■能源和物料供应管理是化工行业中十分重要的一环，这对于瓦克 (Wacker) 化学股份有限公司来说同样十分重要。瓦克公司是一家在化工技术产品的科研，生产及销售等领域拥有成功运营经验的跨国企业，并且在半导体，多晶硅，聚合物，精细化学品和聚硅氧烷等核心生产领域处于领先地位。

　　位于Burghausen的瓦克(Wacker)化学股份有限公司拥有大量的工厂车间及控制系统。这些车间根据各自所属的生产流程按照独立的过程控制系统进行运转，并通过中央系统获取能源及物料。项目经理Bryan K?stenbauer解释说：“对于我们而言，我们为50多个生产车间提供30种不同的物料”。之前，供应量数值基本上每月采集一次。然而从这些数据中并不能获得所有必要信息。

　　我们面临的挑战在于：如何使用一个中央系统来处理整个厂区内所有车间的能源及物料供应。为采集所有测量值开发一个灵活、个性化的解决方案势在必行。该解决方案应整合多样化的系统配置，此外还应能够在网上传输数据。只有通过一个透明的能源和物料统计系统方能实现能源及资源的持续节约。

　　■高度数据可用性

　　我们需要创建一个可采集分布在整个厂区内测量设备数据的系统，它应该具有实时自动监控功能且不受单个过程控制或信息系统的影响。“优势在于我们已经拥有了一个几乎与厂区内所有建筑物相连的中央网络，我们也在寻找能更好利用该中央网络的解决方案。这也是我们采用WAGO-I/O-SYSTEM 750和758系列的原因，因为它可以满足我们所有的需求”，K?stenbauer补充道。“使用WAGO-I/OSYSTEM作为解决方案的想法来自我们公司的电磁辐射部，并且我们也可以吸取他们的实验室使用经验”。

　　相应硬件的搭建工作落在了同样位于Burghausen的GfE公司 (应用电子有限责任公司) 肩上。优化的能源数据管理系统的核心元件为标准化的系统控制盒：为采集所需数据而设计的控制盒直接被安装在现有设备旁。WAGO-I/OSYSTEM750系列是系统的核心，它提供了400余种不同的输入及输出(I/O)模块。模块化的系统设计显现了巨大的优势，其可安装功能不同的单个模块并可根据应用提供灵活扩展的理想解决方案。在此情况下，WAGO-I/O-IPC作为数据集中控制器可通过以太网采集WAGO-I/O-SYSTEM的分散数据，根据软件指令处理数据并将其发送到中央数据库( WAGO服务器)。

　　■数据透明度及数据分析

　　除当前数值之外，数据库中还可以显示及存档每月累计数值。当前能耗可通过数据库随时与任意时间点数值做比较，这样即可调出与上月或之前几秒内的比较数值。在此基础上，整个工厂的全部能源及物料消耗可清楚地划分到每个生产车间。此外，由于可使用web浏览器访问数据库，因此无需在每个车间额外安装PC软件。

　　■数据质量及故障安全

　　此前，消耗测量值通过车间侧的过程控制系统传输至PI服务器(A)上，再从PI服务器(A)映射到PI服务器(B)上。而新系统中，测量值直接传输至WAGO控制盒，再从此通过WAGO服务器传输至用于集中管理的PI服务器(B)上。这样做的优势在于：信号无需通过车间侧过程控制系统以及一个独立PI服务器进行处理。这样单个车间的变更就不会对数据质量产生影响。此外借助模拟量输出模块，单个车间可将测量值单独存储到其过程控制系统中。

　　240余个测量点被连接至WAGO-I/O-SYSTEM 750系列上。这些测量值通过100个WAGO控制盒传输到2个冗余WAGO服务器上。服务器的冗余设计可防止由网络中断或更新导致的重启而造成的数据丢失，并保证无中断的数据传输。每个服务器的功能分配需通过中央WAGO以太网控制器来实现。即使在“最糟糕的情况下”，即2台服务器同时出现故障，系统也能得到保护。这时信号被激活，操作人员可重新建立数据传输。由于每月消耗数值同样被WAGO控制器记录下来，因此即使在下游系统整体出现故障时该数值也能被恢复。数据可以多种不同方式实现可视化。

　　■可视化窗口

　　GfE公司设计了一个用于实现数据可视化的信息窗口。在信息窗口中可以一目了然地查看重要信息，如当前消耗值、当月及上月累计消耗测量值等。此外还可显示两个监控指标，其可通过彩色变换显示超出其规定范围的变量：如信号线中断、超过或低于测量范围等。PI系统可以根据传输数据以不同的精度实现消耗数值特性曲线的可视化。

　　■额外的优势：流程的优化

　　该系统设计也可扩展到其他应用领域。在第二个扩展阶段，Wacker公司计划使用在线数值分析实现系统中断的早期识别，该系统还可用于流程优化，例如识别能源消耗峰值。这提供了逐步降低能耗的可能性，进而达到现代能源管理系统的基本要求。