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摘要:目前,随着DCS技术的不断完善和发展,使其在工控领域上的应用更加成熟,尤其在我们制造行业的应用是必不可少的。它不仅可以提高数据精确率,第一时间能够发现异常,提前做出应对措施,减少工艺波动,造成的异常影响,还能够为工艺分析提供数据,提高员工的工作效率。
关键词:机电工程;DCS数据采集
1现状
1)目前四个PVC手套生产车间,料槽温度、烤箱温度显示使用数显仪,误差在5%,且各车间的数显仪通道都有损坏,不能正常显示,工艺指标不能准确记录。
2)车间内工艺参数收集基本靠人员记录,工作强度大,因为其他工作的耽误,经常出现迟记、不记的情况,造成后期的数据分析与异常原因查询没有数据支撑。
3)配料车间及运行车间,变频器转速显示、电机及风机开停状态,电流大小,需要员工多次到现场查看,波动异常,不能及时发现。
目前五车间烤箱温度,运行车间五六厂风机运行信号,尾气吸收项目,锅炉车间DCS控制显示,目前已全部实现DCS显示及控制,需要员工多次到现场查看,波动异常,不能及时发现;因为工作强度大,其他工作的耽误,经常出现迟记、不记的情况;DCS系统报警无人关注;现场重要运行数据以及数据趋势和报警需要及时统计;重要数据的远程实时浏览功能。
基于以上现场原因,根据智能工厂的规划,智能车间建设的需要,把DCS系统的部分数据上传手机移动终端可以有效解决以上问题。
手机移动终端的功能:
1)通過手机微信客户端绑定管理账号,根据账号使用人员的权限不同,以开放相应的监控点位。
2)通过手机微信客户端来查看实时数据、历史数据,厂区异常数据报警也可以主动推送至微信客户端。
3)数据可存储在云端,并可生成报表,以供厂家来进行数据整合和管理。
4)历史数据曲线查看。
5)扩展功能强:在平台之上,集成了数据管控系统的所有管理和调度业务应用,基于过程信息集成平台的业务应用系统开发,使信息系统功能配置更加灵活,可以方便地配置所需要的功能和特性;此外,提高了系统的扩展能力,能最大限度地满足以用户为中心的信息管理要求。
2实施
经现场对接,在五分厂液面间、二楼参观通道、运行车间五厂配电室增加3个操作站,即可将温度和变频运作信号统一引入中控室,集中显示监控,引入方式可用DCS集散式控制系统。DCS灵活性强,支持带电热拔插,支持在线下载新增加的控制逻辑程序,支持在线添加IO模板,DCS通过局域星型环网可以现实多个控制站共享数据,而且扩展工程更方便。
DCS实施:可用485通讯部分变频器运行类数据,再用数字量DI模块采集变频器运行状态信号。此项方式相比传统引模拟量数据的优势:①不用每个变频器都接电缆,节省了相当大的电缆费用;②线缆少了,铺设工作更轻松,整体更简洁大方;③接线点的减少,相应地故障点也会减少,维护排查更简便。DCS可设置多种报警模式,监控人员可根据报警提示信息,及时告知巡检人员前往现场检修。
远程实时数据监控系统由数据采集软件、网关、云端软件三部分组成,系统可将实时数据从被采集端安全的上送至云平台。
远程实时数据监控系统网络结构图如下图所示,网关模块的LAN口连接操作站,操作站上安装有数据采集软件,可将采集的数据通过无线4G网络上送至云服务器。若云服务器不支持无线通信,也可将网关模块的WAN口连接云服务器后,通过有线网络通信并上送数据。
网关模块可对所有通信数据报文做深度检测,隔离非法恶意数据,同时数据在公网上通过TLS加密,防止数据被盗取。
3项目收益
3.1数据存储本地化,存储时间长,安全性高
采集的数据存储在本地服务器中,数据存储时间根据企业管理要求而定,生产核心数据(工艺)掌握在自己手中,避免竞争对手恶意盗取并利用(云端化部署存在这种风险),非核心数据可以使用云端化部署。
3.2满足定制化需求
1)展示端形式可根据客户要求定制,比较灵活。
2)支持电脑、手机、平板等多种客户端展示。
3)异常报警自动推送,并告知具体点位,支持微信、短信、邮箱、钉钉等多种形式。
4)无账号数量限制,客户根据自身需求设定账号数量及权限。
5)实施过程中对生产无影响。
3.3一次性投资
本地化部署为一次性投资,无年费。
3.4满足与其它软件系统对接,功能扩展性强
满足与ERP系统、MES系统、设备管理系统、LIMS系统等信息化系统对接,后期功能扩展可直接对接相关系统无需二次投入。
参考文献:
[1]牟占文,孙春江,张琳.机械工程数据采集系统结构形式[J]科技创业家,2012-12-16.
关键词:机电工程;DCS数据采集
1现状
1)目前四个PVC手套生产车间,料槽温度、烤箱温度显示使用数显仪,误差在5%,且各车间的数显仪通道都有损坏,不能正常显示,工艺指标不能准确记录。
2)车间内工艺参数收集基本靠人员记录,工作强度大,因为其他工作的耽误,经常出现迟记、不记的情况,造成后期的数据分析与异常原因查询没有数据支撑。
3)配料车间及运行车间,变频器转速显示、电机及风机开停状态,电流大小,需要员工多次到现场查看,波动异常,不能及时发现。
目前五车间烤箱温度,运行车间五六厂风机运行信号,尾气吸收项目,锅炉车间DCS控制显示,目前已全部实现DCS显示及控制,需要员工多次到现场查看,波动异常,不能及时发现;因为工作强度大,其他工作的耽误,经常出现迟记、不记的情况;DCS系统报警无人关注;现场重要运行数据以及数据趋势和报警需要及时统计;重要数据的远程实时浏览功能。
基于以上现场原因,根据智能工厂的规划,智能车间建设的需要,把DCS系统的部分数据上传手机移动终端可以有效解决以上问题。
手机移动终端的功能:
1)通過手机微信客户端绑定管理账号,根据账号使用人员的权限不同,以开放相应的监控点位。
2)通过手机微信客户端来查看实时数据、历史数据,厂区异常数据报警也可以主动推送至微信客户端。
3)数据可存储在云端,并可生成报表,以供厂家来进行数据整合和管理。
4)历史数据曲线查看。
5)扩展功能强:在平台之上,集成了数据管控系统的所有管理和调度业务应用,基于过程信息集成平台的业务应用系统开发,使信息系统功能配置更加灵活,可以方便地配置所需要的功能和特性;此外,提高了系统的扩展能力,能最大限度地满足以用户为中心的信息管理要求。
2实施
经现场对接,在五分厂液面间、二楼参观通道、运行车间五厂配电室增加3个操作站,即可将温度和变频运作信号统一引入中控室,集中显示监控,引入方式可用DCS集散式控制系统。DCS灵活性强,支持带电热拔插,支持在线下载新增加的控制逻辑程序,支持在线添加IO模板,DCS通过局域星型环网可以现实多个控制站共享数据,而且扩展工程更方便。
DCS实施:可用485通讯部分变频器运行类数据,再用数字量DI模块采集变频器运行状态信号。此项方式相比传统引模拟量数据的优势:①不用每个变频器都接电缆,节省了相当大的电缆费用;②线缆少了,铺设工作更轻松,整体更简洁大方;③接线点的减少,相应地故障点也会减少,维护排查更简便。DCS可设置多种报警模式,监控人员可根据报警提示信息,及时告知巡检人员前往现场检修。
远程实时数据监控系统由数据采集软件、网关、云端软件三部分组成,系统可将实时数据从被采集端安全的上送至云平台。
远程实时数据监控系统网络结构图如下图所示,网关模块的LAN口连接操作站,操作站上安装有数据采集软件,可将采集的数据通过无线4G网络上送至云服务器。若云服务器不支持无线通信,也可将网关模块的WAN口连接云服务器后,通过有线网络通信并上送数据。
网关模块可对所有通信数据报文做深度检测,隔离非法恶意数据,同时数据在公网上通过TLS加密,防止数据被盗取。
3项目收益
3.1数据存储本地化,存储时间长,安全性高
采集的数据存储在本地服务器中,数据存储时间根据企业管理要求而定,生产核心数据(工艺)掌握在自己手中,避免竞争对手恶意盗取并利用(云端化部署存在这种风险),非核心数据可以使用云端化部署。
3.2满足定制化需求
1)展示端形式可根据客户要求定制,比较灵活。
2)支持电脑、手机、平板等多种客户端展示。
3)异常报警自动推送,并告知具体点位,支持微信、短信、邮箱、钉钉等多种形式。
4)无账号数量限制,客户根据自身需求设定账号数量及权限。
5)实施过程中对生产无影响。
3.3一次性投资
本地化部署为一次性投资,无年费。
3.4满足与其它软件系统对接,功能扩展性强
满足与ERP系统、MES系统、设备管理系统、LIMS系统等信息化系统对接,后期功能扩展可直接对接相关系统无需二次投入。
参考文献:
[1]牟占文,孙春江,张琳.机械工程数据采集系统结构形式[J]科技创业家,2012-12-16.