一、項目概述

某鋼鐵公司管倉儲中心與公司總部相距10余公里。在鋼管生產(chǎn)運行日產(chǎn)管理中，公司總部不僅無(wú)法及時(shí)掌握一線(xiàn)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和設備儀表運行情況，同時(shí)，為協(xié)調一線(xiàn)生產(chǎn)運行，還浪費大量人力物力。本項目旨在改變這一現狀，利用互聯(lián)網(wǎng)+自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )平臺的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )與公司內網(wǎng)的智能有機融合。利用web客戶(hù)端實(shí)現對生產(chǎn)運行的遠程監控，為智慧工廠(chǎng)建設進(jìn)行前瞻性研究和探索。

該自動(dòng)化監控系統，是基于計算機技術(shù)為核心的SCADA過(guò)程控制系統，是一個(gè)集自動(dòng)化、數字化、信息化網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)為一體具有國際先進(jìn)水平的自動(dòng)控制系統，涉及現場(chǎng)高頻、高頻直流拖動(dòng)、銑頭、下料電機等工藝流程。自動(dòng)化系統由主控單元（DCS/SIS/FGS/RTU）和輔助單元（周界報警及多個(gè)串口子單元）組成，實(shí)現對鋼管生產(chǎn)線(xiàn)工藝流程的數據采集、超限報警和數據統計，是鋼管自動(dòng)化生產(chǎn)運行的神經(jīng)中樞。

二、  系統架構圖

生產(chǎn)線(xiàn)工藝流程為：開(kāi)卷工藝段—>存料區—>高頻功率板—>直流拖動(dòng)—>飛鋸工藝段—>下料跑道—>銑頭工藝段—>打包稱(chēng)重工藝段，另外數采部分還包括廠(chǎng)區水泵房、氣泵房和車(chē)間環(huán)境監測（溫濕度、環(huán)保氣體檢測）。

系統構建廠(chǎng)內局域網(wǎng)，以廠(chǎng)區私有服務(wù)中心構建生產(chǎn)線(xiàn)集中采集監控系統。數據采集中心服務(wù)器與現場(chǎng)設備構建車(chē)間局域網(wǎng)，主要有工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò )、設備485總線(xiàn)、總線(xiàn)轉換設備、網(wǎng)絡(luò )設備構成。新廠(chǎng)區與辦公區通過(guò)私有光纖連接，大屏顯示及計算機顯示與數據采集服務(wù)器構成C/S架構模式，客戶(hù)端個(gè)數根據生產(chǎn)需求可靈活配置，系統架構圖如下所示：

三、  系統功能

實(shí)時(shí)監控

SCADA系統實(shí)時(shí)顯示各條生產(chǎn)線(xiàn)各設備的運行狀態(tài)，監測參數，實(shí)時(shí)顯示現場(chǎng)出現的各種故障及報警。實(shí)時(shí)展示功能塊在整個(gè)系統中的是重要的一個(gè)環(huán)節，美觀(guān)且能真實(shí)呈現現場(chǎng)的界面使操作人員對現場(chǎng)的環(huán)境以及運行情況一目了然，且能提高整個(gè)系統的辨識和認知度。

以系統流程圖的方式實(shí)時(shí)監測現場(chǎng)運行參數，系統可通過(guò)直觀(guān)的動(dòng)態(tài)畫(huà)面表達設備運行狀態(tài)、報警提醒等信息。通過(guò)實(shí)時(shí)畫(huà)面能及時(shí)準確的生產(chǎn)狀態(tài)。管理者在辦公室就能實(shí)時(shí)了解整個(gè)企業(yè)的實(shí)際情況。

報警管理

SCADA系統通過(guò)對自控設備的報警信息能夠統計故障時(shí)間，故障引起原因為計時(shí)的起點(diǎn)，故障消失和設備正常運行為結束時(shí)間；通過(guò)停線(xiàn)數據的統計可以計算設備開(kāi)動(dòng)率等參數；SCADA系統對報警有多種過(guò)濾方法，保證現場(chǎng)人員能夠及時(shí)準確的獲取到所需要的報警信息。

報警分為實(shí)時(shí)報警和歷史報警，在界面中可以方便的切換。在歷史報警中可以按照報警組、時(shí)間、關(guān)鍵報警等信息篩選報警。在一條報警中明確的記錄著(zhù)報警時(shí)間、確認時(shí)間、恢復時(shí)間、報警處理、操作人員等信息，方便操作人員以前時(shí)的報警進(jìn)行全面的了解。

對于現場(chǎng)作業(yè)設備或系統部件故障報警、診斷報警等，管理軟件能自動(dòng)處理。對工藝過(guò)程報警管理軟件進(jìn)行報警組態(tài)后自動(dòng)處理。系統對任一報警可以用控制室內置喇叭發(fā)出聲報警，也可以用將重要參數報警組態(tài)為報警出現時(shí)輸出到某個(gè)數字量輸出點(diǎn)，以驅動(dòng)外接音響。對于每個(gè)報警可以組態(tài)為報警發(fā)生時(shí)系統自動(dòng)切換至報警參數所在畫(huà)面，同時(shí)在報警提示行以醒目的顏色顯示報警信息。

生產(chǎn)報表

SCADA系統實(shí)時(shí)對所采集的數據進(jìn)行保存存檔，當用戶(hù)需要查看以前的歷史數據時(shí)，通過(guò)該報表進(jìn)行快速的查看。報表支持對某個(gè)特定的時(shí)間段進(jìn)行查詢(xún)，可以更改查詢(xún)密度。同時(shí)可以對報表進(jìn)行打印，導出等基本操作，方便用戶(hù)使用。

報表查詢(xún)功能模塊用于實(shí)現生產(chǎn)報表查詢(xún)功能，包括日報查詢(xún)和班報查詢(xún)功能，報表的種類(lèi)和樣式由報表組態(tài)軟件靈活設置。系統提供各種來(lái)自于各種工業(yè)現場(chǎng)的統計功能。

二、  系統優(yōu)勢

先進(jìn)性

在設計選型時(shí)根據相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢，選用符合發(fā)展趨勢的，具有良好發(fā)展前景的，先進(jìn)、可靠的技術(shù)和設備，以提升系統的技術(shù)性能，延長(cháng)使用壽命，提高系統的可擴展性。

合理性

系統方案、設備選型切實(shí)可行，即滿(mǎn)足技術(shù)相關(guān)規程、規范和符合技術(shù)標準，又滿(mǎn)足車(chē)間實(shí)際情況。

實(shí)用性

系統充分適合工藝、環(huán)境和功能等條件和要求，保證可用性、可操作性和易維護性，同時(shí)擁有遠程維護功能。

安全性

系統的安全性包括車(chē)間生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò )、軟件及硬件多個(gè)方面。生產(chǎn)用設備符合安全生產(chǎn)要求，以達到本質(zhì)安全要求；通用型網(wǎng)絡(luò )和軟件配備完善的安全保密措施，以保證系統安全穩定運行。

可靠性

針對鋼管生產(chǎn)對安全生產(chǎn)的特殊要求，安裝的服務(wù)器、終端設備、網(wǎng)絡(luò )設備、控制設備與布線(xiàn)系統均能完美適應嚴格的工作環(huán)境，其中特別考慮到車(chē)間復雜的生產(chǎn)環(huán)境電機產(chǎn)生的干擾客觀(guān)環(huán)境，以確保系統穩定。

高效性

注重各子系統的信息共享，提高整個(gè)系統高效率的傳輸與運行能力。

互聯(lián)性和可擴展性

把車(chē)間各子系統有機結合起來(lái)，滿(mǎn)足信息層中各層之間信息溝通，增加各子系統之間的互聯(lián)性和可擴展性。充分考慮將來(lái)需求的成長(cháng)空間，所提供的系統平臺與技術(shù)將充分配合未來(lái)功能及擴充項目的需求，以避免將來(lái)重復的投資。標準化、結構化、模塊化的設計思想貫徹始終，奠定了系統開(kāi)放性、可擴展性、可維護性、可靠性和經(jīng)濟性的基礎。

易操作性

針對車(chē)間工作人員的技術(shù)特點(diǎn)，提供先進(jìn)且易于使用的圖形人機界面功能，提供信息共享與交流、信息資源查詢(xún)與檢索等有效工具；提供易于使用的數據庫功能，讓使用者能隨時(shí)查詢(xún)信息及制作所需的報表。  

二、  項目總結

該自動(dòng)化監控系統的建立，不僅建立了鋼管公司倉儲中心和公司總部的溝通，使得管理人員第一時(shí)間得到現場(chǎng)的數據，更加準確的掌握現場(chǎng)情況，對工作的管理起到輔助作用，由準確的數據做支撐，使得工作的工作的安排更加方便快捷準確。同時(shí)這種遠程監控在鋼管生產(chǎn)行業(yè)尚屬首次使用，在安全和通訊效率方面都做了大量專(zhuān)業(yè)性工作，確保生產(chǎn)質(zhì)量。