裝車站遠程數據維護平臺在興生源煤礦裝車站的應用

游玲玲

摘 要：裝車站遠程數據維護平臺實現了對裝車站產品現場PLC及安全檢測設備的數據監控，具備在線程序修改，通過平臺實現對裝車數據的分析，實現了故障預判和遠程設備維護，大大提高了現場的設備維保效率，節省了設備的維保成本，提高了產品競爭力。

關鍵詞：遠程維護；遠程診斷；故障反饋

中圖分類號：TD679 文獻標志碼：A

興生源裝車集運站位于內蒙古自治區鄂爾多斯市伊金霍洛旗巴圖塔地區。興生源煤炭集運站項目作為鄂爾多斯市“十二五”規劃中的重要建設項目，對加快地區開發、促建當地發展有著重要意義。2016年泰煤公司與礦方簽訂合作協議，承接興生源集運站裝車站及配套產品的生產與建設，主要設備包括裝車系統、除塵系統、給煤機、稱重系統、液控系統、電動葫蘆、犁式卸料器等。2018年1月該項目竣工并正式投入運營，裝車能力1 894 t/h，得到了客戶的高度贊揚。隨后公司與客戶簽訂了反承包運營協議。根據雙方協議，該公司主要負責設備的檢修、維護承包，包括生產系統、電液系統、控制系統、輔助設備及設備的檢修維護，物資采購，設備設施的檢測、檢定等。

該集運站生產系統工藝流程如下：外來煤由汽車公路運輸至汽車受煤點后卸煤，經過上煤布料皮帶機輸送到長條形穹頂倉內，經過空中的固定犁式卸料器卸煤，卸至儲煤場內，后經暗道內布置的皮帶機，拉出暗道，經轉載點輸送至定量裝車站緩沖倉內，進行自動裝車，裝車站為單倉單軌結構。

1 裝車站遠程數據維護平臺

由于裝車系統地處偏遠，盡管反承包后由我方工作人員在現場進行操作服務，但在實際的運行過程中仍會遇到突發狀況，需要專業的工程師在第一時間到達現場才能處理。由于路途遠服務響應不能滿足客戶的維護需求。同時作為設備供貨廠家，我們也需要將產品在現場運行的基礎數據作為分析依據，進行設備的升級改造和決策。基于以上情況，為了解決以上設備集成商與客戶之間的矛盾，我們搭建了一套不依賴客戶提供的條件，僅需現場人員配合即能實現遠程訪問PLC、觸摸屏、變頻器、伺服、視頻等現場設備的數據平臺。裝車站遠程維護平臺能夠實現現場設備數據的監控、監測。能夠實現PLC程序的下載、上傳、在線修改的功能。通過監控平臺對現場設備的數據進行采集，經過數據分析對設備的故障進行預判斷，有效地減少產品的故障率。遠程監控平臺的建立降低運行維護成本，提高企業產品的競爭力。

1.1 裝車站遠程數據維護平臺概述

裝車站遠程數據維護平臺可實現對裝車站產品設備運行狀況、運行數據的遠程監控及遠程操作、維護。該平臺可以對裝車站CPU處理器進行遠程控制，分析現場接近開關、電磁閥等的動作，診斷常見故障，并可遠程解鎖、閉鎖裝車系統，實現對遠程工控機監控畫面、現場設備運行的主要參數、狀態信息的收集和實時監控。

1.2 結構組成

裝車站遠程數據維護平臺主要由以下幾部分組成。

1.2.1 現場數據采集端

該采集端與PLC通過4G上網的方式進行通信，網絡制式涵蓋范圍廣泛，除去國內三大運營商，還可支持亞歐多地區大部分國家的網絡制式。在數據通信上支持該公司裝車站控制系統所采用的美國AB品牌的PLC通信。采集周期最快1 s，設備具備離線緩存功能，可以保證數據傳輸的完整性。

1.2.2 數據傳輸服務中心

數據傳輸服務中心設置在公司遠程控制中心站中，利用公司自建機房，建立起客戶服務器。該數據傳輸服務中心的作用是遠程連接大量的用戶現場實時數據采集端，實現大量遠程設備的實時互聯管理、數據采集、存儲和轉發等功能。

1.2.3 軟件終端維管控平臺

軟件終端維管控平臺基于B/S架構，開發 PC端與移動端的軟件與監視系統，設置管理權限，實現對裝車站運行維護的高效、集中、安全、在線管控。通過遠程診斷、在線控制、設備管理、數據統計等多個切入點，有效緩解運維人員管理難、設備維護保養難、運營管控難、運行成本高等問題。

1.2.4 網絡攝像頭

作為附加功能，在每個現場按需增加網絡攝像頭。受到數據傳輸流量限制，需要采用歷史查詢的方式進行采集，按需查閱現場的實時裝車狀況。

1.3 技術參數

聯網方式：4G、以太網；

啟動時間：≤1s；

工作溫度：0℃～40℃；

聯網IP分配模式：DHCP，PPPoE，手動/靜態；

功能：在域內管理所有賬戶、設備、授權。管理單個設備/賬號的精準訪問權限。

2 裝車站遠程數據維護平臺工作原理

通過在設備PLC柜內安裝現場采集端（通過4G/Wi-Fi/外部網絡），在企業內部自建服務器和用于服務器管理的數據傳輸服務中心，建立具有獨立IP地址的遠程數據采集通道，保證所需數據端口處于開放狀態。在自建服務器上安裝所需要的數據采集通信的軟件，并開發軟件終端維管控平臺。通過設置在設備供應商監控室的服務器和顯示器等終端設備，安裝實時數據庫軟件，實現對裝車站現場設備的工作時間、煤炭（礦石等）發運量、發運時間、稱重精度等生產數據的采集與發布。

3 裝車站遠程數據維護平臺主要功能

3.1 實現遠程調試、維護服務功能

建立專用4G/Wi-Fi無線通道，運行區域無縫隙覆蓋，使用現有現場設備編程軟件，實現遠程編程。

3.2 移動客戶端（電腦、手機）方便查看生產數據

實現對遠程主機信息的收集和實時監控，可通過手機、平板上相應的APP軟件查看所需要的生產數據信息，利用移動客戶端進行數據監控

3.3 實現大數據分析

遠程解決現場的故障問題。對現場數據進行分析，為企業決策提供依據。

3.4 實現遠程故障診斷功能

采集現場設備的信號，經過數據庫分析后，系統對設備的故障做出準確判斷。

3.5 提高產品的競爭力

在線進行故障分析，及時準確診斷隱患，增強了公司產品的市場競爭力，使產品更加智能、高效地服務客戶，更好地滿足客戶需求

4 裝車站遠程數據維護平臺應用效果

遠程監控數據平臺已經在公司3個現有的反承包運行的裝車站上進行了遠程試驗調試，成功將裝車站的PLC、工控機監控畫面和現場的視頻監控數據與后臺控制系統進行聯網，實現了公司對裝車站現場狀況的遠程查看及監控，并可實時監測裝車運行狀態，第一時間對現場故障點進行反饋，實現了PLC程序的遠程上下載修改。為了確保系統的有效運行，平臺內部設置了嚴格的權限管理系統，通過遠程訪問主管、用戶研發主管和用戶現場調試工程師3個等級的權限管理，實現了公司域、部門域和現場管路員3個維度的安全監管，并準確記錄各級登錄歷史操作，可以實現精準的歷史追溯，讓現場設備運行更加受控、安全。

在興生源裝車集運站的實際運行中，公司通過該遠程數據平臺維護系統成功解除了現場皮帶機的運行故障點和泵站運行中的油溫超高故障點。遠程維護平臺讓裝車站產品設備維護工程師，通過遠程維護平臺的故障信息反饋，結合現場維保工人的簡單描述在短時間內迅速鎖定故障點，提出可靠的解決方案，同時平臺的歷史數據分析功能和歷史運行記錄也為工程師對產品升級創新方面提供數據支撐，有利于工程師設計產品，為產品的不斷升級改進提供了基于運行實踐的改進需求和研發方向。

5 結論

裝車站遠程數據維護平臺目前在興生源裝車集運站進行了實際應用，在實際使用中，在后臺中控室的工程師通過遠程通信可以在第一時間對故障現場進行反應，服務器記錄了故障數據，為故障分析累計了第一手資料。對客戶來說，應用裝車站遠程數據維護平臺，節省了維修服務差旅成本，尤其是大大縮短了故障的排除時間，減少了生產損失。同時系統明確了用戶權責，從上到下的后臺權限維護管理，使客戶的內部風險管控更加精細化、安全化。

參考文獻

[1]崔冰.遠程監控技術在散料裝車系統中的應用[J].中國科技博覽，2008（28）：251.