钢铁制造企业能源系统的结构复杂,所涉及的能源种类繁多,能源用户遍布企业的各生产单元,建立能源管理与控制系统能够对整个钢铁企业进行全面有效的管控,对企业各个单元的能源投入、产出以及生产情况进行集中统一的监视、控制、调度、管理,以保障生产过程能源的充分利用、互补供给等,达到能源合理利用。包钢能源管控中心项目工程属于钢铁行业的全局型节能研究项目,是钢铁行业中最为典型的“两化融合”、“制造业4.0”、“互联企业”项目。本次设计以包钢能源管理与控制中心建设为基础,涵盖了包钢所辖所有生产工艺数据采集和煤气系统、热电系统、氧气系统、水系统等产能工艺的能源管控令牌分级控制的设计。能源管控中心需要与包钢各个工艺段品牌、种类、型号繁多的控制系统完成异构通讯,从而保证能源管控中心的数据采集和控制信号通讯稳定传输和防御计算机病毒、木马侵入制造业控制系统,提高控制系统的运行安全性。包钢工艺系统由于建厂时间长,工艺种类繁多,目前在用的控制系统种类繁多。主要的控制系统种类有霍尼韦尔、罗克韦尔、西门子、施耐德、ABB、新华、横河、三菱等。如果和能源管控中心的罗克韦尔PLC通讯就需要对现场这些第三方控制系统的型号、配置情况进行统计后制定通讯策略的方案。如果选择传统的硬线方式进行通讯存在如下问题:能源中心需要的通讯点数数量大,这样需要大量的硬接线和分配器,需要的人员施工量也十分庞大,因此采用第三方通讯协议的通讯方式进行通讯。本次设计研究的内容包括背板通讯的多种类异构系统的硬件选型、软件配置、现场调试与实际应用;电子令牌原理的分级控制系统的框架搭建、实现方式以及生产现场的运行情况。本文通过异构通讯原理的解析、令牌控制机制的设计,结合包钢的实际设备使用情况,将所有能源介质采集设备作为一个系统研究对象建立了模型,模型准确的反应了能源管控采集端罗克韦尔PLC和其他异构系统间通讯并发布控制信号的过程。从而得出了异构通讯的实现方法,使得能源管理控制系统发挥作用,使得有限的能源更加的高效,合理的分配,使能源的综合成本降至最低。