SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Автоматизированная система контроля и учета энергоресурсов

В статье приводится краткое описание автоматизированной системы контроля и учета теплоэнергетических ресурсов. Рассмотрены основные задачи, архитектура и функциональность системы. 

ООО «Индасофт», г. Москва

IndaSoft.png

Конечной целью любого производства является выпуск готовой продукции по минимальной себестоимости. Важнейшей составляющей, дающей весомый вклад в себестоимость продукции, являются необходимые для ее выпуска электроэнергия и энергоресурсы (пар, газ, воздух, вода и др.). Особенно велика доля энергетических ресурсов в структуре себестоимости продукции предприятий нефтеперерабатывающей и газоперерабатывающей промышленности. Переход к новым экономическим отношениям, создание управляемого и контролируемого рынка энергоресурсов, потребность существенного уменьшения доли энергетических затрат в себестоимости конечной продукции и другие стратегические задачи экономической политики любой динамично развивающейся компании требуют более детального и достоверного контроля и учета производимых и потребляемых энергоресурсов. В статье речь пойдет об автоматизированной системе контроля и учета теплоэнергетических ресурсов, целью создания которой является экономия потребления энергоресурсов.


Основные задачи

Главное назначение автоматизированной системы контроля и учета энергетических ресурсов является осуществление постоянного контроля процессов производства, распределения и потребления всех теплоэнергетических ресурсов предприятия и своевременное формирование необходимой информации для решения экономических и технологических задач. Основные функции, выполняемые системой:
- объединение данных по производству и потреблению энергоресурсов из разнородных и территориально распределенных источников информации;
- своевременное обеспечение необходимой информацией руководителей и специалистов всех уровней;
- создание прозрачной системы учета энергоресурсов, расчета балансов по производственным объектам и видам энергоресурсов;
- определение фактических норм потребления энергоресурсов, анализ полученной информации и на основании этих данных повышение точности планирования потребления энергоресурсов.

pic1.jpg

Рис. 1. Архитектура системы контроля и учета энергоресурсов


Архитектура системы

Архитектура системы (рис. 1) состоит из четырех уровней:
- первый уровень — уровень локальных территориально распределенных источников информации по распределению и потреблению всех видов теплоэнергетических ресурсов;
- второй уровень — уровень сбора информации, осуществляемый автоматически, ручным вводом или с помощью специализированного приложения обработки планиметрических диаграмм;
- третий уровень — уровень единой информационной системы производства, в которой осуществляется объединение всей производственной информации по технологии, качеству и энергетике и выполняются функциональные и аналитические задачи по контролю, балансированию и статистической обработке данных;
- четвертый уровень — уровень автоматизированных рабочих мест специализированных по объему и характеру выполняемых функций. 

В качестве сервера базы данных для хранения различной нормативно-справочной информации, а также данных по выработке и потреблению энергоресурсов используется Microsoft SQL Server или и Oracle. Для долгосрочного хранения и оперативного доступа к результатам, полученным на основании обработки и анализа данных по выработке, потреблению и распределению энергоресурсов, используется хранилище данных на базе PI System компании OSIsoft или Proficy Historian компании GE Fanuc.


Функциональность системы

Основная функциональность системы с точки зрения пользователя сосредоточен в специализированных автоматизированных рабочих местах специалистов. В состав системы входят следующие рабочие места:
- АРМ учета ТЭР;
- АРМ планирования и прогнозирования;
- АРМ «Планиметр»
- АРМ администратора.

pic2.jpg

Рис. 2. АРМ учета теплоэнергетических ресурсов

АРМ учета ТЭР является основным программным модулем, предназначенным для ввода и корректировки данных, отображения информации о производстве, распределении и потреблении теплоэнергетических ресурсов, расчета основных технологических параметров и формирования всех видов отчетности (рис. 2). Основными пользователями системы, как правило, являются специалисты отделов главного энергетика (ОГЭ), специалисты управления главного энергетика (УГЭ), специалисты производственно-технического отдела (ПТО), планово-экономического отдела (ПЭО) и др. АРМ Учета ТЭР решает следующие задачи:
- ведение схем распределения теплоэнергетических ресурсов; мониторинг потребления энергоресурсов по видам ресурсов и по объектам производства; анализ суточных данных по потреблению энергоресурсов;
- корректировка данных, исправление грубых ошибок в измерениях;
- формирование оперативного суточного баланса по выработке и потреблению энергоресурсов;
- расчет балансов по видам энергоресурсов за месяц; формирование информации по потреблению электроэнергии и энергоресурсов сторонними организациями (субабонентами);
- расчет фактических удельных расходов энергоресурсов по объектам производства и регистрация отклонений фактических показаний от нормативов;
- формирование оперативной и аналитической отчетности.

АРМ планирования и прогнозирования занимает важное место в системе контроля и учета энергоресурсов. АРМ предназначен для решения следующих задач:
- анализ месячных балансов по электроэнергии и тепловой энергии;
- контроль и прогноз соблюдения лимитов по потреблению энергоресурсов;
- анализ фактического удельного потребления электроэнергии и энергоресурсов за сутки, месяц;
- формирование по фактической статистике удельных норм потребления энергоресурсов на единицу произведенной продукции по установкам и производствам в целом.

АРМ «Планиметр» предназначен для обработки данных, полученных в виде ленточных или круговых картограмм от самопишущих приборов, используемых для регистрации значений тех или иных технологических параметров (рис. 3). АРМ «Планиметр» обеспечивает расчет интегральных расходов за сутки в объемных, массовых и условных единицах и вывод данных с картограмм в базу данных реального времени с необходимой дискретностью. Планиметрирование осуществляется с помощью специализированных электронных устройств — планиметров, в паре с которым работает специализированное программное обеспечение.

Программное обеспечение осуществляет автоматический поиск на отсканированном изображении «тренда», то есть линии, максимально повторяющей линию картограммы. Найденный тренд изображается на картограмме для визуального контроля. Оператор при необходимости вносит исправления и дает команду на сохранение данных.

pic3.jpg

Рис. 3. АРМ «Планиметр»

Заключение

Автоматизированная система контроля и учета энергоресурсов жизненно необходима производственным предприятиям и окупаемость таких затрат на создание подобных систем напрямую зависит от опыта внедренческой команды и качества используемых систем и инструментов автоматизации.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 2(18)_2008

Э. Сюч, директор по развитию бизнеса,
ООО «Индасофт», г. Москва,
тел.: (495) 580-70-20,  
е-mail: info@indusoft.ru