鞍钢冷轧厂能源数据采集系统设计与实现

摘要

冶金企业能源消耗约占产品成本的20％～40％。不同的装备水平、工艺流程、产品结构和能源管理水平对能源消耗会产生不同的结果，即在一定的装备水平、工艺流程和产品结构的条件下，能源消耗与能源管理水平有直接的关系。近年来，一方面由于能源的消耗成本在逐年提升，另一方面，降低成本是企业参与市场竞争的迫切要求。同时也会造成资源浪费和环境污染，甚至严重影响自身的可持续发展。 本文在分析了冷轧厂能源管理现状和能源管理需求的基础上，从能源管理先进性、实用性、可操作性的角度出发，在能源管理系统的整体设计和能源预测方面进行了较为深入研究，主要工作如下: 对能源数据采集管理功能进行了需求分析。分析其能源管理工艺以及现状，分析企业能源结构，包括能源介质的种类，能源设施的分布，能源的产生到消耗;针对能源管理存在的问题，引出能源管理系统设计的任务和目标。根据全厂能源介质的需求量和工艺生产过程中产生的二次能源，通过采用自动化、信息化手段建立能源管理系统，监控管理能源介质，实现全厂能源系统的统一调度、优化能源介质平衡、最大限度地高效利用能源，提高环保质量、降低吨钢能耗、减少污染物排放，达到节能降耗和清洁化生产目的。 对能源数据采集系统的硬件组成、网络结构、软件结构进行了设计，对基础能源数据进行了采集，并对数据进行了预处理。 设计并实现了能源数据采集管理系统。在需求分析的基础上，完成了系统整体的体系架构设计，规划了系统网络结构。同时，基于软件工程思想，对能源管理数据库及功能界面进行了设计。 能源数据采集管理系统不仅起到能源的实时监控管理，而且实现了能效分析、能耗预测等功能，系统实际运行效果良好。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1选题的背景及研究意义

1．1．1选题背景

1．1．2研究意义

1．2钢铁企业能源管理

1．3．1冷轧能源管理及其现状

1．3．2冷轧能源管理系统基本结构

1．3．3冷轧厂能源管理系统层次结构

1．3．4能源管理系统的总体目标

1．4本文主要研究内容

第2章鞍钢冷轧厂工艺及能源管理分析

2．1鞍钢冷轧工艺概述

2．1．1鞍钢冷轧生产工艺特点

2．1．2鞍钢冷轧生产主要工序及工艺

2．2鞍钢冷轧能源数据分析

2．2．1鞍钢冷轧能源数据

2．2．2主要耗能工序及能耗分布

2．3鞍钢冷轧能源数据管理需求分析

2．3．1数据的采集

2．3．2数据预处理

2．3．3数据管理

2．3．4数据分析

2．4本章小结

第3章数据采集与预处理

3．1数据采集系统组成

3．1．1硬件组成

3．1．2网络结构

3．1．3软件结构

3．2数据采集

3．2．1基础数据采集

3．2．2基础数据处理与能耗折算

3．3数据预处理

3．3．1填补遗漏

3．3．2消除异常

3．4本章小结

第4章能源数据采集管理系统设计

4．1总体设计

4．2系统功能设计

4．2．1业务及信息流图

4．2．2数据采集

4．2．3历史数据查询

4．2．4报表

4．2．5消耗数据

4．2．6能源分析

4．2．7参数设定

4．3数据库设计

4．3．1 ORACLE数据库

4．3．2数据库表

4．3．3 E-R图

4．4界面设计

4．4．1班报

4．4．2月报

4．4．3消耗数据

4．5数据分析

4．5．1能耗相关计算公式及换算

4．5．2能源计划业务流图

4．6本章小结

第5章系统实现及运行效果分析

5．1运行调试

5．1．1代码维护

5．1．2系统参数设定

5．1．3生成报表样例

5．2效果分析

5．2．1能效分析

5．2．2能耗预估

5．2．3效果分析

5．3本章小结

第6章结论与展望

参考文献

致谢