力控软件在某钢铁公司生产自动化监测系统中的应用

某钢铁公司管仓储中心与公司总部相距10余公里。在钢管生产运行日产管理中，公司总部不仅无法及时掌握一线生产动态和设备仪表运行情况，同时，为协调一线生产运行，还浪费大量人力物力。本项目旨在改变这一现状，利用互联网+自动化网络平台的网络技术，实现生产自动化网络与公司内网的智能有机融合。利用web客户端实现对生产运行的远程监控，为智慧工厂建设进行前瞻性研究和探索。        

该自动化监控系统，是基于计算机技术为核心的SCADA过程控制系统，是一个集自动化、数字化、信息化网络化技术为一体具有国际先进水平的自动控制系统，涉及现场高频、高频直流拖动、铣头、下料电机等工艺流程。自动化系统由主控单元（DCS/SIS/FGS/RTU）和辅助单元（周界报警及多个串口子单元）组成，实现对钢管生产线工艺流程的数据采集、超限报警和数据统计，是钢管自动化生产运行的神经中枢。        

• 生产线工艺流程为：开卷工艺段—>存料区—>高频功率板—>直流拖动—>飞锯工艺段—>下料跑道—>铣头工艺段—>打包称重工艺段，另外数采部分还包括厂区水泵房、气泵房和车间环境监测（温湿度、环保气体检测）。

• 系统构建厂内局域网，以厂区私有服务中心构建生产线集中采集监控系统。数据采集中心服务器与现场设备构建车间局域网，主要有工业以太网络、设备485总线、总线转换设备、网络设备构成。新厂区与办公区通过私有光纤连接，大屏显示及计算机显示与数据采集服务器构成C/S架构模式，客户端个数根据生产需求可灵活配置，系统架构图如下所示：

SCADA系统实时显示各条生产线各设备的运行状态，监测参数，实时显示现场出现的各种故障及报警。实时展示功能块在整个系统中的是重要的一个环节，美观且能真实呈现现场的界面使操作人员对现场的环境以及运行情况一目了然，且能提高整个系统的辨识和认知度。        

以系统流程图的方式实时监测现场运行参数，系统可通过直观的动态画面表达设备运行状态、报警提醒等信息。通过实时画面能及时准确的生产状态。管理者在办公室就能实时了解整个企业的实际情况。        

SCADA系统通过对自控设备的报警信息能够统计故障时间，故障引起原因为计时的起点，故障消失和设备正常运行为结束时间；通过停线数据的统计可以计算设备开动率等参数；SCADA系统对报警有多种过滤方法，保证现场人员能够及时准确的获取到所需要的报警信息。        

报警分为实时报警和历史报警，在界面中可以方便的切换。在历史报警中可以按照报警组、时间、关键报警等信息筛选报警。在一条报警中明确的记录着报警时间、确认时间、恢复时间、报警处理、操作人员等信息，方便操作人员以前时的报警进行全面的了解。        

对于现场作业设备或系统部件故障报警、诊断报警等，管理软件能自动处理。对工艺过程报警管理软件进行报警组态后自动处理。系统对任一报警可以用控制室内置喇叭发出声报警，也可以用将重要参数报警组态为报警出现时输出到某个数字量输出点，以驱动外接音响。对于每个报警可以组态为报警发生时系统自动切换至报警参数所在画面，同时在报警提示行以醒目的颜色显示报警信息。        

SCADA系统实时对所采集的数据进行保存存档，当用户需要查看以前的历史数据时，通过该报表进行快速的查看。报表支持对某个特定的时间段进行查询，可以更改查询密度。同时可以对报表进行打印，导出等基本操作，方便用户使用。        

报表查询功能模块用于实现生产报表查询功能，包括日报查询和班报查询功能，报表的种类和样式由报表组态软件灵活设置。系统提供各种来自于各种工业现场的统计功能。        

在设计选型时根据相关技术发展趋势，选用符合发展趋势的，具有良好发展前景的，先进、可靠的技术和设备，以提升系统的技术性能，延长使用寿命，提高系统的可扩展性。        

系统方案、设备选型切实可行，即满足技术相关规程、规范和符合技术标准，又满足车间实际情况。        

系统充分适合工艺、环境和功能等条件和要求，保证可用性、可操作性和易维护性，同时拥有远程维护功能。        

系统的安全性包括车间生产的网络、软件及硬件多个方面。生产用设备符合安全生产要求，以达到本质安全要求；通用型网络和软件配备完善的安全保密措施，以保证系统安全稳定运行。        

针对钢管生产对安全生产的特殊要求，安装的服务器、终端设备、网络设备、控制设备与布线系统均能完美适应严格的工作环境，其中特别考虑到车间复杂的生产环境电机产生的干扰客观环境，以确保系统稳定。        

注重各子系统的信息共享，提高整个系统高效率的传输与运行能力。        

把车间各子系统有机结合起来，满足信息层中各层之间信息沟通，增加各子系统之间的互联性和可扩展性。充分考虑将来需求的成长空间，所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充项目的需求，以避免将来重复的投资。标准化、结构化、模块化的设计思想贯彻始终，奠定了系统开放性、可扩展性、可维护性、可靠性和经济性的基础。        

针对车间工作人员的技术特点，提供先进且易于使用的图形人机界面功能，提供信息共享与交流、信息资源查询与检索等有效工具；提供易于使用的数据库功能，让使用者能随时查询信息及制作所需的报表。          

     该自动化监控系统的建立，不仅建立了钢管公司仓储中心和公司总部的沟通，使得管理人员第一时间得到现场的数据，更加准确的掌握现场情况，对工作的管理起到辅助作用，由准确的数据做支撑，使得工作的工作的安排更加方便快捷准确。同时这种远程监控在钢管生产行业尚属首次使用，在安全和通讯效率方面都做了大量专业性工作，确保生产质量。        

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