王金顺，王星锋

随着市场经济的不断深化和企业改制工作的持续发展，企业对能源计量工作提出了更高、更新的要求，主要表现在必须保证企业的水、电、汽等能源计量数据的准确性、科学性、权威性，同时要求能源计量信息能够快速有效地提供给各生产、经营等部门，以保证生产、经营的合理、高效调度。
山东铝业公司是国家特大型冶金企业，能源消耗巨大，能源计量点多且分散，长期以来，能源计量工作大多采用人工抄报的方式，存在很多弊端。为此，该公司于2000年10月开始组织开发了能源计量信息网络系统，简称能源计量信息网。计量网的数采系统选用了北京和利时系统工程股份有限公司的FOPLC系统，监控软件选用了该公司的Focsoft3.0。
1  系统构成
1.1  概述
如图1所示，系统利用了山东铝业公司内部覆盖全公司各二级厂矿单位的ATM网以及各二级厂矿单位各自的内部局域网。另外，在计量局域网内专门增加一台能源量数据库服务器兼作WEB服务器，用于能源计量信息管理。
 

图1  能源计量信息网系统构成

设计人员将全公司范围内的一、二级水、电、汽等能源检测点按区域分成三组，为数采系统设置了氧化铝厂采集站、特铝公司采集站和自备电厂采集站，各采集站采用了Profibus-DP现场总线。所有能源检测信号就近接入采集站，各采集站的计算机均就近接入二级厂矿单位的局域网。
1.2  主要硬件选择
由于能源计量信息网络系统的信息处理量特别大、实时性要求非常强，这就要求能源量数据库服务器必须具备信息处理速度快、存储容量大、连续运行、可靠稳定等能力。为此选定研华工控机（PIV1G）作为能源量数据库服务器兼做WEB服务器。
对于数据采集系统需要一种能够支持网络、采样及时、稳定准确、价格适中的系统。经过考察，多方比较后，决定选用性价比较高的北京和利时公司的FOPLC系统。其主要配置为：FB121 DP主站卡、FM253-1DP00 DP从站模块、FM231-1BD51 AI模块、Focsoft3.0监控软件等。其主要优点是：网络支持性好，仅需PING通IP地址，即可方便地接入局域网；采集单元全部模块化，安装维护简单；人机界面友好，工程师只需对系统进行简单的组态即可完成数据的采集；可靠稳定、抗干扰能力强、采样及时，采集到的数据满足了所有用户的需求。
水、电、汽信号检测仪表全部采用具有4~20mA标准模拟信号输出的Ⅲ型仪表，模拟信号传输电缆采用0.5m²的屏蔽电缆。
2  系统软件
本系统软件是以Focsoft3.0为核心，利用其提供的API接口函数以及优秀的ODBC、网络支持功能，采用VB6.0、SQL-Server7.0、MSDev 开发而成。系统软件主要分三部分：数据采集软件，数据传输、处理、存储软件，信息发布软件。
2.1  数据采集软件
每个采集站均安装一套Focsoft3.0软件和一套VB6.0开发的应用程序，通过Focsoft3.0软件直接完成水的瞬时流量、电的瞬时功率、汽的电信号瞬时值、汽的瞬时压力及瞬时温度值的数据采集。同时VB6.0应用程序使用API函数与Focsoft3.0进行数据交换，同时计算出经过压力、温度补偿后的汽瞬时流量值，并完成水电汽流量的日累计、月累计、日均压力、月均压力等的计算，计算结果将返回Focsoft3.0。
2.2  数据传输、处理、存储软件
首先在数据库服务器上利用SQL-Server7.0建立一个能源量信息数据库。
利用Focsoft3.0优秀的网络支持功能，实现了数据的网上传输与发布，具体方式为：在数据库服务器上也安装一套Focsoft3.0软件，将数据库服务器以及各现场数采站在Focsoft3.0定义为“域”，即可将各采集站的数据快速传输到服务器的Focsoft3.0中。在数据库服务器上利用VB6.0应用程序从Focsoft3.0中获取数据后进行分析、处理，得到公司能源量的所有信息，实时写入能源量信息数据库中。
2.3  信息发布软件
利用MSDev 编程，将能源量信息在公司ATM网上发布。在软件编制中采用了ActiveX技术，当用户打开WEB页时，自动将服务器端的ActiveX控件下载至客户端，从而保证了系统的数据一致性，同时提高了系统的可维护性。
在软件编制中还采用了WEB页局部刷新技术，只更新数据，而不更新表格、表头等整个页面。达到了实时数据显示的要求，也起到了很好的视觉效果。
根据管理要求，该软件中采用了IP地址识别加密技术，将不同IP地址的计算机赋以不同的权限，当不同权限的用户在IE里输入相同的网址时，看到的仅仅是与其权限相对应的信息。
3  系统主要功能
3.1  数据采集
实现全公司350多个一、二级水、电、汽等能源检测信号的自动数据采集，包括蒸汽流量的压力、温度自动补偿计算，各能源量的日累计、月累计计算。
3.2  数据平衡分析及报警
实现全公司能源量的供―用数据平衡分析、各区域的供―用数据平衡分析、单块仪表的数据分析，以此产生报警信息，自动记录到数据库中。同时根据仪表维护责任分工，系统将自动使各相关维护班组的警铃或警灯发出报警。
3.3  数据自动恢复
当某块仪表由于检修等原因停止运行时，系统将自动记录停运时间，当仪表恢复正常运行时，系统将根据仪表停运前两天的数据平均值，自动模拟恢复停运期间的各项数据。同时，这一过程经有关人员确认后，其相关信息也将被自动记录到数据库中。
3.4  信息自动保存
公司能源量的所有信息都将连续的保存在数据库服务器中。保存的信息内容有：各检测点的仪表配置及更换时间；检测信号的瞬时量、日累计量、月累计量、日均值、月均值；供―用平衡分析值；报警信息含报警原因、时间、对象等。所有信息在数据库服务器的保存时间为18个月，每星期自动将增量部分备份一次，每季度将全部信息复制到光盘一次。
3.5  信息发布及浏览
系统利用WEB服务器对全公司发布能源量信息，包括实时信息与非实时信息。公司各用户通过任意一台联网的计算机使用IE浏览器即可查看信息，内容包括：实时数据显示报表、实时报警信息显示报表、历史记录查询（含报表和曲线两种方式）、各区域的供―用分析数据及曲线、各检测点分布图、各检测仪表的相关参数（如型号、量程范围、使用单位、安装位置、维护单位、检定日期、检定原始记录等）。
3.6  统计及打印
公司各用户在浏览器上可以通过对检测仪表的名称、位置、供用属性、时间等的选择，自动统计出本单位能源量的日报、旬报、月报，并打印。统计及打印分两种方式：定时统计打印和随时统计打印。
3.7  信息反馈
个别单位对个别能源量信息有异议时，可以通过浏览器中的能源管理意见箱提交计量管理部门落实解决。
4  系统应用效果
山东铝业公司能源计量信息网络系统自2001年1月开通以来，给公司各部室及各二级单位提供了及时准确的计量数据，为生产、经营的合理、高效调度提供了保障，从而为公司降低成本创造了条件，仅2001年一年，就比上一年度节约水、电、汽价值达3600多万元。同时，本系统的建立也使公司的计量工作步入了一个全新的发展轨道，为实现信息化管理迈出了重要的一步。