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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。在鋼管生產運行日產管理中，公司總部不僅無法及時掌握一線生產動態和設備儀表運行情況，同時，為協調一線生產運行，還浪費大量人力物力。本項目旨在改變這一現狀，利用互聯網+自動化網絡平臺的網絡技術，實現生產自動化網絡與公司內網的智能有機融合。利用web客戶端實現對生產運行的遠程監控，為智慧工廠建設進行前瞻性研究和探索。

該自動化監控系統，是基于計算機技術為核心的SCADA過程控制系統，是一個集自動化、數字化、信息化網絡化技術為一體具有國際先進水平的自動控制系統，涉及現場高頻、高頻直流拖動、銑頭、下料電機等工藝流程。自動化系統由主控單元（DCS/SIS/FGS/RTU）和輔助單元（周界報警及多個串口子單元）組成，實現對鋼管生產線工藝流程的數據采集、超限報警和數據統計，是鋼管自動化生產運行的神經中樞。

二、  系統架構圖

生產線工藝流程為：開卷工藝段—>存料區—>高頻功率板—>直流拖動—>飛鋸工藝段—>下料跑道—>銑頭工藝段—>打包稱重工藝段，另外數采部分還包括廠區水泵房、氣泵房和車間環境監測（溫濕度、環保氣體檢測）。

系統構建廠內局域網，以廠區私有服務中心構建生產線集中采集監控系統。數據采集中心服務器與現場設備構建車間局域網，主要有工業以太網絡、設備485總線、總線轉換設備、網絡設備構成。新廠區與辦公區通過私有光纖連接，大屏顯示及計算機顯示與數據采集服務器構成C/S架構模式，客戶端個數根據生產需求可靈活配置，系統架構圖如下所示：

三、  系統功能

實時監控

SCADA系統實時顯示各條生產線各設備的運行狀態，監測參數，實時顯示現場出現的各種故障及報警。實時展示功能塊在整個系統中的是重要的一個環節，美觀且能真實呈現現場的界面使操作人員對現場的環境以及運行情況一目了然，且能提高整個系統的辨識和認知度。

以系統流程圖的方式實時監測現場運行參數，系統可通過直觀的動態畫面表達設備運行狀態、報警提醒等信息。通過實時畫面能及時準確的生產狀態。管理者在辦公室就能實時了解整個企業的實際情況。

報警管理

SCADA系統通過對自控設備的報警信息能夠統計故障時間，故障引起原因為計時的起點，故障消失和設備正常運行為結束時間；通過停線數據的統計可以計算設備開動率等參數；SCADA系統對報警有多種過濾方法，保證現場人員能夠及時準確的獲取到所需要的報警信息。

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

對于現場作業設備或系統部件故障報警、診斷報警等，管理軟件能自動處理。對工藝過程報警管理軟件進行報警組態后自動處理。系統對任一報警可以用控制室內置喇叭發出聲報警，也可以用將重要參數報警組態為報警出現時輸出到某個數字量輸出點，以驅動外接音響。對于每個報警可以組態為報警發生時系統自動切換至報警參數所在畫面，同時在報警提示行以醒目的顏色顯示報警信息。

生產報表

SCADA系統實時對所采集的數據進行保存存檔，當用戶需要查看以前的歷史數據時，通過該報表進行快速的查看。報表支持對某個特定的時間段進行查詢，可以更改查詢密度。同時可以對報表進行打印，導出等基本操作，方便用戶使用。

報表查詢功能模塊用于實現生產報表查詢功能，包括日報查詢和班報查詢功能，報表的種類和樣式由報表組態軟件靈活設置。系統提供各種來自于各種工業現場的統計功能。

二、  系統優勢

先進性

在設計選型時根據相關技術發展趨勢，選用符合發展趨勢的，具有良好發展前景的，先進、可靠的技術和設備，以提升系統的技術性能，延長使用壽命，提高系統的可擴展性。

合理性

系統方案、設備選型切實可行，即滿足技術相關規程、規范和符合技術標準，又滿足車間實際情況。

實用性

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

安全性

系統的安全性包括車間生產的網絡、軟件及硬件多個方面。生產用設備符合安全生產要求，以達到本質安全要求；通用型網絡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

針對鋼管生產對安全生產的特殊要求，安裝的服務器、終端設備、網絡設備、控制設備與布線系統均能完美適應嚴格的工作環境，其中特別考慮到車間復雜的生產環境電機產生的干擾客觀環境，以確保系統穩定。

高效性

注重各子系統的信息共享，提高整個系統高效率的傳輸與運行能力。

互聯性和可擴展性

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

易操作性

針對車間工作人員的技術特點，提供先進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，讓使用者能隨時查詢信息及制作所需的報表。  

二、  項目總結

該自動化監控系統的建立，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間得到現場的數據，更加準確的掌握現場情況，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。同時這種遠程監控在鋼管生產行業尚屬首次使用，在安全和通訊效率方面都做了大量專業性工作，確保生產質量。