熱軋智能車間能源精細化管理系統

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熱軋智能車間能源精細化管理系統寶山鋼鐵股份有限公司（簡稱「寶鋼股份」）是中國最大、最現代化的鋼鐵聯合企業，公司專業生產高技術含量、高附加值的鋼鐵產品。在汽車用鋼，造船用鋼，油、氣開採和輸送用鋼，家電用鋼，電工器材用鋼，鍋爐和壓力容器用鋼，食品、飲料等包裝用鋼，金屬製品用鋼以及高等級建築用鋼等領域，寶鋼股份在成為中國市場主要鋼材供應商的同時，產品出口日本、韓國、歐美四十多個國家和地區。當前產能全球第一，行業影響力重大。

目錄

二、項目簡介

該項目為2017年獲批的工信部智能製造綜合標準化項目「工業互聯網應用協議及數據互認標準研究與試驗驗證」。寶鋼1580智能車間熱軋產線具有連續生產、資產價值高、能源消耗大的特點，對能源消耗精細化分析有較高要求，智能車間在確保產品質量的同時實現能源精細化管理對節能減排具有重要作用。中國科學院瀋陽自動化研究所作為項目牽頭單位，致力於攻克打通現場OT系統與IT管理系統集成應用的共性關鍵技術，開發邊緣互聯和語義中間件部署在寶信ICetroGate（ICG）網關中，支撐智能車間能源精細化管理。

三、項目技術方案

工業現場設備、網絡、系統及數據紛繁複雜，應用需求也越來越多樣化，嚴重製約IT側與OT側的深度融合。隨着智能製造的大規模開展，企業對設備互聯互通的需求和要求日益提高。目前工廠自動化系統中有多種不同工業通信網絡共存的問題，導致不同通信網絡設備之間無法進行信息交互，各類儀器、儀表、設備、PLC、DCS、信息系統之間無法互聯互通，嚴重阻礙工廠整體信息化系統的實施與實現。為滿足工業現場需求，本項目將形成的標準在寶信ICG網關平台上進行了語義模塊和中間件模塊的開發部署，並在寶鋼1580車間進行能源精細化管理系統開發。

能源精細化管理涉及加熱爐區域、粗軋區域、精軋區域和層冷卷取區域（圖1），需要對各區域生產過程中的能源消耗數據進行實時提取與分析。

端側設備層主要包括加熱爐PLC、加熱爐變電所、軋機PLC、熱軋變電所和水處理等設備數據。邊側系統主要有工藝數據、熱軋能介管理系統等。雲側有生產管理信息系統。能源精細化管理系統實現上述端-邊-雲側系統數據高效集成。圖2為熱軋產線能源系統端-邊-雲數據集成架構。

四、項目成效

寶鋼1580智能車間的精細化能源管理系統應用，實現熱軋產線能耗實時獲取、分析與統計、趨勢統計等，效果顯著。此外，作為共性標準化項目落地成果，基於本項目標準開發的邊緣互聯模塊與數據語義處理模塊，也已成功部署在航天雲網INDICS平台和石化盈科ProMACE平台，並向企業規模化推廣。