The Study and Application of Remote Monitor and Dagnosis system 　　作者: 劉珍 王囡囡 　　摘要：介紹了基于因特網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)原理，并以萊鋼特鋼廠二煉為實(shí)例，闡述了遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。 　　關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程監(jiān)視 以太網(wǎng) 數(shù)據(jù)傳輸 　　Abstract:The article introduced the principle of the remote monitor and diagnose system which based upon internet. The article take the LaiWu special iron and steel company for example,discuss the realization of remote monitor and dagnosis system. 　　Keyword: remote monitor internet data transfers 　　1 引言 　　因特網(wǎng)的日益發(fā)展，給設(shè)備監(jiān)視與故障診斷技術(shù)的發(fā)展帶來了新的思路與前景。將因特網(wǎng)技術(shù)與設(shè)備監(jiān)控及故障診斷系統(tǒng)相結(jié)合便形成了遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)（RM&D,Remote monitor and Diagnosis System）。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用為生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的Web發(fā)布及故障的遠(yuǎn)程處理奠定了基礎(chǔ)。 　　2 背景 　　萊鋼特殊鋼廠二煉車間建于2000年，具有50T電爐、50T精煉爐、VD爐、合金鋼連鑄機(jī)及其他水、汽等輔控設(shè)備。設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)往往分散在不同的計(jì)算機(jī)或控制系統(tǒng)上，不能進(jìn)行統(tǒng)一的存儲(chǔ)、調(diào)用和管理，各個(gè)控制系統(tǒng)是互不相連的自動(dòng)化孤島，許多問題因無法采集到足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析而難以得到合理快捷的解決方法，因此廠方設(shè)計(jì)通過PLC建立全廠專業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，完成全廠生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)及Web發(fā)布。　 　　3 遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu) 　　3．1系統(tǒng)原理 　　特鋼二煉車間自動(dòng)化控制系統(tǒng)分別采用四套S7-400 PLC,四套S7-300 PLC及四套Quantum PLC，監(jiān)控軟件分別為Wincc6.0與iFix3.5。遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)首先將現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)之間進(jìn)行公共環(huán)連接，然后在公共環(huán)上通過專業(yè)接口引出通訊數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。 　　數(shù)據(jù)采集及發(fā)布原理圖如下： 　　 　 　　現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)安裝數(shù)據(jù)采集器后，一方面OPCServer將OPC Collector采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送至本機(jī)的iFIXSCADA建立過程數(shù)據(jù)庫(kù)，另一方面利用iHistorianOPC采集器將當(dāng)?shù)豋PCServer中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送至iHistorian建立歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，從而完成遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)（RM&D）的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)功能；安裝在歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器上的infoAgentServer提供建立歷史數(shù)據(jù)分析界面的Web服務(wù)。其中歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器主要完成兩方面的功能: 　　1） 建立和維護(hù)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，從接口機(jī)中的OPC采集器中獲取數(shù)據(jù)，并以Server形式將數(shù)據(jù)提供給客戶端。采集器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮存放在該服務(wù)器中。 　　 　　2） 作為歷史數(shù)據(jù)分析客戶端的WEB服務(wù)器，利用Microsoft的Internet信息服務(wù)（IIS），以IE的方式來分析和瀏覽歷史數(shù)據(jù)。 　　3．2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 　　二煉車間遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)（RM&D）數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如圖2： 　　電爐、精煉爐、VD爐及連鑄在原現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)基礎(chǔ)上各增加采集站一臺(tái)，并分別定義好其IP地址，在采集站上分別裝好OPCServer.wincc、Intellution.OPCiFix等數(shù)據(jù)采集軟件并設(shè)置好遠(yuǎn)程通訊端口，啟動(dòng)相應(yīng)軟件服務(wù)，數(shù)據(jù)信息便自動(dòng)傳送至IH服務(wù)器。IH Server以極高的速度采集、歸檔并發(fā)布海量實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息。只要有歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器所提供的infoAgentWeb授權(quán)，客戶便可通過infoAgent歷史數(shù)據(jù)分析軟件直接在IE瀏覽器瀏覽生產(chǎn)信息。 　　4遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)功能 　　4．1設(shè)備監(jiān)控 　　基于Web的infoAgent軟件是一個(gè)智能化的過程數(shù)據(jù)分析平臺(tái),它是遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)布部分，通過它可直觀的顯示設(shè)備流程圖、各設(shè)備的狀態(tài)及各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。用戶可在流程圖中對(duì)各子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行最直觀的監(jiān)視，以50T電爐為例，如圖3： 　　50T電爐主要分為電極與爐體兩部分。圖3為電極部分遠(yuǎn)程監(jiān)視圖，主要參數(shù)有弧壓趨勢(shì)、弧流趨勢(shì)、閥壓趨勢(shì)、設(shè)定阻抗、實(shí)際阻抗、內(nèi)部調(diào)節(jié)PID及設(shè)定、過流控制設(shè)定、短路控制設(shè)定、閥壓控制、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)及液壓站狀態(tài)等。 　　合金鋼連鑄機(jī)部分主要分鑄流與公用兩大部分。鑄流設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控圖如圖4。鑄流部分的一冷段水汽、二冷段水汽、拉矯機(jī)狀態(tài)、運(yùn)輸輥道狀態(tài)等信息均在畫面上作了顯示。 　　4．2 PLC設(shè)備監(jiān)控 　　RM&D除了對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，還可對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視，如圖5。 　　以50T電爐為例，它采用S7-400控制系統(tǒng)，通過在S7中調(diào)用診斷功能塊FB49、SFC51及組織塊OB80-OB82進(jìn)行編程，可讀取CPU、CP、SM模板的運(yùn)行狀態(tài)及故障原因，為PLC設(shè)備故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和快速排除奠定了基礎(chǔ)。 　　4．3 iDownTime 診斷系統(tǒng) 　　iDownTime是個(gè)功能強(qiáng)大的工廠生產(chǎn)線設(shè)備停機(jī)診斷工具。通過該工具，用戶很方便地了解設(shè)備停機(jī)事件發(fā)生的地點(diǎn)，狀態(tài)，原因。從而降低停機(jī)而增加的企業(yè)的設(shè)備維護(hù)成本。 iDownTime 收集和組織設(shè)備和生產(chǎn)顯得停機(jī)信息。 然后通過分析提供非常有價(jià)值的報(bào)表給企業(yè)的管理應(yīng)用。利用iDownTime, 用戶可以發(fā)現(xiàn)一些低效的生產(chǎn)區(qū)，通過維護(hù)和調(diào)整來提高全面裝備效力Overall Equipment Efficiency （OEE）, 增強(qiáng)企業(yè)的生產(chǎn)能力和盈利能力。 　　5 總結(jié) 　　RM&D不但實(shí)現(xiàn)了與PLC快速、穩(wěn)定通訊，而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸及發(fā)布，建立了電爐、精煉爐、VD爐、連鑄、化驗(yàn)室及外部的信息交流，生產(chǎn)節(jié)奏進(jìn)一步增強(qiáng)，遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)（RM&D）主要實(shí)現(xiàn)以下功能： 　　·電爐、精煉爐、VD爐、連鑄、化驗(yàn)室生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與存儲(chǔ) ； 　　·電爐、精煉爐、VD爐、連鑄生產(chǎn)節(jié)奏進(jìn)一步增強(qiáng) ； 　　·操作過程的控制、操作指南和事故記錄 ； 　　·生產(chǎn)報(bào)表的遠(yuǎn)程打??； 　　·生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸及歷史數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程顯示與存儲(chǔ) ； 　　·生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程故障診斷 ； 　　萊鋼特殊鋼廠二煉車間遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行，在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)企業(yè)及其管理層提供了更真實(shí)、可靠的生產(chǎn)實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，為設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷奠定了基礎(chǔ)，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，具有較高的實(shí)用價(jià)值。 　　參考文獻(xiàn)： 　　　　1、《iHistorian在電廠廠級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)中的解決方案 》 　　　　2、《iHistorian使用參考手冊(cè)》