引言

　　隨著科學技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用和推廣,，企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營管理者越來越迫切地要求能迅速,、準確、地掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的運行情況,，以便對企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營進行的掌控,。電力監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，給企業(yè)管理者們提供了個設(shè)備維護,，生產(chǎn)管理的綜合性解決方案,，為企業(yè)的生產(chǎn)管理，提高生產(chǎn)效率等提供了有力的數(shù)據(jù)依據(jù),。

　　下面以個應(yīng)用了Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)的企業(yè)為案例,，介紹怎么樣通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)來進行企業(yè)的生產(chǎn)管理。

　　項目概況

　　重慶富川機電有限公司是中國生產(chǎn)汽車,、摩托車及通用機械電裝品和齒輪的品牌企業(yè),。地處重慶市九龍坡區(qū)白市驛工業(yè)園區(qū)，總占地面積60余畝,，廠房面積近4萬平方米,，擁有員工近1000人。重慶富川古圣機電有限公司是重慶富川在北碚的個分公司,，2011年剛投產(chǎn),。由于本身是個生產(chǎn)型的企業(yè)，車間的用電設(shè)備基本上是大功率電機,，單個三相回路電流大的時候能夠達到400多A,，設(shè)備的價格都比較昂貴。為了更加便利地對公司員工的作業(yè)情況進行管理和用電設(shè)備運行狀況的掌控,，以便在節(jié)能降耗的同時提高生產(chǎn)效率,，重慶富川于2011年初購買了上海安科瑞電氣股份有限公司的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)。

　　該系統(tǒng)的監(jiān)控范圍為：新建的低壓配電房和生產(chǎn)車間的動力箱,，數(shù)目總共約為80個回路,，監(jiān)控中心設(shè)在低壓配電房的旁邊。以下是重慶富川機電的次配電系統(tǒng)圖 ,。

　　整個低壓配電系統(tǒng)包括20個低壓配電柜,。其中三個進線柜，三個電容補償柜，兩個母聯(lián)和12個出線柜,。12個出線回路的負載基本上是三相大功率電機,。

　　客戶需求

　　重慶富川古圣機電有限公司對其產(chǎn)線上昂貴的大功率設(shè)備的運行狀況及維護都比較重視，但是又想使設(shè)備不至于長時間過負荷運行的情況下提高生產(chǎn)效率,。所以對電力監(jiān)控軟件的要求是：

　　1,、電表安裝到生產(chǎn)線，其生產(chǎn)線基礎(chǔ)表,，生產(chǎn)線名稱,，所有電表按照生產(chǎn)線進行分類;

　　2、分布及故障界面：設(shè)計個圖形化的界面,，分布顯示所有的電表,，數(shù)據(jù)接收正常顯示綠色，故障為紅色;

　　3,、每天錄入生產(chǎn)線所需生產(chǎn)的時間段(產(chǎn)品編碼,、產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)開始時間,、生產(chǎn)結(jié)束時間,、產(chǎn)量)，統(tǒng)計生產(chǎn)產(chǎn)品的電量;

　　4,、可以給每個電表定義名字,，并且劃分到生產(chǎn)線上：編碼,、電表地址,、電表名稱、分類,、位置,、所在生產(chǎn)線編碼、所在生產(chǎn)線名稱,、備注;

　　5,、實時顯示電流、電壓,、有功,、無功、功率因數(shù),、電能(界面組態(tài))的圖形界面;界面上循環(huán)顯示各個生產(chǎn)線的電流,、電壓、有功,、無功,、功率因數(shù)、電能，可以按照生產(chǎn)線查詢?nèi)魏螚l線路的運行情況,?？梢渣c擊具體的電表地址顯示其電流、電壓,、有功,、無功、功率因數(shù),，電能;

　　6,、每個電表設(shè)置電流上限、報警電流值,，同時如果電流達到報警電流值,，應(yīng)具有報警顯示;

　　7、電參量數(shù)據(jù)分析功能,，既能監(jiān)督員工,，又能監(jiān)督設(shè)備運行情況。

　　硬件選型

　　系統(tǒng)硬件方面：站控管理層采用臺工控機和臺打印機;通訊層設(shè)備采用個16口串口服務(wù)器,，因為要和辦公網(wǎng)絡(luò)連接,，所以再配個4口的網(wǎng)絡(luò)交換機。底層的現(xiàn)場設(shè)備,，該項目主要需要實現(xiàn)的功能是常用電參量的采集和歷史數(shù)據(jù)查詢,。安科瑞電氣的PZ系列多功能表，是針對電力系統(tǒng),，工礦企業(yè),，公用設(shè)施,智能大廈的電力監(jiān)控需求而設(shè)計的儀表。它能測量常用電力參數(shù),，如三相電壓,、電流、諧波電壓,、諧波電流,、諧波電壓百分量、諧波電流百分量,、有功功率,、無功功率、頻率,、功率因數(shù),、有(無)功電能，并能顯示日期時間,。由于該電力儀表還具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能和各種擴展功能(如：開關(guān)量輸入,、輸出),。它非常適合于實時電力監(jiān)控系統(tǒng)。所以上海安科瑞電氣股份有限公司PZ系列中的PZ80智能電測儀表即可滿足儀表方面的要求,。

　　軟件設(shè)計思路

　　電力監(jiān)控系統(tǒng)對安裝在現(xiàn)場的智能儀表進行全天候的監(jiān)視,，對采集上來的數(shù)據(jù)進行合理的分析，并制作出相關(guān)功能的軟件界面,，這些基本可以滿足客戶前六點的常規(guī)需求,。客戶的第七點需求是本系統(tǒng)的難點,。我們讓該生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)管理者給我們提供個衡量機器正常生產(chǎn)所需的功率值,。機器在運行中高于這個功率值的時候，產(chǎn)線在正常生產(chǎn)產(chǎn)品,，低于這個功率值的時候產(chǎn)線就處于空載或者閑置狀態(tài)(也就是沒有產(chǎn)品生成),。這里引用個稼動率的名詞。稼動率就是設(shè)備在天當中,，處于正常生產(chǎn)的時間與開機運行時間的個比值,。提高了稼動率，也就提高了每天人員的利用率和生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量,，終給企業(yè)帶來經(jīng)濟效益,。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以為企業(yè)的每條生產(chǎn)線甚至每個設(shè)備設(shè)計個功率曲線，可以查詢歷史值和實時顯示當前的狀況,。有了這個曲線,，企業(yè)的生產(chǎn)管理者就可以清楚的看到設(shè)備在天的時間中有多長時間是在開機運行，又有多少時間是在正常生產(chǎn),。更重要的是設(shè)備在谷時段的正常生產(chǎn)時間是多少,。如果單靠人員來統(tǒng)計，要達到這個效果是很難的,。這個也為企業(yè)考核員工的工作積極性提供了數(shù)據(jù)依據(jù),。有了這個以后,，客戶的需求基本上都能得到滿足,。

　　硬件選型和軟件設(shè)計參照的標準和依據(jù)

　　GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

　　GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

　　DL/T630 《交流采樣遠動終端通用技術(shù)條件》

　　GB/T13729 《遠動終端通用技術(shù)條件》

　　GB2887 《計算站場地技術(shù)要求》

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　整個系統(tǒng)分11跟總線接入工業(yè)級串口服務(wù)器。車間的用電設(shè)備基本上都是大功率的電機,，所以每根總線上的儀表數(shù)目在6個左右,。總線采用RVSP 2×1.0 型屏蔽雙絞線,，屏蔽層接地,，用以減少大功率電機的電磁干擾。接口為RS485,，多功能監(jiān)控儀表和監(jiān)控主機通訊采用標準的MODBUS—RTU協(xié)議,。

　　軟件功能

　　上海安科瑞電氣股份有限公司針對重慶富川古圣的這樣個現(xiàn)狀,，制作出了套具有重慶富川古圣機電特色的電力監(jiān)控系統(tǒng)——Acrel-2000富川古圣機電電力監(jiān)控系統(tǒng)。

　　富川古圣機電車間每條生產(chǎn)線都配有塊多功能電力監(jiān)控儀表,，Acrel-2000通過不間斷的對這些儀表進行監(jiān)視,，采集并保存產(chǎn)線的功率值，然后經(jīng)過加工做成曲線和報表的形式,。

　　設(shè)備的稼動率報表

　　設(shè)備的功率曲線

　　設(shè)備功率曲線

　　功能窗口可以選擇生產(chǎn)線,，選完之后會在屏幕上方的中間顯示產(chǎn)線名稱(如4線設(shè)備)。下面有兩個曲線顯示窗口,，此時分別顯示小時的曲線和天的曲線,。功率曲線橫軸時間長度和縱軸的功率量程都可以根據(jù)需求任意改動。并且具有手動輸入時間查詢功能,，可以查詢數(shù)據(jù)庫中任何有記錄的歷史值,。

　　設(shè)備的稼動率報表

　　功能窗口顯示的是單個回路的開機時間和稼動率值，也就是把功率曲線的各個數(shù)據(jù)進行加工,，然后做成EXCEL表格的形式展示出來,，兩者相互呼應(yīng)，以便生產(chǎn)管理者對員工進行考核,。從該表格和曲線可以明顯的看出設(shè)備在什么時候處于開機狀態(tài),，其中有多長時間是處于生產(chǎn)期，多長時間處于閑置期,，很容易的就能掌握員工的工作情況,。對單個的設(shè)備進行詳細的數(shù)據(jù)展示后，還有個總的設(shè)備數(shù)據(jù)展示功能窗口,，如下圖示：

　　開機時間統(tǒng)計

　　各回路稼動率統(tǒng)計表

　　開機時間統(tǒng)計報表

　　統(tǒng)計的是各個設(shè)備在查詢的時間內(nèi)分別的總開機時間是多少,。查詢的時間可以手動設(shè)置成任意時段。

　　各回路稼動率統(tǒng)計報表

　　統(tǒng)計的是各個設(shè)備在查詢時間內(nèi)的稼動率,。查詢的時間可以根據(jù)企業(yè)員工的換班時間設(shè)置,。比方說早上8點到晚上8點兩班輪換的崗位，查詢的時間可以設(shè)置成長度為12小時,，起始時間為早上8點或者晚上8點,。這樣的話就可以清楚的看到相同工種在同個班的具體工作情況：有多長時間在正常生產(chǎn)，多長時間機器運行沒生產(chǎn),，多長時間機器沒有運行,。有了這樣幾個數(shù)據(jù)做依據(jù)，對員工的考核以及激勵就有據(jù)可查了,。

　　Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)的其他功能介紹：

　　為了滿足該企業(yè)ERP系統(tǒng)對電力參數(shù)作進步的加工分析,，Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)還提供了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存功能，即將Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到相鄰主機SQL 2008數(shù)據(jù)庫中,，以便用戶對這個企業(yè)的用電數(shù)據(jù)進行操作,，而且在本機上可以查詢出任何時刻轉(zhuǎn)出的數(shù)據(jù),，報表窗口如圖示：

　　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲查詢報表

　　為了便于設(shè)備維護部門開展工作，實現(xiàn)全電參量實時顯示,，Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)還設(shè)計制作了廠區(qū)模擬次圖實時數(shù)據(jù)顯示和軟件使用者管理等功能,。

　　模擬次圖配電系統(tǒng)圖

　　各分回路詳細電參量

　　負載報警限值設(shè)置

　　模擬次圖配電系統(tǒng)圖

　　從圖上可以直接看出該具體回路的合分閘情況，綠色表示分閘,，紅色表示合閘,。鼠標左鍵點擊某個具體的次回路時，監(jiān)控軟件將彈出該回路的詳細電參量,。

　　各分回路詳細電參量

　　上面顯示點擊回路的具體參數(shù),。其右下角有個設(shè)置越限報警值按鈕。

　　負載報警限值設(shè)置窗口

　　可以設(shè)置選中回路負載的初限報警值和高限報警值,，起到預(yù)警和報警的作用,。

　　Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)還為用戶提供了遙信報警功能，用戶賬戶管理功能等,。

　　用戶管理窗口

　　用戶輸入正確的用戶名和密碼登錄后臺,，保證設(shè)置安全;高權(quán)限對低權(quán)限管理，分級操作,，各權(quán)限均具修改密碼功能,。

　　軟件使用效果

　　本系統(tǒng)經(jīng)過WEB發(fā)布之后，不但支持局域網(wǎng)瀏覽,，對廣域網(wǎng)Internet 也樣適用,。這也意味著重慶富川九龍坡區(qū)白市驛工業(yè)園區(qū)的總部可以通過廣域網(wǎng)，足不出戶便知道其在古圣分公司的所有生產(chǎn)用電情況和員工的工作情況,。本系統(tǒng)為生產(chǎn)管理人員和設(shè)備維護人員提供了現(xiàn)代化的管理和分析手段,。自該電力監(jiān)控系統(tǒng)投運以后，員工的考核有據(jù)可查,，獎懲全部建立在完善的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上,，生產(chǎn)管理明顯，工廠的生產(chǎn)效率也得到了明顯的提高,。軟件功能對生產(chǎn)管理者來說：其簡單,，方便，快捷的滿足了對員工的管理;對生產(chǎn)線上的員工來說：其考核規(guī)則是公平,、公正的,。所以自系統(tǒng)運行以來，該軟件得到了公司員工的好評,。

　　后，雖然Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為用戶提供的是套完整的數(shù)據(jù),，具體用到生產(chǎn)管理當中時,，還需要人為的對數(shù)據(jù)進行深刻的分析和加工,。只有不斷的去運用這套系統(tǒng)，才能從中發(fā)現(xiàn)它更多的益處,。

　　參考文獻

　　任致程,、周中編著 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南 中國電力出版社 2007.4

　　朱立泉 變配電系統(tǒng)的智能管理系統(tǒng)分析 智能建筑電氣技術(shù) 2007年第1卷第4期

公司名稱：江蘇安科瑞電器制造有限公司
聯(lián) 系 人：鮑靜君 

詳細地址：江蘇省江陰市南閘鎮(zhèn)東盟工業(yè)園區(qū)東盟路5號