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1、概述
基于WinCC/B.Data的综合能源管理系统,是西门子公司集成于TIA全集成自动化 & TIP全集成能源自动化的一体化产品,通过这一强有力的工具,对从SCADA层中得到的数据,采用成熟高效的综合能源分析方式,覆盖能源采购,能源调度,确保能源的高效使用和良好的成本控制。n
采用B.Data进行能源系统的分析及管理,最终实现:n
- ® 技术数据和商务数据处理系统的整合;n
- ® 基于历史负荷数据和生产计划的负荷预测;n
- ® 气体和废水排放预测;n
- ® 增加发电和输配电的效率;n
- ® 通过生产相关的负荷预测提高规划可靠性;n
- ® 采购能源时,为采购部门提供成本优化支持;n
- ® 履行法律义务,监测报表温室气体排放;n
- ® 建立能源和原料帐目的公司级透明度;n
- ® 基于costs-by-cause原则,进行能源成本分配,易与财务系统关联 (如SAP);
相应的分析结果,通过报表系统合理展示。
能源系统分析的基础是生产系统的能源消耗,采用WinCC进行生产线的监控,并通过数据归档为B.Data提供数据,进行配置,根据需要存储能源消耗数据在B.Data数据库中。本文以一个实例进行说明。n
2、实例介绍
在WinCC中建立两个浮点数:TestTag1,TestTag2;
在WinCC中进行归档,Simulation(采用1分钟的归档周期);
在B.Data中进行相应配置。n
3、WinCC项目设计
3.1 建立变量
如下图1在WinCC中建立相应变量:n
图1:WinCC中建立相应变量n
3.2 变量进行归档
对变量进行归档,建立为Simulation的归档组:n
图2:建立Simulation的归档组n
如下图,为每个变量定义采样周期:n
图3:定义归档周期n
上面定义为1分钟的采样周期,也可以直接采用1分钟的定时器。n
3.3 仿真器仿真数据
因为是建立的内部变量,需要在仿真器中仿真数据:n
图4:仿真器中模拟数据n
4、B.Data项目设计
4.1 建立驱动连接
图5:建立硬件(采集服务器)n
图6:建立Drivern
图7:建立DriverSourcen
图7:建立Processn
图8:建立IOBuffern
这里要注意的是IOBuffer名城必须与Wincc中归档组的名称一致。
同时注意这里的Cycle Time也是1min,这与WinCC中的归档周期定义也是一致的。n
4.2 建立变量
建立完驱动连接后,在IOBuffer下面添加相应的变量,这里是手动添加。n
图9:建立变量n
点击Details,配置变量的详细信息:n
图10:变量与WinCC中变量的对应n
图11:建立连接的各种工具n
图12:驱动及变量建立后的画面n
5、Kernel.exe程序的配置
完成驱动连接及变量建立后,运行数据采集程序Kernel.exe.
安装B.Data后,如下图在Windows服务中会有下图服务存在,需要关闭服务,采用手动启动的方式:n
图13 Kernel服务的配置n
图14 手动配置Kernel.exe启动(注意书写方式)n
5.1 Kernel.exe运行
图15 Kernel.exe运行界面n
通过Kernel.exe运行程序,TestTag1的变量值被保存在B.Data的数据库中,下面是其查询结果:n
图16 变量的查询纪录n
5.2 Kernel.exe启动时间配置
在实际项目中,Kernel.exe程序与WinCC项目程序一般都会配置为自动启动,但WinCC启动需要一段时间,所以需要为Kernel.exe修改启动时间。如下图,时间是以毫秒统计,180000表示延迟3分钟启动。n
图17 修改Kernel.exe启动延迟时间n
6、补充
6.1 B.Data如何从WInCC中补数
能源管理数据进入到WinCC归档数据库后,如果B.Data与WinCC之间通讯有问题,导致B.Data的数据库中缺少数据,可以通过修改配置文件补充数据:
如下图,修改下图18配置文件:
其中MAXQUERY=INTERVAL表示为B.Data从WinCC的历史归档中补数,MAXQUERY=ALL表示B.Data从当前时刻开始采集WinCC归档中数据;
MAXSECONDS=36000及MAXCYCLETIME=600表示每隔10分钟取归档中10小时的数,如果在WinCC的归档中超过10小时没有数,并且MAXQUERY=INTERVAL,Kernel程序将不运行。
如修改MAXCYCLETIME=60及MAXSECONDS=7200,实现隔1分钟取归档2小时数。n
图18 bfswinccdrv.ini配置文件n
图19 bfswinccdrvlastio.ini配置文件n
通过修改图19的数据采集时间,实现两方面功能:
第一、根据WinCC中查询修改每个tag的开始采集时间为其在B.Data中开始丢数时间;
第二、根据WinCC查询,如果某个tag的归档数据超过2个小时丢失,修改每个tag的开始采集时间为其在归档中有数据的时间。
6.2 B.Data如何从WinCC中自动组态
图20 BDataWinccCfg.exe快速组态工具
图21:建立IOBuffer
在B.Data中如上图21建立好IOBuffer后,运行图20中的BDataWinccCfg.exe工具,可以自动地将WinCC中归档名称为此IOBufffer名称下的所有归档变量都添加到BData中,这样可以保证快速、准确地组态,但是用这个工具需要注意的是要考虑WinCC中此归档名称下的所有归档变量都是需要添加到BData中的。
这里也可以通过配置服务的方式,在Wincc某归档组变量更改时,自动将相应变量添加到BData中。
6.3 如何使用ConfigTool工具手动组态
基于快速开发,B.Data中也提供了方便的组态工具-ConfigTool,可以通过Excel对B.Data中的各种对象,例如数据点、公式等进行导入导出并进行修改。
下面文件都在BData的安装盘中,OpitionsSIEMENSConfigTool中
首先需要配置konfigTool.ini文件,也就是BData所建立的DSN数据源。
同时需要将此文件拷贝到C:Windows文件夹下。
图22:KonfigTool.ini配置文件
下图是配置文件,打开KonfigTool.ini配置文件:
图23:KonfigTool.ini配置文件
点击Main Menu出现下图配置界面:
图24:配置程序
下图25,26是对编号为131144的IOBuffer的Datapoint进行操作。
图25:BData中的IOBuffer
图26:对DataPoint进行导出
其余的一些对象都是类似的可以导入导出操作,这对于项目的实施是很有帮助的。
关键词
B.Data、能源管理
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