背景
法國通信、媒體、娛樂(lè )界巨商Thomson SA 從美國通用電氣公司將RCA(美國無(wú)線(xiàn)電公司)買(mǎi)下后,Thomson保留了歐洲的總部,但他掌管了包括印第安納州Indianapolis在內的許多RCA辦公園區。之后,當這些辦公園區被轉移到城市北部并配備新的設備后,他們計劃出租空地。這塊空地非常大,中間有個(gè)鍋爐廠(chǎng),用于液體冷藏、空氣壓縮、加熱、以及周?chē)?0英畝內大樓的熱水供應。為了租借這片土地,Thomson需要一種追蹤及識別各種系統、大樓內部設備能耗使用情況的方法,這樣公司就可精確地查看成本,了解承租人的能源賬單。為了獲得數據, Thomson-RCA公司采用由Holmes Energy公司設計的,使用Opto 22軟硬件的AutoPilot能源信息系統。使用人機界面,通過(guò)多通道I/O模塊,將Opto 22 I/O處理器與現場(chǎng)設備相連,AutoPilot系統監控108個(gè)不同設備點(diǎn)。被監控的物體與設備包括空氣、電子儀表、冷凍機、冷卻塔、鍋爐、液體加熱設備。AutoPilot系統也監控設備的空氣壓縮系統。依次追蹤兩臺500碼Centac壓縮機及一臺350碼Worthington壓縮機的耗電量、消耗功率,以及系統壓力、氣流。
空氣壓縮系統
基于Opto 22公司的AutoPilot系統,最初只負責監控能耗情況,提供每個(gè)受控點(diǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息,包括個(gè)別部件及一組系統中的某一部分。但是系統也提供人機界面(HMI),顯示存檔數據集歷史記錄,每隔15分鐘通過(guò)圖表顯示消耗、能源需求,以及每月每年總數據。Thomson當時(shí)正遭遇內部重組階段,公司再三強調減少成本。根據AutoPilot系統顯示的能耗記錄,應當詳細檢查空氣壓縮系統,它過(guò)度消耗能源,需采取行動(dòng)抑制它?;仡櫾露葓蟾?,Thomson注意到空氣壓縮系統運作效率的顯著(zhù)變化,最明顯的不同是Worthington壓縮機(最小的壓縮機)在第三檔獨自運行、每個(gè)周末需要壓縮的空氣減少。另一個(gè)驚人的發(fā)現是AutoPilot系統報告有時(shí)空氣壓縮系統工作效率波動(dòng)很大,從最低每千瓦148立方英尺到最高191立方英尺,相差30%。
實(shí)況調查
為了更好地定義三臺壓縮機的差別,識別每臺壓縮機消耗的千瓦數、解釋它們工作效率的差異,找到每臺空氣壓縮機在不同環(huán)境下最適宜的操作參數,需將不同壓縮機組合、負載,進(jìn)行試驗。在這個(gè)實(shí)驗中,第一臺Centac空氣壓縮機需要380kW,第二臺Centac壓縮機略低于350kW,Worthington壓縮機低于250Kw。通過(guò)大量的數據(AutoPilot系統統計),清楚了解到Worthington空氣壓縮機在周末獨自運行,便可最大節約成本。但是除了Worthington在低需求時(shí)段獨自運行比Centacs有優(yōu)勢,也發(fā)現在所有情況下,第二臺Centac空氣壓縮機比第一臺Centac更節能。“發(fā)現如下結論:通過(guò)進(jìn)一步測試機實(shí)時(shí)監控,可創(chuàng )造節省巨大費用的機會(huì )”AutoPilot系統設計及集成人員Bill Holmes說(shuō)。“但是在考慮如何減少成本、在任何可控或演習、能耗使用習慣改變之前,首先應該進(jìn)一步觀(guān)察、精確測試。”
結論
使用AutoPilot數據,Thomson的鍋爐廠(chǎng)工作人員開(kāi)始改變三臺空氣壓縮機的操作順序,保證系統在各種操作中,以最高效率運行。改變控制方法,使Worthington空氣壓縮機作為主運行設備,而Centacs壓縮機自動(dòng)備用。最終數據(及一些快速數學(xué)分析計算)顯示,正確管理空氣壓縮機運行,可減少大約175kW能耗,而設備的空氣壓縮需求仍舊能夠滿(mǎn)足。一旦實(shí)行新的操作程序(Worthington壓縮機占主導地位),空氣壓縮報告顯示減少175kW能耗需求,導致每月功耗降低近64000kW??諝鈮嚎s電力成本減少近20%,每年節省超過(guò)$35,000。產(chǎn)生如此積極的效果,歸功于當初 Thomson采用的AutoPilot系統。“除了追蹤大樓能源使用情況,我們也開(kāi)始監控發(fā)電站及其他系統所有獨立的設備,”能源維護經(jīng)理John Munchel說(shuō)。“掌握這些信息,我們可以精確控制每項支出,空氣壓縮、制冷、蒸器機,然后在我們租借場(chǎng)地的各部門(mén)、各公司精確分配成本。”
關(guān)于Holmes Energy公司
Holmes Energy公司始建于1979年,創(chuàng )始人Bill Holmes,一個(gè)開(kāi)發(fā)工程師、機械系統設計師、熱力學(xué)專(zhuān)家,電力系統及能源存儲專(zhuān)家,畢業(yè)于Purdue大學(xué)。Holmes公司的知名客戶(hù)包括General Electric,Dupont ,Honda,GenCorp和Hoover,而他本人被印第安納州能源工程師協(xié)會(huì )、美國能源組織授予許多獎項與認證。欲知更多信息,請關(guān)注www.holmesenergy.com。
選擇OPTO 22公司
SNAP PAC系統的
六大理由
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1 簡(jiǎn)單易操作
SNAP PAC系統由四個(gè)部分統一整合而成:軟件、控制器、智能處理器和I/O。系統建立、調試程序,以及故障維護都更簡(jiǎn)便,大大減少了系統開(kāi)發(fā)及投入運行的時(shí)間。
2 更低的長(cháng)期成本
SNAP PAC系統的成本低于許多PLC系統,并且由于軟件是免費的,您不需要投入高昂的費用,便可投入使用該系統。我們?yōu)槟峁┟赓M的培訓以及技術(shù)支持,因此對于設備的整個(gè)使用期來(lái)測試,系統成本會(huì )大幅降低。
3 適用于多類(lèi)自動(dòng)應用的SNAP PAC系統
SNAP PAC系統功能強大。一套系統,便可用于多個(gè)自動(dòng)化項目中,幫助您完成過(guò)程控制、離散自動(dòng)化、能耗管理、數據采集,甚至遠程集中監控。
分布式智能,幫助您隨時(shí)隨地方便地添加I/O。擁有了有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)控制器及I/O,您就可根據實(shí)際所需,將有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )轉換到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),或者立即實(shí)現兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )的通訊。
靈活的硬件讓您無(wú)需浪費更多的投資,節省了金錢(qián)及時(shí)間。
4 高級編程工具
SNAP PAC系統的編程方式采用直觀(guān)的流程圖,也可運用更高級的腳本語(yǔ)言,或者結合兩者一起使用。這兩種方法所包括的指令,用于標準的過(guò)程控制以及離散自動(dòng)化的功能塊、浮點(diǎn)型數字、串行處理、排列、子程序、指針變量等,其他的高級工具用于復雜的應用。
5 連接到第三方軟件及設備
SNAP PAC控制器及智能處理器,支持OPC、Modbus/TCP、EtherNet/IP??珊?jiǎn)易地將數據導入到SQL數據庫系統,并直接從硬件發(fā)送郵件。該系統也可以簡(jiǎn)單地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的設備、儀器,進(jìn)行通訊。
6 業(yè)界最好的I/O
憑借著(zhù)業(yè)內最佳的保障:多數SNAP I/O模塊終身保用。每個(gè)模塊出廠(chǎng)前都經(jīng)過(guò)獨立測試,而不是抽樣測試。SNAP PAC系統可以配置從幾個(gè)I/O點(diǎn)到數千個(gè)I/O點(diǎn)。您可按需,根據信號類(lèi)型,選擇高可靠性的模擬量、數字量、串口模塊。電壓、電流、交流、直流、熱電偶、RTD、電源檢測器、RS-232、RS-485、Profibus、運動(dòng)控制、應變測試等等,都可與SNAP PAC系統一同連接。
關(guān)于SNAP PAC系統
SNAP PAC系統是Opto 22公司出品,軟硬件集成的系統,用于工業(yè)控制、遠程監控、數據采集等應用。簡(jiǎn)化了對自動(dòng)化系統了解、選擇和采購的復雜過(guò)程,SNAP PAC系統由以下四部分組成:
PAC Project 軟件套件----簡(jiǎn)單易用的基于流程圖的編程方式、HMI(人機界面)、可選的OPC客戶(hù)端以及數據庫連接軟件。
SNAP PAC控制器----獨立式和基于機架式的工業(yè)控制器;有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)模塊可選。
SNAP PAC智能處理器----智能I/O處理器,用于分布式控制。也可選擇有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)模塊。
SNAP I/O----模擬量、數字量、串口量、特殊功能I/O模塊,可與現場(chǎng)設備、儀器、傳感器相連接。所有I/O模塊可交替與標準的以及有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)智能處理器一同工作。
這四個(gè)簡(jiǎn)單,又具有很大靈活性的系統組成部件,可處理任何情況,從最基本的設備監控到完整的工廠(chǎng)自動(dòng)化。
通訊網(wǎng)絡(luò )及協(xié)議
SNAP PAC系統自帶Ethernet網(wǎng)絡(luò )協(xié)議,因此您無(wú)需擔心成本,以及額外添加網(wǎng)絡(luò )通訊卡的麻煩。系統中的分布式I/O可運行在以太網(wǎng)或串行網(wǎng)絡(luò ),也可同時(shí)運行于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )。另外,您可以與大量的串行設備通訊,例如條形碼閱讀器、RFID閱讀器、串口顯示器、modem等。
由于SNAP PAC系統運行于標準的Ethernet網(wǎng)絡(luò ),可直接與計算機、基于Ethernet的設備相互通訊,使用標準的協(xié)議包括TCP/IP、UDP/IP、郵件傳輸協(xié)議SMTP、網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議SNMP、Modbus/TCP、及用于A(yíng)llen-Bradley PLC系統的EtherNet/IP等。
關(guān)于OPTO 22
Opto 22公司研發(fā)并制造應用于工業(yè)自動(dòng)化、能耗管理、遠程監控、數據采集的軟硬件設備。Opto 22的產(chǎn)品是標準化的,用于商業(yè)網(wǎng)絡(luò )及計算機技術(shù)中,以簡(jiǎn)單易用、創(chuàng )新、高品質(zhì)、高可靠性而聞名世界。Opto 22的輸入/輸出以及控制系統,允許客戶(hù)從所有的設備、電子儀器儀表監測、控制、采集數據,這些都是項目運行的關(guān)鍵。Opto 22產(chǎn)品適用于自動(dòng)化終端用戶(hù)、OEM,信息技術(shù)及操作人員已經(jīng)為全球10,000套設備安裝了該產(chǎn)品。公司始建與1974年,總部位于美國加州的Temecula。Opto 22的產(chǎn)品通過(guò)全球網(wǎng)絡(luò )的分銷(xiāo)商及系統集成商出售。預知更多信息,請聯(lián)系Opto 22上海代表處,電話(huà):021-58358249,郵箱:
[email protected]。網(wǎng)址:www.opto22.com.cn。