劉培華，李長泰，孫林林

（青島雙星裝備制造有限公司，山東青島 266400）

0 前言

對于現在的鑄造行業(yè)，拋丸清理機基本上需要全天運轉，一旦設備出現故障造成停機，會給鑄造企業(yè)帶來一定的經濟損失。一般對于故障設備的診斷維護需要生產商安排工程師趕赴現場進行問題解決，不過這種方式不僅費時費力，消耗的經濟成本高，而且拋丸清理機遍布全國各地甚至國外某些地區(qū)，使得國內清理生產廠商的售后維護成本也在不斷增加。如何實現拋丸清理機的故障實時報警、快速解決和遠程售后維護，是拋丸清理機廠商面臨的一個嚴峻問題。

隨著國內技術的不斷發(fā)展，拋丸清理機廠家的信息化水平不斷提升，數字化、網絡化、智能化進程不斷加快，物聯(lián)網、云平臺等新技術逐步滲透到鑄造行業(yè)，為了提升購買設備客戶的切實效益，降低自身售后維護成本，實現設備的良好轉型升級，增加設備競爭力，著手設計一種基于物聯(lián)網遠程運維在拋丸清理機的應用。總體論述了拋丸清理機物聯(lián)網遠程運維應用的整體架構，并通過實例來證明物聯(lián)網遠程運維技術在拋丸清理機應用的可行性和適用性。

1 系統(tǒng)網絡架構

拋丸清理機物聯(lián)網遠程運維應用的網絡架構主要包括數據采集、數據傳輸、數據處理以及數據應用。具體架構如圖1、2 所示。

圖1 物聯(lián)網互聯(lián)圖

1.1 數據采集

數據采集是該遠程運維系統(tǒng)的基礎，主要由設備的S7-1200PLC 控制器[1]、觸摸屏[2]、變頻器及各類傳感器裝置組成。傳感檢測技術是運用傳感器進行自動檢測并及時準確獲取外界事物各種信息的過程，是物聯(lián)網實現物物相連的關鍵技術之一。通過各類傳感器PLC 控制器能實時收集設備的數據及狀態(tài)，生產的每臺拋丸清理機的PLC 控制器都搭配一個物聯(lián)網模塊。

1.2 數據傳輸

為了在終端能實時的監(jiān)控設備的狀態(tài)，就需要建立高效、可靠的數據傳輸通道，將各類傳感器采集到的設備數據實時傳輸到云平臺實時數據收集群，并存入云端數據庫中。物聯(lián)網模塊以網線、GPRS、4G（中國移動、聯(lián)通、電信）等方式實現設備數據的傳輸，使得物聯(lián)網模塊成為拋丸清理機和云平臺的樞紐。

1.3 數據處理

主要在云平臺的服務器（計算/存儲/網絡）的基礎上對傳感器傳輸的各類數據進行分析處理，并構建基于云平臺的物聯(lián)網設備管理平臺。

1.4 數據應用

數據的應用主要是通過PC 客戶端、手機APP等形式提供拋丸清理機實時狀態(tài)監(jiān)測、設備實時定位、工況監(jiān)控、能耗分析、設備異常分析、故障預警、工作運營統(tǒng)計、實時視頻監(jiān)控等。

2 設計方案應用實施

通過上述設計內容，合理利用數據采集、數據傳輸、數據處理和數據應用形成了拋丸清理機的物聯(lián)網遠程運維系統(tǒng)。通過對廣西某鑄造企業(yè)清理設備車間臺車式拋丸清理機的遠程運維系統(tǒng)的應用實施，使本次設計的拋丸清理機物聯(lián)網遠程運維系統(tǒng)得到了初步驗證。運行過程中，通過使用中國聯(lián)通物聯(lián)網專用流量卡，以4G 網絡實現了設備與云平臺之間的連接，在此連接的基礎上，通過進入開發(fā)的客戶端軟件平臺，對連接的設備進行運行監(jiān)控、報警查詢、參數設定、程序的遠程上下載調試等操作。

而通過電腦PC 客戶端可以方便的實現設備監(jiān)控、數據監(jiān)控、報警監(jiān)控、視頻監(jiān)控、項目維護等功能。同時也可以通過手機端實時獲取設備相關信息：微信或手機短信實時報警提醒、手機端實時監(jiān)控畫面、參數設定、報警查詢等。手機APP 顯示的部分界面如圖3 所示。

圖3 手機APP 顯示的部分界面

圖2 拋丸清理機

上面所述功能及畫面都是通過電腦或手機等智能終端登陸云端服務器，在設備遠程運行維護管理平臺里面以云組態(tài)建立的，而該平臺可以對所售的拋丸清理機進行全面監(jiān)控管理及維護。平臺功能主要包括我的主頁、項目中心、客戶管理、數據分析、運營管理等功能。通過相應軟件，輸入用戶名和密碼后，點擊相關鏈接即可進入平臺。

在我的主頁中，每臺所售具有物聯(lián)網遠程運維系統(tǒng)的拋丸清理機都會在平臺里面添加進去，從而使拋丸清理機的具體地址都會在地圖上顯示，而且每臺設備的序列號都是唯一的。因此從設備連通物聯(lián)網后，可以實時查詢該設備的在線狀態(tài)，運行時長、地理相關位置等相關信息。

在通過點擊地圖上相關設備或者通過項目中心，即可通過設備監(jiān)控、數據監(jiān)控、報警監(jiān)控、視頻監(jiān)控、項目配置、設備日志等功能查看該設備的相關信息，上述功能中的信息及畫面都是提前編輯好的。

在設備運行之前，需提前編輯組態(tài)好該設備的有關信息及相應的數據，組態(tài)時可以分類編輯多個畫面。設備中各個部件的運行、設備參數的設置、設備故障都可以通過設備監(jiān)控來顯示。在參數設定界面，參數可以進行實時修改。一些簡單的問題故障，通過報警查詢可以簡單的查出問題故障點，無需派遣工程師趕赴現場進行設備故障篩查及維護，節(jié)省了故障滯留時間，減輕了設備客戶的利益損失，降低了自身售后維護成本。

上述鑄造企業(yè)運用實例，初步確認了物聯(lián)網遠程運維系統(tǒng)在拋丸清理機的可行性和適用性，該物聯(lián)網遠程運維系統(tǒng)在拋丸清理機上運用提高了設備客戶的切實利益，減少了一些不必要的損失，降低了自身設備售后維護成本，提高了設備故障處理效率，而且還為拋丸清理機廠家提供了實時、有效的設備運行數據，對建立售后運維平臺，具有推廣價值。

3 總結

拋丸清理機遠程運維系統(tǒng)以自動化生產線為基礎，增添物聯(lián)網及云平臺等技術，實現了對所售設備的遠程監(jiān)控和維護，降低了廠家對設備運維的成本，為所售廠家提供了快捷有效的售后服務，提高處理故障的效率，減少了客戶的經濟損失，提高了市場設備影響力；基于數據分析對所售設備問題進行預警，對可更換的拋丸器葉片等易損件使用狀況進行時間提醒，實現提前維護，減少設備停機率?；谖锫?lián)網遠程運維系統(tǒng)將原有的零散化管理轉變?yōu)榧芯C合化有序管理，提高了售后運維效率及設備運行周期，因此拋丸清理機物聯(lián)網遠程運維系統(tǒng)可以在智能裝備行業(yè)大量推廣應用。