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[摘 要]散料装车系統的远程监控技术实现了对现场设备数据的监控、监测。能够实现PLC程序的下载、上传、在线修改的功能。通过监控平台对现场设备的数据进行采集,经过数据分析对设备的故障进行预判断,有效的减少产品的故障率。降低运行维护成本,提供企业产品的竞争力。
[关键词]远程监控、散料装车系统、4G网络、现场数据采集设备、数据传输中心。
中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)28-0251-01
一、 散料装车系统背景
散料装车系统是山东能源煤机公司主导产品之一。散料装车系统一般应用于煤矿、港口码头、集运站、粮食等行业。散料装车系统是集机械、电控、液压于一体的系统。散料装车系统销往全国各地煤矿及各大港口。由于山东能源煤机公司散料装车系统一般都建设在偏远的地区,后期服务周期较长,服务人员的成本越来越高,调试人员流动性大,且调试人员培训周期长。现场设备一旦出现故障,调试人员无法第一时间到达现场解决问题,导致散料装车系统设备后期的调试维护工作处于被动的局面。随着互联网和大数据的兴起,客户对设备的使用和维护要求越来越高,要求响应速度越来越快,厂家也需要基础数据进行设备的升级改造和决策。所以,基于以上情况,为了解决以上设备集成商与客户之间的矛盾,建立起一套不依赖客户提供条件,仅需现场人员配合即能实现远程访问PLC、触摸屏、变频器、伺服、视频等现场设备的数据平台。散料装车系统远程监控平台能够实现现场设备数据的监控、监测。能够实现PLC程序的下载、上传、在线修改的功能。通过监控平台对现场设备的数据进行采集,经过数据分析对设备的故障进行预判断,有效的减少产品的故障率。远程监控平台的建立降低运行维护成本,提供企业产品的竞争力。
二、 散料装车系统及其远程监控系统的原理介绍
散料装车系统主要机械、液压、电控三部分组成。电控系统主要控制液压油缸、电磁阀动作从而驱动机械闸门动作,并采用称重传感器四点称重的方式实现对列车或汽车定量装车。控制系统的PLC主要采用美国AB的品牌,德国西门子的品牌。装车过程及现场采集的信号输入PLC中,通过PLC编程来完成散料装车系统的控制。每一套散料装车系统的输入输出IO点数约为300个,包括开关量的信号和模拟量的信号点。
用户现场一旦出现故障,影响设备的正常运行,操作人员无法解决故障的情况下。用户一般要求公司派人到现场解决。到达现场需要时间。这样会影响客户的生产,给客户带来损失。故公司在散料装车系统中增加远程监控系统。对现场设备数据进行采集、监控、处理故障。其原理是在用户现场增加一个现场采集数据端FBOX,FBOX采集现场PLC的数据通过4G网络传送到数据传送中心。通过运维管控平台对采集的数据进行编辑整理。实现对现场的故障处理、故障预判断、设备维护等功能。
三、 散料装车系统远程监控组成部分
1、现场数据采集端FBOX
FBOX外形小巧,放置在用户现场使用的散料装车系统中PLC柜内。散料装车系统一般建在偏远的地方,没有网络。所以FBOX通过4G网络的方式实现与PLC的连接,将PLC的数据传输到数据中心。FBOX 支持4G上网方式,联通、移动、电信4G均支持。FBOX内含上百种协议,支持主流PLC驱动,支持美国AB系列的PLC.其采集周期可设定,最快1s。具备数据缓存功能,一旦网络出现为题,可以本地缓存,等网络恢复后直接上传至数据中心,确保数据完整性。数据加密上传至数据中心,支持TCP/IP协议。支持亚洲、欧洲和非洲大部分国家的网络制式。国内同一模块同时支持联通、移动、电信三大运营商的制式。
2、数据传输中心FServer
数据传输中心放置在公司自建的集中控制室内。FServer用于远程连接大量的用户现场采集数据设备FBOX,实现大量远程设备的连接管理、数据采集、存储和转发等功能。FServer采用公司自建机房,建立客户服务器。
3、运维管控平台
运维管控平台是一套集中运维管理平台,依靠物联网技术,从高效运维、集中管控、远程诊断、在线控制、设备管理、售后维保、数据统计等多个切入点,有效缓解运维人员管理难、设备维护保养难、运营管控难、运行成本高等问题。
该平台基于B/S架构,提供Web浏览、手机APP等方式,可以添加不同用户,查看不同权限和设备。
4、网络摄像头
每个用户的设备现场增加1个网络摄像头。将现场设备的运行情况通过现场采集数据设备采集后,传送到数据传输中心,便于监视现场设备的运行情况。由于网络摄像头所使用的流量较大,采用历史查询的方式进行采集,按需查阅。
四、远程监控实现的功能
1、实现对散料装车系统的设备进行远程操作,对CPU处理器进行远程控制编程,实现程序远程下载、远程上传、远程锁定、远程解锁等功能;实现对远程主机信息的收集和实时监控.分析散料装车系统现场传感器、电磁阀等设备的动作,诊断常见故障,对可能发生的故障做出预判断;
2对散料装车系统的工作时间、煤炭(矿石等)发运量发运时间、称重精度等进行监控;可通过手机、平板上相应的APP软件查看所需要的生产数据信息,实现移动客户端的数据监控。实现“移动的是数据而不是人”,节约了出差维护成本。实现站点分布显示功能。
3、通过定位在地图上展示我公司下属站点分布的情况及具体项目位置。实现系统派单功能。当设备出现故障时,售后主管根据目前调试工程师的工作状态和距离,优先安排相应的售后工程师进行处理。
4、系统的安全性高。服务器与客户端之间采用加密的方式通信,防止劫持或攻击。某个程序有问题,不影响全局使用。整个系统能快速恢复。用户分级权限:管理员,操作员,用户。不同级别的用户拥有不同的权限,可以配置数据、参数设置或者仅仅查看数据权限等。由此确保不同权限的用户合理安全操作设备。
五、给公司带来的效益
1、优化人员配置,有效解决服务人员短缺和现场服务量大、服务频繁的矛盾。通过对装车站设备远程操作、维护、故障诊断的功能,可以足不出户及时有效地分析现场设备故障信息,快速解决故障,降低维护和售后服务成本。
2、优化产品性能,提升产品档次。通过采用自动化行业的最新技术,在电脑、智能手机、平板电脑设备上实时监控现场的动态,对故障及时预判和报警,向智能制造迈出了先行的一步。
3、提高企业产品的竞争力,有利于扩大装车站产品主机和配件的市场占有率。通过对装车站上各设备的运行情况和装车数据进行监控功能,可以采集现场设备的运行数据,利用搭建的大数据分析平台,为企业的决策提供有力的支持。
4、提高企业生产力和生产效率。通过这种互联技术使现场和工厂高效的结合起来,彼此协作,缩短了距离,提高了效率,加快了后期环节,生产力大大提高。
5、增强货款回收的主动性。通过对装车站的远程监控和控制,能够在当前经济环境下增加回款的主动性,提高货款的回收率和资金使用率。
综上所诉,实现散料装车系统产品远程数据监控。一方面节省出差成本,一方面为公司创造经济效益。提高企业产品的竞争力,有利于扩大装车站产品主机和配件的市场占有率。通过对散料装车系统上各设备的运行情况和装车数据进行监控功能,可以采集现场设备的运行数据,利用搭建的大数据分析平台,为企业的决策提供有力的支持。提高企业生产力和生产效率。通过这种互联技术使现场和工厂高效的结合起来,彼此协作,缩短了距离,提高了效率,加快了后期环节,生产力大大提高。
参考文献
【1】余成波,陶红艳,万文略. 《设备远程监控技术研究》计算机工程与应用, 2002出版.
作者简介:崔冰(1978-),男,工程师。毕业于中国矿业大学电气工程及自动化专业,现在山东泰安煤矿机械有限公司从事电气设计方面工作。
[关键词]远程监控、散料装车系统、4G网络、现场数据采集设备、数据传输中心。
中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)28-0251-01
一、 散料装车系统背景
散料装车系统是山东能源煤机公司主导产品之一。散料装车系统一般应用于煤矿、港口码头、集运站、粮食等行业。散料装车系统是集机械、电控、液压于一体的系统。散料装车系统销往全国各地煤矿及各大港口。由于山东能源煤机公司散料装车系统一般都建设在偏远的地区,后期服务周期较长,服务人员的成本越来越高,调试人员流动性大,且调试人员培训周期长。现场设备一旦出现故障,调试人员无法第一时间到达现场解决问题,导致散料装车系统设备后期的调试维护工作处于被动的局面。随着互联网和大数据的兴起,客户对设备的使用和维护要求越来越高,要求响应速度越来越快,厂家也需要基础数据进行设备的升级改造和决策。所以,基于以上情况,为了解决以上设备集成商与客户之间的矛盾,建立起一套不依赖客户提供条件,仅需现场人员配合即能实现远程访问PLC、触摸屏、变频器、伺服、视频等现场设备的数据平台。散料装车系统远程监控平台能够实现现场设备数据的监控、监测。能够实现PLC程序的下载、上传、在线修改的功能。通过监控平台对现场设备的数据进行采集,经过数据分析对设备的故障进行预判断,有效的减少产品的故障率。远程监控平台的建立降低运行维护成本,提供企业产品的竞争力。
二、 散料装车系统及其远程监控系统的原理介绍
散料装车系统主要机械、液压、电控三部分组成。电控系统主要控制液压油缸、电磁阀动作从而驱动机械闸门动作,并采用称重传感器四点称重的方式实现对列车或汽车定量装车。控制系统的PLC主要采用美国AB的品牌,德国西门子的品牌。装车过程及现场采集的信号输入PLC中,通过PLC编程来完成散料装车系统的控制。每一套散料装车系统的输入输出IO点数约为300个,包括开关量的信号和模拟量的信号点。
用户现场一旦出现故障,影响设备的正常运行,操作人员无法解决故障的情况下。用户一般要求公司派人到现场解决。到达现场需要时间。这样会影响客户的生产,给客户带来损失。故公司在散料装车系统中增加远程监控系统。对现场设备数据进行采集、监控、处理故障。其原理是在用户现场增加一个现场采集数据端FBOX,FBOX采集现场PLC的数据通过4G网络传送到数据传送中心。通过运维管控平台对采集的数据进行编辑整理。实现对现场的故障处理、故障预判断、设备维护等功能。
三、 散料装车系统远程监控组成部分
1、现场数据采集端FBOX
FBOX外形小巧,放置在用户现场使用的散料装车系统中PLC柜内。散料装车系统一般建在偏远的地方,没有网络。所以FBOX通过4G网络的方式实现与PLC的连接,将PLC的数据传输到数据中心。FBOX 支持4G上网方式,联通、移动、电信4G均支持。FBOX内含上百种协议,支持主流PLC驱动,支持美国AB系列的PLC.其采集周期可设定,最快1s。具备数据缓存功能,一旦网络出现为题,可以本地缓存,等网络恢复后直接上传至数据中心,确保数据完整性。数据加密上传至数据中心,支持TCP/IP协议。支持亚洲、欧洲和非洲大部分国家的网络制式。国内同一模块同时支持联通、移动、电信三大运营商的制式。
2、数据传输中心FServer
数据传输中心放置在公司自建的集中控制室内。FServer用于远程连接大量的用户现场采集数据设备FBOX,实现大量远程设备的连接管理、数据采集、存储和转发等功能。FServer采用公司自建机房,建立客户服务器。
3、运维管控平台
运维管控平台是一套集中运维管理平台,依靠物联网技术,从高效运维、集中管控、远程诊断、在线控制、设备管理、售后维保、数据统计等多个切入点,有效缓解运维人员管理难、设备维护保养难、运营管控难、运行成本高等问题。
该平台基于B/S架构,提供Web浏览、手机APP等方式,可以添加不同用户,查看不同权限和设备。
4、网络摄像头
每个用户的设备现场增加1个网络摄像头。将现场设备的运行情况通过现场采集数据设备采集后,传送到数据传输中心,便于监视现场设备的运行情况。由于网络摄像头所使用的流量较大,采用历史查询的方式进行采集,按需查阅。
四、远程监控实现的功能
1、实现对散料装车系统的设备进行远程操作,对CPU处理器进行远程控制编程,实现程序远程下载、远程上传、远程锁定、远程解锁等功能;实现对远程主机信息的收集和实时监控.分析散料装车系统现场传感器、电磁阀等设备的动作,诊断常见故障,对可能发生的故障做出预判断;
2对散料装车系统的工作时间、煤炭(矿石等)发运量发运时间、称重精度等进行监控;可通过手机、平板上相应的APP软件查看所需要的生产数据信息,实现移动客户端的数据监控。实现“移动的是数据而不是人”,节约了出差维护成本。实现站点分布显示功能。
3、通过定位在地图上展示我公司下属站点分布的情况及具体项目位置。实现系统派单功能。当设备出现故障时,售后主管根据目前调试工程师的工作状态和距离,优先安排相应的售后工程师进行处理。
4、系统的安全性高。服务器与客户端之间采用加密的方式通信,防止劫持或攻击。某个程序有问题,不影响全局使用。整个系统能快速恢复。用户分级权限:管理员,操作员,用户。不同级别的用户拥有不同的权限,可以配置数据、参数设置或者仅仅查看数据权限等。由此确保不同权限的用户合理安全操作设备。
五、给公司带来的效益
1、优化人员配置,有效解决服务人员短缺和现场服务量大、服务频繁的矛盾。通过对装车站设备远程操作、维护、故障诊断的功能,可以足不出户及时有效地分析现场设备故障信息,快速解决故障,降低维护和售后服务成本。
2、优化产品性能,提升产品档次。通过采用自动化行业的最新技术,在电脑、智能手机、平板电脑设备上实时监控现场的动态,对故障及时预判和报警,向智能制造迈出了先行的一步。
3、提高企业产品的竞争力,有利于扩大装车站产品主机和配件的市场占有率。通过对装车站上各设备的运行情况和装车数据进行监控功能,可以采集现场设备的运行数据,利用搭建的大数据分析平台,为企业的决策提供有力的支持。
4、提高企业生产力和生产效率。通过这种互联技术使现场和工厂高效的结合起来,彼此协作,缩短了距离,提高了效率,加快了后期环节,生产力大大提高。
5、增强货款回收的主动性。通过对装车站的远程监控和控制,能够在当前经济环境下增加回款的主动性,提高货款的回收率和资金使用率。
综上所诉,实现散料装车系统产品远程数据监控。一方面节省出差成本,一方面为公司创造经济效益。提高企业产品的竞争力,有利于扩大装车站产品主机和配件的市场占有率。通过对散料装车系统上各设备的运行情况和装车数据进行监控功能,可以采集现场设备的运行数据,利用搭建的大数据分析平台,为企业的决策提供有力的支持。提高企业生产力和生产效率。通过这种互联技术使现场和工厂高效的结合起来,彼此协作,缩短了距离,提高了效率,加快了后期环节,生产力大大提高。
参考文献
【1】余成波,陶红艳,万文略. 《设备远程监控技术研究》计算机工程与应用, 2002出版.
作者简介:崔冰(1978-),男,工程师。毕业于中国矿业大学电气工程及自动化专业,现在山东泰安煤矿机械有限公司从事电气设计方面工作。