案例集 | 如何降低工厂能耗，提高产能？都听我的，点开看！
- 关键词：菲尼克斯,提高产能
- 摘要：案例集 | 如何降低工厂能耗，提高产能？都听我的，点开看！
衣食住行，是人类四大基本生活诉求，与衣最相关的行业是纺织，纺织是衣料的生产过程，主要包含染整、纺纱、织造、化纤生产，在中国属于高污染、高耗能产业。主要的耗能来自于纺织生产工艺要求，包括设备耗能、生产除尘等，而印染工艺又需要持续的热能提供，如果生产的面料以中低端为主，电费所占成本将影响竞争态势。因此，有条件的纺织企业，会建设自己的自备电厂以降低能源成本。
河北宁纺集团是河北大型纺织企业，以供应印染面料为主，能耗很高。近5年来，宁纺集团投入大量资金进行节能减排改造，包括下属的宁纺热电公司。2018年，宁纺集团选择与菲尼克斯电气合作，对其自备热电厂进行改造。本次改造是将一台1.5万KW凝汽式发电机组改造为6千KW背压式供热机组，实际上是汽机的改造。整个背压式汽机的主机控制及其辅助控制部分，都由菲尼克斯电气自动化产品完成，主要包括：汽机主控、汽机辅助设备控制、汽机相关参数监控。
汽机控制系统
汽机控制系统包括DEH（数字式电气液压控制系统）、ETS（汽机紧急停车系统）、TSI（汽机监测系统主要针对轴系统）、汽机DCS（汽机分散式综合控制）。其中DEH\ETS\TSI属于独立控制系统，但相关数据也需要进入DCS，由DCS联合其他辅助系统进行整体回路控制以及监视，同时也便于工程师的操作与交流。
汽机DEH系统
汽机DEH系统无疑是汽轮机控制的核心，它要负责汽轮机机组的转速调整与运行，包括整个电厂的并网与下网过程、机炉协调控制过程，都需要进行汽轮机转速、负荷、汽压等的快速调整，因此，DEH系统的要求是：精度高、速度快、延迟性小；控制要灵活同时要可靠；支持在线检修。
汽机DCS系统
汽机DCS系统完成协调控制与监控功能，对于控制器CPU的响应速度要求不高，但对于CPU运行多PID时的带载能力要求很高，同时要求系统高稳定性与可靠性。根据系统要求，菲尼克斯电气提供了适合的解决方案：DEH/ETS系统和DCS系统。
DEH/ETS系统
DCS系统
方案主要器件
冗余控制器RFC460R
具备硬冗余功能的一体化独立控制器，采用AutoSync Technology技术实施自动配置，简化冗余操作；集成千兆光缆的冗余功能可降低系统停机时间；支持工业实时以太网PROFINET，可实现网络冗余；集成有冗余能力的OPC服务器，可实现不间断上位显示。
●程序存储器：8M
●数据存储器：16M
●主频：1.5GHz
●CPU内置3个独立的以太网口
●CPU自带3.5寸高分辨率彩色屏幕，显示和诊断本地信息
●CPU平均无故障时间（MTBF）：34.5万小时
●最大支持设备数：512
●I/O点数支持：8192
AXC3050模块控制器
具有快速、坚固耐用和操作简单的特点，它的设计可以满足对高性能、操作简单性的要求，并可以用于苛刻的工业环境。
●集成3个独立的以太网接口
●可进行本体或分布式IO扩展，灵活性高
●支持PROFINET实时工业以太网通信
●Modbus/TCP集成在固件中，使得与其它Modbus 设备的通信就更为简单
●支持最大扩展设备256
●处理速度 0.01 ms (1K条混合指令 )
●程序内存 4 MByte
●数据存储器 8 Mbyte
●主频1.3GHz
●内部本地总线传输速率100Mbps
方案主要功能
冗余控制功能
基于RFC460R控制器的冗余系统，采用AutoSync Technology技术实施自动配置，简化冗余操作；集成千兆光缆的冗余功能可降低系统停机时间；支持工业实时以太网PROFINET，可实现网络冗余；集成有冗余能力的OPC服务器，可实现不间断上位显示。
在线诊断功能
菲尼克斯电气RFC\AXC控制器系列，支持PROFINET协议，因此都具有其强大的诊断功能。由于设备支持TCP/IP通信，PROFINET IO也能通过SNMP（简单网络管理协议）或网络服务器技术进行诊断。
菲尼克斯电气Diag+软件是适配PROFINET和INTERBUS的专用诊断软件，可同时显示网络故障与控制器和设备的当前状态。在PROFINET和INTERBUS中监视光纤（FO）路径的传输质量，以及其他预防性诊断功能，提高了系统的可用性。
对于整个发电设备而言，从手摇发电机到蒸汽发电机，随着电网需求的发展，需要全自动的发电设备，例如前文所述的汽机控制系统以及相关的硬件设备，自动化设备与主机设备之间的融合，决定了电厂发电效率以及与电网的无缝对接，因此能耗的降低，不仅仅是设备成本的降低，也是指运行效率的提高。一台汽机性能再优异，如果没有同等优秀的控制系统相配合，也无法发挥其节能的优势，因此设备与控制的完美结合，将大大提高生产效率，也意味着大幅度降低能耗。
在本次热电厂的改造项目中，菲尼克斯电气与山东华阳汽轮机厂合作，最终汽轮机在同等的汽耗条件下，可以提高近30%的发电量。同时，基于他们对于工艺的熟悉，整个控制方案几乎是量身定制，优良的汽机与控制方案在菲尼克斯电气坚实的硬件平台协助下，出色地发挥了其具备的所有性能。扎根中国20多年，菲尼克斯电气甘当配角，致力于帮助客户创造有价值的增长，持续为中国绿色能源提供不竭的动力。