鋼廠能源過程控制系統現場設備的遠程巡點檢系統

范永坤

（河鋼宣鋼公司計控中心，張家口 075100）

0 引言

本系統開發借助能源、產銷系統的開發環境，借助正在進行的宣鋼能源管理中心建設工程數據采集與監視控制平臺建設與實施項目。借助本來已有的現場數采網關和RTU及網絡設備，不需要追加投資。Wonderware的軟件平臺，借助開發環境和InTouch上位軟件實現系統開發，開發工作由宣鋼計檢中心（自動化公司）能源組工作人員承攬，因此本系統開發成本上不會有過多的經濟支出。

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，效率比較低導致問題處理滯后嚴重。無法支撐整個數據平臺的正常運行。再考慮到人員成本，處理一次故障我們要調用很多人，每一個環節都有自查，這樣大大造成了人力資源的浪費。維護成本很高。所以我們急需一個簡單有效快速的系統能幫我們快速定位故障點，快速有效的解決問題，節省人力資源成本。

我們系統要實現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效率。降低了維護成本。保證了數據平臺的正常運行，確保了數據源的可靠性、連續性、穩定性、和實時性。

2 硬件部分

本系統直接采集、讀取現場設備有線數據采集設備RTU、隔離網關、網絡交換機等設備的運行狀態，通過整合集成，實現設備的遠程監控和故障報警等功能。

TBox RTU，采用針對現場昌暉儀表協議的專用通信協議來實現與能源計量儀表的數據采集通信。

三維力控隔離網關針對現場工況和自動化控制系統，開發專屬接口進行數據采集轉發，同時實現隔離功能。

磨砂可配置交換機，通過交換機的每一個口進行單獨配置實現跨網段通信，和網絡隔離功能。

3 系統軟件配置

本系統基于Wonderware的軟件平臺，實現畫面的編輯，實時狀態的監控，歷史數據及歷史狀態的存儲，可以實現故障狀態的回查及追溯。

系統軟件：Microsoft（R） Windows（R） Server 2008 R2 SP2標準版簡體中文、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標準版簡體中文、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 系統功能

此系統通過Wonderware InTouch平臺監控畫面讀取IO服務器數據。IO服務器通過TBOX RTU與三維力控網管，把現場需要采集的數據及本設備的狀態信號轉換成標準的ModbusTCP協議。使Wonderware InTouch能直接讀取，且數據穩定傳輸效率高。同時實時數據庫訪問IO服務器進行數據的讀取和存儲。同時將數據存入到歷史數據庫。系統監控畫面如圖2所示：

圖2

此系統通過監控遠程能源計量數據采集器RTU的設備端口狀態，響應狀態，采集狀態，轉發狀態，運行狀態。來監控每一個端口下聯的采集設備通信是否正常。如果某一端口響應異常，系統會有聲音報警，且故障點在畫面變紅閃爍。但是其他端口正常，設備通過工業網能使用PING命令能找到該設備，我們會快速鎖定故障點，初步得出以下結論：設備網絡通信正常，設備CPU模塊運行正常，然后通過遠程訪問這一數據采集設備，監控這一端口下的所有數據儀表看看儀表狀態是否為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，大大提高了設備的維護效率。

系統通過監控遠程數據采集設備工業網隔離網關的設備端口狀態，響應狀態，采集狀態，轉發狀態，運行狀態。來監控每一個隔離網關端口下聯的采集系統通信是否正常。如果某一端口響應異常，系統會有聲音報警，且故障點在畫面變紅閃爍。但是其他端口正常，設備通過工業網能使用PING命令能找到該設備，我們會快速鎖定故障點，初步得出以下結論：設備網絡通信正常，設備CPU模塊運行正常，然后通過遠程訪問這一數據采集設備，監控這一端口下的所有控制系統通信狀態是否為-999，若為-999我們定義為這個通道下聯通信不正常。這樣就可以快速定位問題故障點，提高了設備的維護效率。

5 結束語

通過遠程巡點檢系統的開發與應用我們大大增加了現場設備的維護效率，有效的保障了大數據平臺的數據源的可靠性、穩定性、準確性。此系統的開發，大量節省了熱力資源，真正做到了人力資源的優化。系統的報警功能，有效的提高了處理故障，判斷故障的效率。變被動于主動，使數據采集設備維護起來方便快捷，還可以提前預警，歷史狀態查詢，可以綜合分析作出曲線圖。