及軟件功能兩方面分別作詳細的介紹。
⑴硬件結構
①概述:
METASYS的硬件系統是由操作站(OWS),網絡控制器(NCU)及各種直接數字控制器(DDC)所構成的一種智能化控制網絡。
②網絡通訊
以太網(Ethernet/IP)作為一種應用越來越廣泛的網絡形式已被超過80%的局域網使用。它具有優良的性價比及易于安裝的特性。以太網的通訊協議(TCP/IP)為開放式系統提供了物理及數據連接層通訊的參考模式。它的通訊速率為10Mbps,即每秒可傳遞大約250頁文本所包含的信息。使用以太網具有以下優勢:
數據傳輸的高效率及穩定性
靈活的布線和設備聯結方式:可聯結高速以太網、FDDI、令牌環網、ATM等
低成本
可互相兼容的設備及拓補形式:由于以太網的使用廣泛性,可以很容易的將其他廠家設備或系統通過它互相聯結
易于安裝及擴展
減少維修成本
以太網的網絡拓補結構可為星型、總線型或混合型。星型結構的組成是通過非屏蔽雙絞線或光纖將各個節點連接至位于網絡中心的集線器上,該集線器可放置于建筑中任何方便的線架上。它的優點是易于隔離及修復出現故障的節點,缺點是比總線形式需要更多的安裝線材。在這三種結構中星型結構適用于NCM與OWS位置較遠的系統,總線型結構適用于NCM與OWS位置較近的系統,而混合性結構適用于NCM與OWS位置有遠有近的系統。
操作站及網絡控制單元之間最常用的連接方式是N1通訊網絡,其通訊方式為Ethernet/IP。N1網上各節點之間的數據交換采用點對點(peertopeer)方式,各節點均具備動態數據訪問(DynamicDataAccess)功能,即無論N1網上任何操作站或任一NCU上,均可以對全部的數據實現檢測或控制。
在某些場合,用戶可能需要用到拔號式(Dia-up)通訊方式,用以監控遠處的控制系統,這時可以通過調制解調器,設置遠程操作站。
N2通訊總線是一種現場存取網絡,它連接控制器及接口模塊至網絡控制器。N2總線使用主/從式通訊協議,NCU是主導,N2總線設備(DDC)是從屬。N2總線使用Opto-22optimumx®通訊協議,并且已被證明其優越性。N2總線遵循EIA,RS-485電氣標準。)
③聯網能力
對于樓宇系統的設計和管理者來說,真正的挑戰是:怎樣利用所有子系統的能力?怎樣有效地管理它們,從而提供一個高質量的辦公環境?METASYS系統使上述問題迎刃而解。各個不相聯系,甚至是來自不同公司的系統,通過METASYS被恰當地聯系在一起,變成一個系統的集成。各系統相對獨立,自成體系,必要時相互配合,實現聯鎖控制,從任何地方,任一臺操作站上,都可以收集到全部的數據。操作員從一臺操作站上,便可以了解全樓各個角落中任一系統的運作情況,一旦有故障發生便可立即作出反應,甚至客戶還未感覺到任何不妥,問題便已經解決了。
美國江森公司作為美國Ashear學會發起者之一,其Metasys系統已能與超過75個公司(其中包括Carrier,York,Trane,ABB,Libert等)的子系統實現聯網,并已完成2000多個聯網項目。我們隨時準備為用戶實現METASY與任何愿意開放其通訊協議的公司產品聯網。
④操作站
操作站為IBM或其他品牌標準個人電腦,操作站提供視窗化的,高水平人機界面,用戶可選擇中文或英文操作。
它以微軟公司的Windows為運行環境,允許Windows支持的其他軟件同時運行。并可以與他們進行動態的數據交換(DDE)。例如您可以用已熟悉的MicrosoftExce來處理數據,做出一系列的統計表。
它可編程及產生數據庫,并直接下傳程序至各控制器。它可備份數據庫、存儲點的歷史記錄、趨勢分析、操作員進入/退出記錄、以及報警記錄等。
METASYS界面操作全部視窗化,無需記憶操作指令。它的網絡圖猶如一張聯絡圖,表示出所有監控設備及其相互關系,操作員只要調出METASYS應用程序,便一目了然:哪個系統為哪一樓層服務;哪些設備為哪些區域服務等。METASYS使用了一種分布于整個網絡、面向目標的軟件體系。只依靠鼠標操作,便可走遍整個建筑。它用圖形顯示建筑物的各樓層平面和設備簡圖,并通過鮮艷的色彩和動態數據顯示、報告所監控的點的信息。
網絡中任一個操作站均可以存取整個網絡的所有信息,各操作站可同時使用。
⑤記錄/報警打印機
打印機用于系統操作的記錄。每臺打印機的記錄內容可根據用戶要求設定,而記錄格式在調試階段即可定義。
⑥網絡控制器(NCU)
網絡控制器(NCU)是一種高性能的現場盤,它由一系列可兼容的電子智能化模塊所構成。它可以實現復雜高性能控制的任何控制程序,同時也可以協調通信網絡中各獨立的DDC控制器,為它們提供報警監視和綜合控制功能。NCU可脫離任何上位機(如個人電腦),獨立承擔控制及通訊功能。
網絡控制模塊(NCM)是NCU的主要部件,它裝備高速80386微處理器,其內存(RAM)可由8MB擴展至10MB,它帶有自診斷功能,并有72小時后備電池。
NCU上備有多種簡單而通用的系統接口,供操作人員使用。第一個接口是標準RS-232連接件,可連接手提計算機或輸出打印機;第二個接口是手提網絡終端接口,網絡終端象操作站一樣,能夠存取網絡中的所有信息;第三個接口可用于調制解調器,用于遠程監視或打印。
NCU能支持多用戶環境,就是說,任意多少位操作員都可同時存取NCU中的信息。
METASYS的5級密碼口令,不僅對操作站提供保護,對NCU上的操作員接口,也同樣使用一致的密碼信息。
⑦直接數字控制器(DX-9100-8154/XT-XP模塊)
直接數字式控制器(DDC)是METASYS系統的最前線裝置,它分布于建筑物內各處的設備現場,如空調機房,水泵房,冷凍站等。DDC連接于METASYS的N2總線,NCU及操作站均可對它們實現上位機的超越控制。
直接數字式控制器(DDC)是METASYS系統的最前線裝置,它分布于建筑物內各處的設備現場,如空調機房,水泵房等。DDC連接于METASYS的N2總線,NCU及操作站均可對它們實現上位機的超越控制。
目前最常用的DX-9100控制器是一個模塊化,可擴展,在現場具有顯示及操作能力的控制器。它的基本配置為8AI,8DI,2AO及6DO,共為24點,根據現場需要可增加各類型點的擴展模塊,最多可擴展64個點。
DX-9100的軟件功能十分齊全,可實現各種現場控制要求。其操作系統包括實時功能,12個可編程模塊,及PLC邏輯運算模塊。由于它是由一個個功能模塊所構成,其圖形化的編程工具使得程序設計異常簡單。用戶只要簡單地調用圖塊,填寫參數,控制程序便自動生成。所有的編程均可在METASYS操作站完成,并直接下傳至DX-9100。它除了完成各種運算及PID回路控制功能外,還具備多級控制及統計功能;其PLC邏輯運算模塊,具備一般PLC控制器的功能;其實時功能可同時設置多達8個時間控制程序,每個時間控制程序,可針對星期一至星期日及特定的一些公眾假期,分別設定不同的啟動/關閉時間。如此強大的軟件功能,決定了DDC具有獨立運作的功能,當中央操作站故障,網絡控制器故障或通訊線斷線,都不會影響其操作。
⑧現場設備
現場設備包括傳送器,變送器,風閥執行器等,它們均直接與DDC連接。
⑨程序存貯器
NCU和DX的存貯器采用EEPROM,EPROM及RAM。
系統構成和控制程序存貯在EEPROM和EPROM中,在掉電期間,程序仍可保持。實時時鐘和功能存貯于RAM中,帶有后備電池(NCU中可維持72小時,DX中可維持1年)。存貯器分配的原則是當偶爾在線變更某些參數時,盡量減少對控制器操作的干擾。在METASYS中,許多用戶變更,甚至是統計數據分析,均可以在線進行。
這種安排使得控制器既能提供足夠的內存(從而滿足設備管理系統的各種控制功能的需要),又不至于花費太大。假如控制器掉電超過72小時,保存在NCU之RAM中的數據將會丟失,這時,METASYS會自動通過高速N1總線,將數據自動地由操作站下傳到NCU中。
⑩系統的運行環境要求及用電量
DX-9100控制器(DDC):
工作環境要求:0~50℃(32~120℉),相對濕度10~90%不結露。
用電量:24VAC,50/60Hz,10VA
XT及XP模塊:
工作環境要求:0~50℃(32~120℉),相對濕度10~90%不結露。
用電量:24VAC,50/60Hz,5.5VA
⑵軟件功能說明
各種不同功能的軟件,構成了完整的METASYS操作系統。
主要軟件功能如下;
摘要(各類報告清單)
密碼保護(5級)
用戶編程(圖形化編程語言)
狀態改變報告
報警信息報告
報告分組/報警管理
監控點歷史
動態趨勢分析
累積、統計功能
數據庫下傳/上載功能
基于MicrosoftWindows之圖形化及操作站工作環境
能量管理控制
時間預定功能
設備循環啟/停保護
重大設備啟/停延時
供電恢復啟動程序
用電量限定/負載循環
(2.1)摘要(各類報告清單)
在METASYS中,用戶可以直接得到各種分類的報告清單,這些清單可以顯示于監視器上,也可以打印或存盤。可以直接調用的報告清單有16種,其中最常用的錄示如下:
監控點清單
報警點清單
嚴重級別報警點清單
脫機點清單
處于超越控制狀態下點的清單
禁止通訊點的清單
被鎖定點的清單
被定義于跟進文件中的報告
時間預定的時間表清單
假日時間預定的時間表清單
各監控點的高低限及死區值清單
以上報告清單根據用戶的指定,可以選擇針對網絡中所有點,也可以針對某一個系統中的監控點。或選擇組甚至幾組中各系統中的監控點。
(2.2)密碼保護功能
Password
METASYS系統可提供五個等級,多達100個密碼口令,為網絡和操作站提供安全保障。
根據主管人員的指定,各操作員具有不同等級的口令,口令可限制所訪問的內容,具體為可訪問的監控點,口令也限制操作級別。
口令訪問在整個METASYS網絡中是一致的。無論操作員走到哪一臺操作站,或是在現場用手持式網絡終端,他只要使用自已的口令,便有相同的放行級別。當對口令系統進行增減或改變時,網絡中各操作裝置同一時間自動配合,而不需要在每個操作裝置作出更改。
對每個口令,系統提供一個自動退出時間,該時間可自由設定,范圍從1到1440分鐘。如果操作員離開前,忘記退出系統,設定的時間過后,系統會自動退出,繼續受到密碼保護。
各級口令的職能如下:
第5級──只可監視,檢查數據
第4級──第5級+操作員控制及預定
第3級──第4級+監控點參數的改變
第2級──第3級+數據庫增減
(2.3)用戶圖形化編程語言
GraphicProgrammingLanguage
用戶可以通過先進的圖形化編程語言,實現各種復雜的高級算法及超越控制。METASYS的圖形化編程語言通過圖形方式,使用戶以畫流程圖的方式,進行編程。它的特點是直觀、易懂、方便修改。
METASYS提供一系列已經證明可靠的圖形化程序,方便用戶直接調用。用戶可以在自己的程序中插入它們,也可以對它們進行修改。
(2.4)狀態改變報告
METASYS系統可提供所有雙態點的狀態改變記錄,該記錄可以輸出到打印機上,也可以直接報告至指定的操作站及磁盤文件。記錄顯示改變狀態的點的名稱。點的詳細說明及發生狀態改變的時間和日期。
(2.5)報警信息報告及報告分組/報警管理
ReportRouter/AlarmManager
METASYS具有完善的報警管理。操作站優先處理和首先顯示最重要的報警點,并且能夠有選擇地把不同的報警傳至位于網絡中任何位置的相應操作站,甚至傳到用拔號調制解調器聯結的遠程操作站。
報警管理提供報警打印,報警緩沖器及直接報告至指定的操作站和存儲文件,所有方式均滿足以下條件:
A)顯示報警點的名稱,點的詳細說明及發生報警的時間和日期。
B)報警依輕、緩、急,用戶可自行決定報警級別,以便更有效及快速處理嚴重的報警。本系統可將報警分為3類,其中又分4級。
C)作為A)的補充,用戶可對每個報警點增加報警信息,該報警信息可達65個字母(中文為30個字)。報警信息可明確提示操作員如何處理報警。比如采取什么措施,找什么人維修等。對于大型系統的管理者來說,管理上千個點,并及時處理報警,并非易事。給報警點增加報警信息這一功能,大大方便了操作者。
(2.6)監控點歷史
PointHistory
METASYS系統中所有監控點都自動產生一個歷史,該記錄存放在網絡控制器中。模擬點每30分鐘采樣一次,如有特殊需要,用戶指定一個PC文件,記錄將自動轉入該文件中,提供長期的歷史數據。雙態點可記錄10次開/關動作。每個點具備歷史這一特性,方便用戶隨時分析設備的性能,回顧故障或事件發生的時間,大大提高設備管理水平。
(2.7)動態趨勢分析
Trend
動態趨勢分析可應用于系統中的所有監控點,其采樣點數及采樣間隔(范圍1分鐘至120分鐘)均由用戶自已定義。
當監控點歷史不能滿足設備性能分析的要求時,可利用動態趨勢分析這一軟件功能。
與監控點歷史一樣,動態趨勢分析也存放于網絡控制器中。如需保存數據,用戶可指定一個PC文件。當采樣數接近規定的數值時,數據將自動轉入該PC文件中。
(2.8)累積、統計功能
各DDC及NCU均具備累積、統計功能。用戶可定義一個限額,當累積或統計值超過此值時,系統統可發出報警。該功能主要應用在以下幾個方面:
A)運行時間統計--如水泵、風機等的運行小時
B)模擬量及脈沖累積--如用電量
C)事件發生次數的統計--如某一段時間中,房間溫度超出高限的次數。
Totalization
(2.9)數據庫下傳/上載功能
METASYS系統中,所有DDC的現場控制程序,均可由操作給直接下載,不論何時,用戶可以從操作站上很方便地修改DDC的現場控制程序,并直接下載至DDC,而不需走到現場。
用戶通過操作站對系統數據所進行的任何增減及參數的修改,均直接儲存于網絡控制器中,系統的運行并不依賴于操作站。為防止現場數據(儲存于NCU中)的丟失或損壞,從操作站可實現數據的回傳。回傳數據保存在操作站硬盤中,作為備份數據。
如果由于某種特殊原因,NCU掉電超過72小時,由于超出了NCU中可充電電池保持內存的最長時間,該網絡控制器的數據將會丟失。但是,一旦恢復供電,系統將自動從操作站將備份數據下載至NCU,保證系統正常工作。
(2.10)動態圖形顯示及操作站工作環境
Graphics
為使監控點的位置更直觀及便于對系統的分析,METASYS系統提供采色動態圖形顯示,包括樓層的平面圖及機電設備蝗系統示意圖。
1、操作員可通過菜單的選擇或直接從圖形上切換不同系統或平面的圖形。
2、圖形中所有監控點的數值或狀態是動態顯示,即顯示它們的實際位置和當前數值或狀態,各點是自動更新的。
3、操作站的工作環境是視窗化的,可同時顯示多幅圖形,便于對整個系統的操作進行分析。
4、當某點發出報警時,其所在的圖形會自動彈出,其中的報警點會以事先指定的顏色不斷閃爍,以提醒操作員報警點的位置。
(2.11)能量管理控制
為達到節約人力及能源的目的,METASYS提供各種常用的能量管理軟件,這些軟件自動運作不需操作員的介入。同時,它們又有足夠的靈活性,用戶可輕易進行定義及修改。其主要軟件時間預定功能,最佳啟/停功能,焓值切換功能,溫度設定點自動重置功能,制冷機組的自動組合及群8控功能,以及用電量限制功能等。
(2.12)時間預定功能
預定功能使得METASYS系統能按照操作員事先所安排的時間表自動運行,提高設備管理效率。
預定功能適用于設備的定時啟停,設定點定時修改控制程序的定時啟動,趨勢分析的起止,累積/統計的起/止及各種報告的定時打印,等等。
預定共有4種:正常日、替換日、節假日、及特殊日。用戶可定義一年的日歷。
(2.13)設備循環啟/停/及重大設備啟/停延時保護
Scheduling
為保證機電設備的使用壽命及避免不正確操作造成設備損壞,METASYS系統提供設備保護功能,限定1小時中設備的啟/停次數,并且可對設備設置啟/停延時,對每個控制點,用戶可以方便地設置。修改及取消該保護功能。
(2.14)供電恢復啟動程序
對重要的設備系統,如冷凍站,其設備的啟停需嚴格遵循一定的順序,為避免設備運行中動力電突然掉電,又突然恢復時,對設備造成損壞。METASYS提供供電恢復啟動程序,保證任何時候,設備都能按照其正確順序啟動。
(2.15)用電量限制/負載循環
DemandLimiting/LoadRolling
該軟件功能用于節約電費的目的,當用電量高峰時,系統可根據給定的限制,自動對指定負載進行定時的輪流開/關,以防止用電量超出規定的限額。
⑶系統運行性能(可靠性分析)
①可靠性定義
系統可靠性是指給定的一個周期時間減去非工作時間(檢修、待料等因素停工時間)與這個周期時間的比值。非工作時間開始于故障被確認時。這個概念可描述為正常運行時間與給定的運行時間的比值。特別指出,正常運行時間是指系統運行時間和可能需要運行(即待命)的時間總和。整個時間由正常運行時間(Uptime)和非工作時間(Downtime)組成,如下公式:
系統可靠性=正常運行時間/(正常運行時間+非工作時間)
以上等式是可靠性的定義標準。在這里非工作時間是指維修和返修產品所需要的平均時間。這個平均時間通常稱為平均修復時間,包括預計的時間及不可預計的時間。在正常的情況下,不論白天黑夜,我們的緊急反應時間不超過四個小時。
系統可靠性也被表示為平均修復時間(MTTR)和平均故障間隔時間(MTBF)。平均故障間隔時間是指系統可靠性的一個衡量尺度,平均修復時間是系統可維護性的一個衡量尺度。他們的關系如下:
系統可靠性=平均故障間隔時間/(平均故障間隔時間+平均修復時間)
②系統平均故障間隔時間的計算
該值等于保修期內系統累計運行時間除以保修故障點總數量。設備裝船到安裝開通大約二個月的時間未計入累計運行時間。
江森公司統計記錄在保修期內從現場返修部件的數量。一年故障概率(OYFP)被作為一個指標來描述系統的返修率,同樣設備的船期不計入運行時間。
系統平均故障間隔時間和一年故障概率的統計學的關系式為:
系統可靠性=(1-OYFP)=EXP[(-8760)/MTBF]
計算值概括如下表:
OYFP
MTBF
Availability
NCM(TheCPUboardinNCU)
7.52%
112053hrs
99.9964%
PWR(ThepowersupplyboardtoNCM)
6.25%
135733hrs
99.9971%
NCMorPWR
13.77%
59128hrs
99.9932%
RemoteI/Ounit(DX)
6.12%
138711hrs
99.9971%
RemoteManuaControPane
100%
注:電機啟動盤只包括開關、繼電器、接線端子,它的系統非工作時間實際上趨近為0。
2、系統方案及配置說明
我司對本系統的控制器配置基于如下原因采用一對一的分散式控制。原因①由于高級的控制需求導致控制過程相對復雜,因此使用集中的現場控制器對分散于樓中各處的機電設備將無法滿足采樣及控制需求;原因②使用分散的現場控制器將極大減少施工所需的管線數量及施工量;原因③分散的控制器將極大降低系統出現故障的概率,當控制器因人為破壞等不可預見的因素毀壞時不致影響過多現場設備的安全運行。
⑴暖通空調自控系統
暖通空調系統包括:冷熱源系統、空調機組,送排風系統相關設備等。以下將就各分系統的控制及采樣點位設置、設備配置、控制方式及功能作一詳細說明。
①冷熱源系統
由METASYS系統按每天預先編排的程序對設備進行優化控制,具體功能如下:
控制冷凍機啟停;
監測運行狀態;
監測冷凍機故障報警;
監測設備手/自動狀態;
控制冷凍水泵啟停;
監測冷凍水泵的運行狀態;
監測冷凍水泵故障報警;
監測冷凍水泵手/自動狀態;
控制冷卻水泵啟停;
監測冷卻水泵運行狀態;
監測冷卻水泵故障報警;
監測冷卻水泵手/自動狀態;
控制采暖水泵啟停;
監測采暖水泵運行狀態;
監測采暖水泵故障報警;
監測采暖水泵手/自動狀態;
監測冷卻塔高/低液位;
控制冷卻塔風機啟停;
冷卻水塔高/低液位報警;
測量冷凍水供/回水間的典型壓差;
測量冷凍水/采暖熱水供/回水溫度;
測量冷卻水供/回水溫度;
測量冷凍水回水流量;
通過量度冷凍水的總供/回水溫度和回水流量,計算出空調系統的冷負荷;
根據實際冷負荷來決定冷凍機的啟停組合及臺數,以便達至最佳的節能狀態;
根據機組啟停情況控制控制相關水泵及碟閥開關;
控制冷凍水旁通閥的開度,以維持要求的壓差;
根據冷卻塔運行臺數及運行方式控制相關碟閥開關;
冷凍機、冷凍水泵、冷卻水泵運行時間累積;
各聯動設備的啟停程序包括一個可調整的延遲時間功能,以便配合冷凍系統內各裝置的特性。各設備的啟停聯動順序為:
i啟動:電動蝶閥冷凍水泵冷卻水泵冷動機組;
ii停止:冷凍機冷凍水泵冷卻水泵電動蝶閥;
以上工作狀況可用文字或圖形顯示于彩色顯示屏上,也可通過打印機打印出來作為記錄。
通過安裝在冷凍機房內的網絡控制器(NCU)和直接數字式控制器DDC將按內部預先編寫的軟件程序來控制冷凍機啟停的臺數和相關設備的群控。
②空調機組
METASYS系統的監控功能如下:
監測風機手/自動轉換狀態,確認空調機組風機現是否處于樓宇自控系統控制之下,同時可減少故障報警的誤報率;
當機組處于樓宇自控系統控制時,可控制風機的啟停;
監測送風機壓差狀態,確認風機機械部分是否已正式投入運行,可區別機械部分與電氣部分的故障報警;
測量水盤管表面溫度,當溫度低于設定值(可調整)時觸發報警并聯動一系列的防凍保護動作,如關閉新風閥并打開水閥等;
調節新/回風閥門;
回風溫度監測;
回風濕度監測;
控制加濕器啟停;
通過測定回風溫度與設定點間的差值,實時計算并確定送風溫度的設定點,以滿足空調空間負荷需求;
通過對安裝于水盤管回水側二通電動調節閥的自動調整,實現對送風溫度設定點(可調整)的控制,保證空調機組供冷/熱量與所需冷/熱負荷相當,減少能源浪費;
通過測定回風濕度與設定點間的差值,實時計算并確定送風濕度的設定點;
安裝在機房內的直接數字式控制器(該控制器與現場設備是一對一的安裝及控制方式)將按內部預先編寫的軟件程序來滿足空調機的自動控制和操作順序。
以上工作狀況通過網絡通訊可將現場情況用文字或圖形顯示于中央控制室內的中控機的彩色顯示屏上,供操作人員隨時使用,其中的重要數據可通過打印機打印出來作為記錄。
③送排風系統
METASYS系統的監控功能如下:
監測風機手/自動轉換狀態,確認是否處于樓宇自控系統控制之下,同時可減少故障報警的誤報率;
當處于樓宇自控系統控制時,可控制風機的啟停;
監測送風機壓差狀態,確認風機機械部分是否已正式投入運行,可區別機械部分與電氣部分的故障報警;
⑵變配電監測系統
METASYS系統主要對該系統中的設備運行狀態及運行參數進行監視,具體的監視功能如下。
電壓
電流
功率因數
能量計算
有功功率
無功功率
頻率
⑶給排水監控系統
METASYS系統按預先編定的程序進行控制,具體的監控功能如下。
監測水泵手/自動轉換狀態,確認設備現是否處于樓宇自控系統控制之下,同時可減少故障報警的誤報率;
當設備處于樓宇自控系統控制時,可控制水泵的啟停;
水泵故障報警;
監測液位報警;
當達到高液位時進行報警并聯動相關設備;
當低于低液位時進行報警并聯動相關設備;
⑷照明系統
關鍵詞: 配電自動化 配電管理系統 環網配電 供電可靠性
1 配電自動化簡介
配電自動化指:利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合,將配電網在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起,改進供電質量,與用戶建立更密切更負責的關系,以合理的價格滿足用戶要求的多樣性,力求供電經濟性最好,企業管理更為有效。
配電自動化是一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程,包含電力企業中與配電系統有關的全部功能數據流和控制。從保證對用戶的供電質量,提高服務水平,減少運行費用的觀點來看,配電自動化是一個統一的整體。
配電自動化包含以下幾個方面:
饋線自動化。饋線自動化完成饋電線路的監測、控制、故障診斷、故障隔離和網絡重構。其主要功能有:運行狀態監測、遠方控制和就地自主控制、故障區隔離、負荷轉移及恢復供電、無功補償和調壓等。
變電站自動化。變電站自動化指應用自動控制技術和信息處理與傳輸技術,通過計算機硬軟件系統或自動裝置代替人工對變電站進行監控、測量和運行操作的一種自動化系統。變電站自動化以信號數字化和計算機通信技術為標志,進入傳統的變電站二次設備領域,使變電站運行和監控發生了巨大的變化,取得顯著的效益。
變電站自動化的基本功能有:數據采集、數據計算和處理、越限和狀態監視、開關操作控制和閉鎖、與繼電保護交換信息、自動控制的協調和配合、與變電站其他自動化裝置交換信息和與調度控制中心或集控中心通信等項功能。
配電自動化及管理系統是利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術,將配電網實時信息、離線信息、用戶信息、電網結構參數、地理信息進行集成,構成完整的自動化管理系統,實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制和配電管理。它是實時的配電自動化與配電管理系統集成為一體的系統。
2 配電自動化及管理系統
2.1 配電自動化及管理系統的等級劃分及結構 根據配電網規模、地理分布及電網結構,分為特大型、大中型和中小型系統。主要由主站系統、子站系統、遠方終端、通信系統組成。
2.2 配電自動化及管理系統的主要功能
2.2.1 配電自動化及管理系統的主站 配電自動化及管理系統主站是整個配電自動化及管理系統的監控、管理中心。其主要功能有實時功能和管理功能:實時功能:數據采集、數據傳輸、數據處理、控制功能、事件報告、人機聯系、系統維護、故障處理等。
管理功能:指標管理、地理信息系統(GIS)、運行管理、設備管理(FM)、輔助設計(AM)、輔助工程管理、應用軟件等。
2.2.2 配電自動化及管理系統的中心站 在特大城市的配電自動化及管理系統中可設中心站,是下屬主站經加工處理后的信息匯集、管理中心。主要負責全局重要信息的監視與管理,特大城市電力部門可根據各自實際情況,確定本局配電自動化及管理系統中是否設置中心站。
2.2.3 配電自動化及管理系統子站(或稱配電自動化系統中壓監控單元)
配電自動化及管理系統子站是為分布主站功能、優化信息傳輸、清晰系統結構層次、方便通信系統組網而設置的中間層,實現所轄范圍內的信息匯集、處理以及故障處理、通信監視等功能。具體功能有:數據采集、控制功能、數據傳輸、維護功能、故障處理、通信監視等。
2.2.4 配電自動化及管理系統遠方終端 配電自動化及管理系統遠方終端是用于中低壓電網的各種遠方監測、控制單元的總稱,它包括配電柱上開關監控終端FTU(Feeder Terminal Unit)、配電變壓器監測終端TTU(Transformer Terminal Unit)、開閉所、公用及用戶配電所的監控終端DTU(Distribu-tion Terminal Unit)等。具體功能有:數據采集、控制功能、數據傳輸、維護功能、當地功能等。
3 電力自動化管理系統
3.1 規劃和建設好配電網架 規劃和建設好配電網架,是實現配電自動化及管理系統的基本條件。常用的配網接線有樹狀、放射狀、網狀、環網狀等形式,其中環網接線是配網最常用的一種形式。將配電網環網化,并將10kV饋線進行適當合理的分段;保證在事故情況下,110kV變電容量、10kV主干線和10kV饋線有足夠的轉移負荷的能力。
3.2 加強領導,統籌安排,分步實施 配電自動化及管理系統的開發和應用,是從傳統的管理方式向現代化管理方式的飛躍,其涵蓋的內容十分廣泛,涉及部門諸多,為此,必須加強領導,統一規劃,因地制宜,分步實施,以實現最佳的投入產出比。
3.3 解決好實時系統與管理系統的一體化問題 由于配電自動化(DA)涉及的一次設備成本較大,目前一般僅限于重要區域的配網使用,而AM/FM/GIS則可在全部配網使用。若使用一體化可通過AM/FM/GIS系統在一定程度上彌補DA在這方面的不足,故配電自動化及管理系統的實時SCADA和AM/FM/GIS的一體化頗為重要。所謂一體化,就是指GIS作為計算機數據處理系統平臺的一個組成部分,整個系統的實時性和數據(包括圖形數據)的一致性得以保證,使得SCADA和AM/FM/GIS通過一個圖形用戶界面(GUI)集成在一起,從而提高系統的效率和效益。
3.4 配置合理的通信通道 通信系統信道的選用,應根據通信規劃、現有通信條件和配電自動化及管理系統的需求,按分層配置、資源共享的原則予以確定。信道種類有光纖、微波、無線、載波、有線。主干線推薦使用高中速信道,試點項目建議使用光纖。
3.5 選擇可靠的一次設備 對一次開關設備除滿足相應標準外,還應滿足配電自動化及管理系統的要求。
4 小結
配電自動化及管理系統具有實時性好、自動化水平高、管理功能強之特點,能提高供電可靠性和電能質量、改善對用戶的服務,具有顯著的經濟優越性和良好的社會綜合效益。配電自動化及管理系統的建設是一項系統工程,所以要在按照城網建設規劃的前提下,因地制宜,積極采用、合理選用、推廣應用配電自動化及管理系統。
參考文獻
關鍵詞:電力系統;配電自動化;管理
1 配電自動化的介紹
大約在20世紀90年代初期,配電自動化才慢慢的在幾個發達國家里發展起來。到目前為止我國的配電網發展還處于落后階段,樹狀的架空線自動化能力低,消耗大、電壓質量不過關,為進一步改進完善配電網的功能,電網的建設工作十分艱巨且急迫。在電網系統的建立中信息搜集技術的提高和改造是非常重要的,能保障配電系統的安全性。長久以來,一直沒有給配電自動化下一個明確的定義,只是把通信系統、主站系統、子站系統和遠方終端四個方面的內容結合起來合稱為配電管理系統,四者是獨立的個體可以分別工作,但是又聯系緊密,在采集信息、傳遞信息、存儲信息、利用信息的過程中都影響著彼此[1]。縱橫交錯的發展,能更加完善配電系統的功能。
2 配電管理系統的功能介紹
配電自動化管理系統功能強大,主要有以下四項:(1)遠方終端作用,配電變壓器檢測終端、開關控制終端、開關所等內容都是屬于配電管理系統遠方終端的工作范圍,數據的搜集、運輸以及系統的監控和保護都是遠方終端的強大功能。(2)通信系統。通訊系統也可看作是一個中心站,這里是各種不同下屬站已經處理的信息集合地。(3)主站功能,作為配電管理系統監控與管理的主體部分,它有以下兩部分功能:第一,輔助設計、軟件應用、設備、指標管理、工程輔助管理和運行管理等管理功能;第二,系統監控、處理故障、數據的采集、處理、傳輸等實時功能[2]。(4)中壓控制單元,中壓控制單元主要做的便是信息的搜集、處理和故障處理、通信的監視。
3 配電自動化的內容概括
3.1 饋線自動化介紹
饋線自動化主要指3個不同級別電壓線路的自動化,它們分別是配電網高、中、低壓。這里說到的電壓線路有一定的局限性,是指線路上負荷之間的線路與變電站變壓器二次測出口之間的配電線。不同級別饋線自動化擁有其不同的特點、功能以及技術要求。根據其特性饋線自動化還有一個通俗的叫法就是配電線路的自動化。
3.2 變電站自動化的介紹
配電系統在電力系統中扮演重要角色,而變電站綜合自動化也是配電系統中的重要一環,是目前完善農村網和城市網的環節之一。電力系統可謂是環環相扣,密不可分。變電站在這里擔負著艱巨的任務,不僅電能轉換和重新分配離不開它,就連電網的安全性能保障和運行也缺不了它。
4 配電自動化的立足之本
社會對電力的需求量越來越大,對配電自動化的建設也應越來越重視,改善電網的不足之處便能加強農村網和城市網的建設、保證供電質量,推動經濟增長。無論怎樣,配電自動化都的立足之本應該是不走形式主義盡量滿足用戶的用電要求、保障配電網的安全性、解決配電網存在的技術難題,從根本上解決配電網存在的問題,全心全意的為建設完美的電力系統而努力[3]。
5 配電自動化管理的介紹
5.1 信息管理功能
配電自動化系統最基本的功能便是信息管理。在這里信息會被不斷的使用并不斷更新,形成一個與配電系統相匹配的準確而完整的數據庫,便于工作人員提取、儲存或者修改數據。
5.2 安全管理功能
安全管理的目的主要是在配電自動化系統發生故障后減小其造成的不良影響。出現故障會自動的進行修復操作,如故障識別和恢復供電。出現永久性故障時,安全管理就發揮其作用,能夠很快的識別障礙線路,饋電線斷路器自動跳開并且隔斷障礙路線,通過對障礙電路的分析再次建立讓非故障路線正常運行的新的配電系統[4]。配電系統普遍的都是采用放射型的運行方式。用電負荷量達到一定額度時,饋電線基本都會自動連接起來,讓用戶有備用電。
5.3 加速電網建設的步伐
電力系統在我們生活中已經是必不可少的一部分,經濟的發展也離不開電力,目前對電力的的需求量也越來越大,提高電網傳輸容量、電網安全性能以及電壓質量已經是刻不容緩的任務。根據城市的特性其配電系統要實現環網結構,實現互相供電的功能。運用配電自動化技術,優化電力系統,實現局部停電。在已經形成的配電體統上進行精改革,合理的重裝監控設備、故障提示器、以及各種智能型故障檢測設備,盡量控制配電系統少出故障或者出了故障能及時修復。加快電網建設的步伐,要推廣使用10kV配電網帶電作業,完善帶電作業的相關規章制度、嚴格作業要求,提高帶電作業人員的操作技能,擴大帶電作業的市場。定期對電力系統設備進行排查和維修,進一步增強配電自動化水平,提高電網的安全性能。
[參考文獻]
[1]裴文.淺探電力系統中配電自動化及管理[J].黑龍江科技信息,2011,4(21):156-157.
[2]林廣燈.淺探電力系統中配電自動化及管理[J].科學之友,2010,5(02):188-198.