范永坤

（河鋼宣鋼公司計控中心，張家口 075100）

0 引言

本系統(tǒng)開發(fā)借助能源、產(chǎn)銷系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，借助正在進(jìn)行的宣鋼能源管理中心建設(shè)工程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制平臺建設(shè)與實施項目。借助本來已有的現(xiàn)場數(shù)采網(wǎng)關(guān)和RTU及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，不需要追加投資。Wonderware的軟件平臺，借助開發(fā)環(huán)境和InTouch上位軟件實現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)，開發(fā)工作由宣鋼計檢中心（自動化公司）能源組工作人員承攬，因此本系統(tǒng)開發(fā)成本上不會有過多的經(jīng)濟(jì)支出。

1 一般故障處理流程

圖1 一般故障處理流程

如圖1所示，故障處理起來難度大，步驟比較繁瑣，效率比較低導(dǎo)致問題處理滯后嚴(yán)重。無法支撐整個數(shù)據(jù)平臺的正常運行。再考慮到人員成本，處理一次故障我們要調(diào)用很多人，每一個環(huán)節(jié)都有自查，這樣大大造成了人力資源的浪費。維護(hù)成本很高。所以我們急需一個簡單有效快速的系統(tǒng)能幫我們快速定位故障點，快速有效的解決問題，節(jié)省人力資源成本。

我們系統(tǒng)要實現(xiàn)哪里有故障直接給我們報警，我們快速鎖定故障點，把精力直接放到解決問題上面來，這樣大大提高了我們的維護(hù)效率。降低了維護(hù)成本。保證了數(shù)據(jù)平臺的正常運行，確保了數(shù)據(jù)源的可靠性、連續(xù)性、穩(wěn)定性、和實時性。

2 硬件部分

本系統(tǒng)直接采集、讀取現(xiàn)場設(shè)備有線數(shù)據(jù)采集設(shè)備RTU、隔離網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備的運行狀態(tài)，通過整合集成，實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障報警等功能。

TBox RTU，采用針對現(xiàn)場昌暉儀表協(xié)議的專用通信協(xié)議來實現(xiàn)與能源計量儀表的數(shù)據(jù)采集通信。

三維力控隔離網(wǎng)關(guān)針對現(xiàn)場工況和自動化控制系統(tǒng)，開發(fā)專屬接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)，同時實現(xiàn)隔離功能。

磨砂可配置交換機，通過交換機的每一個口進(jìn)行單獨配置實現(xiàn)跨網(wǎng)段通信，和網(wǎng)絡(luò)隔離功能。

3 系統(tǒng)軟件配置

本系統(tǒng)基于Wonderware的軟件平臺，實現(xiàn)畫面的編輯，實時狀態(tài)的監(jiān)控，歷史數(shù)據(jù)及歷史狀態(tài)的存儲，可以實現(xiàn)故障狀態(tài)的回查及追溯。

系統(tǒng)軟件：Microsoft（R） Windows（R） Server 2008 R2 SP2標(biāo)準(zhǔn)版簡體中文、Microsoft off ice 2010 SP3、Suitevoyager2.0，Wonderware InTouch 10.1、IDE（Application Server 3.1）、

安 裝 順 序，先 安 裝Microsoft（R） Windows（R） Server 2008 R2 SP2標(biāo)準(zhǔn)版簡體中文、Microsoft off ice 2010 SP3，然后Microsoft off ice 2010 SP3、Suitevoyager2.0，然后Suitevoyager2.0，然后Wonderware InTouch 10.1，然后IDE（Application Server 3.1）。

4 系統(tǒng)功能

此系統(tǒng)通過Wonderware InTouch平臺監(jiān)控畫面讀取IO服務(wù)器數(shù)據(jù)。IO服務(wù)器通過TBOX RTU與三維力控網(wǎng)管，把現(xiàn)場需要采集的數(shù)據(jù)及本設(shè)備的狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的ModbusTCP協(xié)議。使Wonderware InTouch能直接讀取，且數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸效率高。同時實時數(shù)據(jù)庫訪問IO服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和存儲。同時將數(shù)據(jù)存入到歷史數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)監(jiān)控畫面如圖2所示：

圖2

此系統(tǒng)通過監(jiān)控遠(yuǎn)程能源計量數(shù)據(jù)采集器RTU的設(shè)備端口狀態(tài)，響應(yīng)狀態(tài)，采集狀態(tài)，轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，運行狀態(tài)。來監(jiān)控每一個端口下聯(lián)的采集設(shè)備通信是否正常。如果某一端口響應(yīng)異常，系統(tǒng)會有聲音報警，且故障點在畫面變紅閃爍。但是其他端口正常，設(shè)備通過工業(yè)網(wǎng)能使用PING命令能找到該設(shè)備，我們會快速鎖定故障點，初步得出以下結(jié)論：設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信正常，設(shè)備CPU模塊運行正常，然后通過遠(yuǎn)程訪問這一數(shù)據(jù)采集設(shè)備，監(jiān)控這一端口下的所有數(shù)據(jù)儀表看看儀表狀態(tài)是否為0，若為1我們定義為這個儀表通信不正常。這樣就可以快速定位問題故障點，大大提高了設(shè)備的維護(hù)效率。

系統(tǒng)通過監(jiān)控遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集設(shè)備工業(yè)網(wǎng)隔離網(wǎng)關(guān)的設(shè)備端口狀態(tài)，響應(yīng)狀態(tài)，采集狀態(tài)，轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，運行狀態(tài)。來監(jiān)控每一個隔離網(wǎng)關(guān)端口下聯(lián)的采集系統(tǒng)通信是否正常。如果某一端口響應(yīng)異常，系統(tǒng)會有聲音報警，且故障點在畫面變紅閃爍。但是其他端口正常，設(shè)備通過工業(yè)網(wǎng)能使用PING命令能找到該設(shè)備，我們會快速鎖定故障點，初步得出以下結(jié)論：設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信正常，設(shè)備CPU模塊運行正常，然后通過遠(yuǎn)程訪問這一數(shù)據(jù)采集設(shè)備，監(jiān)控這一端口下的所有控制系統(tǒng)通信狀態(tài)是否為-999，若為-999我們定義為這個通道下聯(lián)通信不正常。這樣就可以快速定位問題故障點，提高了設(shè)備的維護(hù)效率。

5 結(jié)束語

通過遠(yuǎn)程巡點檢系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用我們大大增加了現(xiàn)場設(shè)備的維護(hù)效率，有效的保障了大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)源的可靠性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性。此系統(tǒng)的開發(fā)，大量節(jié)省了熱力資源，真正做到了人力資源的優(yōu)化。系統(tǒng)的報警功能，有效的提高了處理故障，判斷故障的效率。變被動于主動，使數(shù)據(jù)采集設(shè)備維護(hù)起來方便快捷，還可以提前預(yù)警，歷史狀態(tài)查詢，可以綜合分析作出曲線圖。