生产实时监控

关键词： 焦炭 担负 煤气 生产

生产实时监控（精选十篇）

生产实时监控 篇1

焦化厂是钢铁公司主要的燃料生产基地, 担负公司70%生产用焦炭的任务, 同时还担负市区90%工用煤气、民用煤气的任务。它具有年产250万吨焦炭、5亿立方米煤气、化工副产品的能力, 是国内大型焦化企业。近年来, 随着企业规模的不断扩大, 使原有管理体制下各种弊端逐步显现出来, 例如管理者与生产控制层之间信息不及时、不对称, 原来部门级管理应用程序产生的信息孤岛等, 因此迫切需要建立全厂统一数据系统平台。通过这个数据平台把生产实时数据、管理数据有机的结合起来, 使各个部门孤立的数据整合到一起, 实现管理层与生产执行层的无缝衔接。

2 选题依据

生产一线历来是企业的生命线, 是管理者最关心的地方。目前虽然生产控制系统为现场管理提供了有力的工具, 但是管理者要想了解现场生产情况除了生产报表就只有去生产现场, 这对于管理者而言是很费时费力的。而且经过近几年的技术改造生产一线的仪表自动化程度已经有了长足的进步, 有的已经具备了数据采集和存储能力, 由于技术所限造成这些设备所采集的数据仅仅作为现场生产的指导而不能存储, 使这些宝贵的生产实时数据白白浪费。从长远看一个企业的生产实时数据不仅是一个企业指导生产管理的有力工具, 更是企业发展的宝贵财富, 对于企业分析设备工作状况、安排定修及事故预测和制定长远发展规划有着不可替代的作用。

3 系统设计

3.1 后台数据库

3.1.1 生产实时数据库

采用美国OSI Software公司开发的基于C/S、B/S结构的商品化软件应用平台——PI (Plant Information System) 实时数据库。PI实时数据库系统适用于各种生产流程企业的生产过程优化, 可用于工厂数据的自动采集、存贮和监视, 是全世界装机量最多的实时数据库系统。

3.1.2 管理数据库

采用Microsoft公司推出的大型关系数据库管理系统——MS SQL Server2005。该系统使用了工业界最先进的数据库构架, 支持各种应用开发工具, 功能强大, 操作简便, 为用户的企业级应用提供可扩展性和高可靠性, 用户能更方便快捷地管理数据库应用程序。

3.2 软件系统

3.2.1 功能模块

本系统由数据接收模块、数据转换模块和管理应用模块三部分组成。数据接收模块是本系统中唯一安装在生产一线接口工控机上的模块, 负责接收炼焦车间、配煤车间及化产回收车间等生产一线的PLC、D C S及其它组态软件的实时数据, 经过OPC接口进入本系统的主干网络。数据转换模块位于生产服务器, 负责将数据接收模块传来的异构数据进行转换再写入数据库。管理应用模块选择第四代可视化编程工具Delphi2005为开发工具, 采用ActiveX技术的B/S模式, WEB化界面友好而简洁。

3.2.3 功能实现

本系统利用焦炉控制系统、化产回收系统、配煤系统及焦炉加煤系统等系统的生产数据实时再现了生产实绩。系统界面能够动态显示生产现场的开关动作能, 并且通过图形闪烁和声音来进行报警指示。系统实现了实时和历史生产数据通过流程图、趋势图和数据一览表等方式的任意查询。用户可以对流程画面进行历史数据回放, 同时支持各种指标的阶段性统计和查询。

3.3 硬件系统

服务器包含生产实时数据库服务器、管理数据库服务器、W E B服务器。服务器存储体系采用SCSI磁盘阵列 (DiskArray) 技术及硬件R A I D 5冗余备份安全机制。

3.4 系统安全性

由于实时数据库系统连接了生产网和管理网, 为了确保整个生产网的安全性和可靠性, 本系统将生产网和管理网划分为两个网段, 并在两个网段中间架设了硬件防火墙。通过硬件防火墙, 对网络层实现包过滤、应用层代理、管理用户的双因子认证、敏感信息的加密传输, 保障了生产网与管理网的数据交换与访问控制。

4 运行效果及效益

本系统投入使用后, 各级管理者可以看到所需的各种生产实时数据, 使他们能够及时、准确的了解生产情况, 对生产进行合理安排, 为生产物资的消耗量及产品成本的考核及各工艺运行情况的考核提供了依据, 通过加强管理减少物资和能源的消耗, 降低了成本, 为焦化厂创造了可观的经济效益。

5 总结与体会

实时监控软件介绍 篇2

一、成本实时监控系统开发过程

项目实时监控程序的构想是为及时了解、掌握各项目的生产运营情况，从2004年3月就开始，要求各项目按周上报实时监控周报（一张表）。

2004年9月，王意桥总会计师要求编制出专门的实时监控程序，经过近三个月的程序资料的编写，于2005年元月正式立项，通过公开招聘的方式于2005年6月确定软件开发商并签订一期开发合同。一期开发合同总价为28万元。

2005年12月，项目实施小组正式进驻四分局惠州施工局进行一期开发和试运行。由于水电施工复杂多变，项目实施小组针对现场施工情况和项目管理需求，不断完善软件。复杂问题提交科研课题小组会议讨论，商定解决方案。经过半年左右的开发调试，软件框架和内容初步形成。项目实施小组2006年9月对程序进行验收（除砂石系统子模块）。

2006年11月，项目实施小组到小湾施工局进行扩大试点，并对砂石料生产系统模块做进一步的完善。

2007年12月至2009年1月，项目实施小组开始软件二期开发。二期开发以溪洛渡项目为试点项目，主要针对收入计量、工区考核等业务。二期开发合同金额为28万元。

成本实时监控软件的开发、完善、应用，是一项系统的、长期的过程。项目成本实时监控软件应用的难点在于：水电施工项目复杂多变、变更项目多，成本难以动态追踪、及时归集；项目往往地理位置偏僻，网络条件差，专业信息人员缺乏，维护困难；成本控制涉及部门多，对专业素质要求高，对人员配备有较高要求等。

公司成立课题小组，拨付专项经费，用于软件开发。项目实施小组在实施过程中：（1）加强专业指导，通过外包方式利用软件公司技术优势，同时派驻公司财务人员长驻项目，提供业务支持，疑难问题发挥课题小组的专业优势：（2）加大各实施项目基础设施投入，通过购置新电脑，优化网络，配置服务器，对通信不方便的项目配备无线路由器等措施，解决项目通信障碍；（3）加大人力资源投入，建立成本实时监控体系，成立公司本部、二级单位、项目的三级成本管理体系，在各项目设立成本控制办公室、在各业务部门设立相应岗位，配备专业人员，为成本控制软件的顺利运用创造条件等。

在软件开发完善的几年中，在多个项目进行了试点和推广，包括惠州施工局、小湾施工局、金安桥项目、官地项目、溪洛渡项目、京沪高铁项目、草街项目、西昌机械厂等，公司投入了大量的人力物力，也取得了较好的成果。

该科研成果2007年荣获“全国电力企业管理现代化创新成果”三等奖（中电联会企【2007】108号文）。

二、软件已实现的功能

项目实时监控程序由客户化、基础数据、合同管理、物资管理、机电设备管理、分包管理、生产施工管理、成本管理、砂石料生产管

理、作业层考核等模块组成，可以说是一个以项目成本控制为主线的简版ERP系统。程序与财务用友U8软件无缝接口，可直接取数。程序自带部份公共参数，如量的单位、价的单位、方与吨的换算、物料的类别、设备的类别等，各项目可根据需要进行增加和修改。支持Excel文件的导入导出，基础资料（材料明细、设备明细、目标成本单价、合同单价等）可以直接从Excel文件导入系统。能生成项目成本实时监控报表。软件已实现的主要功能包括：收入计量、材料核算、分包管理、材料核销、工区成本考核等。

三、功能模块简介

项目成本实时监控系统由客户化、基础数据、合同管理、物资管理、机电设备管理、分包管理、生产施工管理、成本管理、砂石料生产管理等模块组成。

（1）客户化

客户化是系统初始化的重要组成部分，包括账套的建立，用户权限的分配，公共参数的设置等。

（2）基础数据

基础数据是系统初始化成功的关键，是整个系统正常运转的基础。包括部门类别、部门档案、人员类别、人员档案、物料类别，物料档案、机电设备类别、机电设备档案、业务伙伴、仓库类别、仓库货位、项目档案、成本要素、水电表档案等。

（3）合同管理

合同管理是企业管理的一项重要内容，包括业主合同、分包商合同，内部承包合同，机械设备租赁合同等。

（4）物资管理

物资管理主要是对物资采购、领用、调拨、库存等进行管理。包括采购、验收入库、物料领用、领料退回、内外部调拨、库存盘点、报废报损、周转性材料的租赁等。提供综合数据查询、统计汇总报表，物料的收发存业务一目了然，使项目及时掌握材料消耗情况。单据打印样式设计功能采用流行的报表设计器进行设计，项目可根据需要进行自定义调整。

（5）机电设备管理

机电设备管理包括机电设备验收、机电设备领用、机电设备调拨、机电设备日常运行记录、机电设备修理、机电设备报废、机电设备租赁等。提供综合数据查询、统计汇总、分析功能，及时反映设备使用及配件、油料消耗等情况。

（6）分包管理

分包管理以分包合同为起点，主要对分包计量、分包结算及支付进行管理。提供分包台账、对上对下结算对比分析等报表。

（7）生产施工管理

生产施工管理包括施工生产计划、现场管理、计量管理、结算管理等内容。提供完成工程量、经营结算等统计分析报表。

（8）成本管理

成本管理是系统的核心部分，包括预算成本、目标成本、成本结转、成本分析等内容。在基础资料录入系统后，通过结转当期收入、成本数据，生成成本分析报表，将实际成本与目标成本各项目指标进行对比分析，形成实时监控报表，及时反应项目当期实际盈亏情况，为项目领导决策提供多层次的成本分析资料。通过成本管理模块，可以了解各项成本费用节约和超支的情况，及时发现存在的问题，以针对性地提出解决问题的办法。

（9）砂石料生产管理

砂石料生产管理是专门针对砂石项目生产特点开发的子模块，对砂石料生产运行期间的各产品、各工序的成本进行归集、统计、分析管理，包括毛料运输、砂石料销售、砂石料库存、砂石料成品成本分析等内容。

四、已应用的项目

砂石分局金安桥项目

砂石分局官地项目

溪洛渡项目

小湾施工局

京沪高铁项目

二分局草街项目

西昌机械厂

实时监控 分辨不同终端设备 篇3

最近我家的Wi-Fi好像接入很多不明来历的Android设备，可是进入路由器查看后，都是类似“android XXXXX”的设备显示的，我也分不清到底哪些是自家的设备，哪些是别人的设备。有没有什么方法可以标示属于自己的设备？（题号：20142202）

解题思路

现在网上有很多防蹭网的软件以及智能管理路由器的软件，它们都可以实时监控连接到路由器无线Wi-Fi的移动终端。借助于这些软件我们就可以分辨出哪些移动设备是自家的，哪些移动设备是别人家的。在分辨出这些移动设备以后，再对设备名称进行重命名，从此以后就可以方便地进行识别了。同时也可以对别人的移动设备进行拦截，防止他们进行非法的蹭网操作。

解题方法

现在针对路由器的智能管理软件有很多，包括“瑞星路由安全卫士”、“路由卫士”等，这里我们以“瑞星路由安全卫士”这款软件为例来介绍。

安装运行后，首先根据软件提示，在窗口中输入路由器后台的登录账号和密码，当登录成功后就会显示出路由器的型号等基本参数，同时也标志着管理软件已经接管路由器的后台操作（图1）。

点击软件界面下方的“路由监控”按钮，在弹出的窗口中根据需要开启对应的监控功能（图2）。这里建议大家一定要开启“新设备无线接入提醒”选项，这样一旦发现有移动设备连接到路由器的Wi-Fi，就会弹出一个警示框来提醒用户注意（图3）。

正如上面的网友所说的那样，通过移动设备的名称很难进行分辨。所以现在点击操作界面工具栏中的“设备管理”按钮，接着点击右上角的刷新按钮，这样就可以显示出当前所有连接到路由器的设备。然后关闭自己移动设备的Wi-Fi连接功能，再点击右上角的刷新按钮，注意观察那些剩下的设备名称。

接下来再次打开自己移动设备的Wi-Fi连接功能，点击右上角的刷新按钮，多出来的那几个移动设备名称当然就是自己的了，而且管理软件会识别出移动设备的生产商，这样也可以从一个侧面印证它是自己的设备。确定以后点击设备名称后的修改按钮，在弹出的对话框中就可以设置一个全新的名称（图4）。

通过类似的方法就可以找出所有自己的移动设备的名称并进行重命名，那些剩下的当然就是别人的蹭网设备了。只需要点击这些设备名称后面的“禁止”按钮，或者在这些设备连接Wi-Fi的时候，点击提示框中的“禁止”按钮，即可通过路由器自身的MAC过滤功能对其进行屏蔽操作。

生产实时监控 篇4

化工企业流程复杂, 生产设备品种繁多, 分布在各个厂。虽然有些生产设备自带监控模块, 但互不兼容, 并且有些设备没有监控功能, 所以建立一个新的价廉、实用、用最新技术实现的生产监控系统, 可以为化工生产系统可靠运行提供一个现代化的监控手段。

化工企业生产监控系统运行在复杂环境中, 现场内部的干扰因素很多, 例如生产设备的投运与停运、电机的启动与停机、开关电源高频振荡等, 尤其还有许多不可低估的突发事件引起的干扰, 例如线路短路等, 也有外部的干扰因素如雷电等。这些干扰因素对监控系统影响很大。为防止这些因素对监控系统的干扰, 保证系统对化工生产的有效监控, 有必要分析监控系统的各种干扰因素, 采取相应的抗干扰措施, 进行抗干扰设计。

现从监控系统和被监控生产过程和监控系统内部两个方面, 将此监控系统的抗干扰关键技术阐述如下。

1、硬件接口抗干扰设计

监控系统和企业实时生产是互相联系的两个独立的系统, 不但要使两者之间既保持控制、采集信号的联系, 而且又要隔绝电气方面的联系, 实现弱电和强电隔离。这样, 监控系统和企业生产系统互不干扰, 仅保持了信号的联系, 保证了系统稳定工作, 设备的安全。在企业生产监控系统中, 通过对被测对象采集信号的分析, 针对不同情况要采用不同的隔离技术, 使监控系统处于全浮状态, 能够有效切断干扰通道, 达到隔离现场干扰的目的。处于全浮状态的监控系统总体结构如图1。

1.1 交流信号的耦合与抗干扰

监控系统采集的交流信号由现场的传感器给出, 对于中低频小信号, 采用定做的中低频耦合变压器。并且交流380V电源是生产企业的供电电源, 监控系统必须与其进行电气隔离, 必须采用市场上常见的低频耦合变压器。

对于特殊的高频信号, 在采集过程中容易受到电磁场的干扰, 所以从通信设备上引入导频信号时使用了铜丝编织屏蔽电缆, 并使屏蔽层两端接地。

1.2 直流信号的耦合与抗干扰

直流信号隔离方法有线性光耦、隔离放大器、V-F变换等方法, 此监控系统系统采用了性价比较高的光电隔离放大器ISO122PU, 分别采用两组不同的电源, 输入与输出在电气方面是隔离的。用光电技术实现电的隔离和信号的传输, 其非线性典型值为+＿0.016%FSR, 小于直流信号传输误差要求。

1.3 开关量信号的耦合与抗干扰

隔离开关信号可以使用继电器隔离或光耦隔离, 监控系统采集通信设备告警量的方法是使用光耦器件4N25。当有告警时, 告警继电器接点闭合, 光耦的发光二极管发光, 光电三极管导通, 输出O U T为“1” (V c c) ;当无告警时, 告警继电器接点断开, 光耦二极管所在电路不通, 二极管不发光, 光电三极管截止, 输出O U T为“0” (G N D 2) 。 (-2 4 V, G N D 1) 与 (V c c, G N D 2) 分别为两组不同的电源。

由于不同设备各种告警信号告警电源电压差别很大, 接地又不一样, 采用光电隔离就避免了不同告警量共地以及压差不一致问题, 而且输出信号的高电平由监控系统电源电压V c c决定, 零电平由地决定, 也起了整形作用。随着光隔输入端电压差的改变, 限流电阻保证其正常的工作电流, 并留有一定的功率余量。

1.4 控制输出隔离

监控系统需要控制通信机房的空调等辅助设备, 这些设备功率大、干扰也大, 所以必须提高功率接口的抗干扰能力。图2表示了监控系统的功率接口。

控制信号经双稳态D触发器锁存, 由反向驱动器MC1413放大后驱动小型密封继电器, 该小型继电器可以驱动小功率设备, 当需要驱动大负荷设备, 采用接触器驱动。其中驱动器MC1413为高电压, 大电流, 集电极开路的OC门输出芯片, 因其是达林顿结构, 最高输出电压为50V, 最大输出电流为500mA。在驱动器的输出由“0”变为“1”时, 继电器由接通变为关断时, 由于它的线圈是感性负载, 可能会产生很高的感应电势, 这时有击穿驱动器的危险。MC1413内部有二极管, 提供继电器泄流回路, 可以保护驱动器。接触器经常用在大负荷回路中, 可以分为用于控制交流回路的交流接触器和用于控制直流回路的直流接触器。在监控系统中根据控制对象不同, 采用合适容量的接触器。

2、系统软件抗干扰设计

监控系统是一个单片机应用系统, 穿入系统的干扰可能叠加在模拟输入信号上, 若作用于单片机时, 会导致程序乱飞, 或者陷入死循环。本系统根据实际情况, 采取了软件抗干扰措施。

2.1 数字滤波

数字滤波指将一组输入数字序列进行一定的运算而转换成另一组输出数字序列的装置。常用的数字滤波方法有:程序判断滤波法, 中位值滤波法, 算术平均值滤波法, 递推平均值滤波法, 防脉冲干扰平均值滤波法, 一阶滞后滤波法等方法, 在监控系统中使用了算术平均滤波法。

这种方法适用于具有随机干扰的信号, 监控系统选取8个采样值平均, 即在模拟信号的两个周期内, 连续采集8个值, 然后进行算术平均。

本监控系统使用1 0位A/D转换器, 每一采集量使用两个字节存储单元, 除第一次采集量外, 每采集模拟量一次, 在原存储单元加上此采集值, 当存储单元存储了8个采集量的和时, 进行一次双字节除法, 将除数放到原存储单元, 这样就完成了平均值滤波。由于每个采集值使用1 0位, 8个采集值的和最多使用13位, 小于两个字节的位数, 不会发生溢出。

2.2“看门狗”技术

监控系统的CPU是80C552, 其内部有一个看门狗, 其功能是在某特定的时限内复位单片机, 使之重新开始工作。当程序陷入死循环时, 看门狗能够复位单片机, 而当程序正常运行时, 必须防止该监视定时器复位单片机, 即必须在监视定时器溢出之前重写定时器时间常数。

看门狗的核心是一个8位定时器, 其前级配有一个11位定标器。定标器的输入信号是机器周期, 即每过2 1 1个机器周期, 定时器T3的值加1。使用12MHz晶振时, 最小定时时间是2.048ms。

看门狗子程序包括两条语句。一步将P C O N.4 (看门狗定时器装入允许位W L E) 置1, 以允许对T 3进行写入;第二步向T 3写入新值, W L E位自动复位。

WDT:ORL PCON, #10H;看门狗定时器子程序

必须保证在程序中相邻两次调用监视定时器子程序的时间小于监视定时器的时限, 有必要分析程序, 考虑到程序跳转、调用子程序、内外中断等情况的影响。对于很难估算执行时间的程序段落, 按最坏的情况考虑。

3、结论

经过实验室近一个月的运行, 事实证明此系统运行可靠, 各项技术指标都达到或超过设计要求, 我们作了各种干扰试验, 系统运行正常, 证明整个系统抗干扰设计是成功的。

摘要：本文结合化工企业实时生产监控系统的实际应用, 分析了现场的不同干扰源, 探讨了监控系统抗干扰技术, 并在硬件结构和软件设计采取了相应的抗干扰技术措施。

关键词：监控系统,单片机,抗干扰

参考文献

[1]何立民.单片机高级教程.北京航空航天大学出版社.2000.8.

[2]王幸之等.单片机应用系统抗干扰设计.北京航空航天大学出版社.2000.2.

实时监控 确保汛期环境安全 篇5

进入主汛期后，游仙区高度重视环境安全工作，在积极处置水污染事件的同时，游仙区环境保护局加大了全区环境安全隐患排查力度，有效应对公共环境事件。

期间，游仙区环境监察执法大队和污染防治相关工作人员，先后深入四川省绵阳市江北机器制造有限责任公司、绵阳市川金机械制造有限公司、绵阳路博润发油脂公司、绵阳市鑫科源有限公司、雅化久安实业有限公司等企业，实地察看了生产车间、排污设施以及危险废物、危险化学品堆放及处置情况。

对于危险废物堆放处置存在安全隐患的，执法人员及时下达了书面通知，责令其限期整改，及时有效地消除污染隐患。并按照省市文件指示，要求各相关企业按文件精神进一步做好明确分工、落实责任，做好应急预案，保障汛期内危险废物排放、处置工作，防止污染事故发生，确保环境安全。

与此同时，该局认真落实了24小时值班制度，准备了专门的值班应急车辆，确保了12369环保轮流值守热线。并配齐应急监测的仪器和设备，加强监测人员技能培训，适时组织开展应急环境监测演练，全面提高应急处置能力。（游仙区环保局宋治武）

普华永道如何实现实时监控和审计 篇6

2006年9月14日至25日，我率领国务院国资委监事会工作技术研究中心赴美加“计算机实施监控及辅助查账”考察团一行九人，在美国和加拿大进行了为期十一天的考察交流。其中，位列“四大”会计师事务所之首的普华永道给我们留下了深刻的印象。

普华永道在全球150多个国家拥有800多个办事处，拥有155,000名员工，因其秉持独立性的原则，其审计、税务服务、咨询和管理服务等三大块业务，在某种程度上已经涵盖了全美所有的大公司。其中，审计部分的收入占普华永道业务总额的40%。在“四大”会计事务所中，其审计业务占市场份额达到40－42%，仅2005年就做了170亿美元的业务。而同期其管理咨询则做到了1000亿美元，比第二大会计事务所多一倍以上。目前，普华永道在中国国内雇员已经达到7000多人，中国业务去年排在普华永道全球第六名。

最近三年，普华永道耗资数千万美元研发了实时审计技术，藉此可以实现“实时审计、降低风险、提高满意度、提高效率、增加透明性、提升公众信心”等理念。一直以来，普华永道坚信，因特网和信息技术作为一种建立公司——客户关系的新方式，有着重要的战略优势，利用信息技术开展审计、咨询等业务是普华永道的一个重要增长点，普华永道为此安排了众多优秀的人才和大量的资金，来实现其面向信息技术而进行的战略变革、流程优化和最佳技术解决方案。

实时审计技术经历了最初的实验阶段，普华永道首先从风险小的项目开始做起，借助机会分析，寻求最佳解决方法。其应用接口可以与经典的ERP（企业资源计划）系统对接，用于对客户的财务、业务系统进行监控。甚至当被审计单位不作配合时，普华永道也可以对其系统进行快速分析并匹配接口导出数据。即不管用户单位使用何种财务软件，只要将其数据接入普华永道的系统，就可以快速进行解读并进行分析，然后通过专业人士的职业判断，发现问题并提出相关建议。

普华永道具体的技术方案设计给了我们很多启发。其具体做法是：从客户的ERP系统或财务系统中采集数据，加密后传给普华永道的服务器A，而普华永道的前置服务器B每两分钟就去读服务器A，然后做增量复制，再传递到服务器B；之后穿透普华永道的防火墙进入普华永道的ORACLE数据库系统，从源表到目标表，中间要进行平衡试算，将客户的分录映像到普华永道的系统，从源到目标的过程选用了第三方软件进行转换和匹配，普华永道的审计人员只要处理目标表中的数据就可以了。在报告阶段普华永道则使用了一种定制软件报告系统，分析软件进行模糊智能分析。

经过这些工作，客户的主要数据就搬进了普华永道的系统中，这当然也基于普华永道的信誉和客户对他们的信任才可以做到。目前，这个系统已经试运行了三年，正在转入正式运行。

普华永道所开发运行的实时审计系统的成功运行说明，在国内搞实时审计和联网审计在技术上是可行的，完全可在信息化管理水平较规范的部分监管企业先行试点。

生产实时监控 篇7

企业的日用洗涤液生产线主要由多个预混罐、多个主混罐、多个成品储存罐以及成套的电器控制系统组成, 虽然日产量很高, 但是, 缺乏计算机的监测、配方的存储与自动读取、产品生产过程的计算机自动记录等, 因此, 期望在生产效益方面得到进一步的提高, 在产品的质量方面防止误操作, 进一步提高精确度及可靠性, 为此, 改造现有生产线, 使用工业控制计算机对该系统全面进行参数的准确监测, 以及对各类阀门的实时控制, 计算机输入输出接口全部采用RS-485总线传输, 数据库的建立基于My SQL5.0、VS2010开发, 选择数据库中的配方自动生产, 达到了自动配料生产的目的, 可以显著提高生产效益、保证产品质量以及减轻劳动强度等。

1 硬件系统的RS-485总线结构

在要求通信距离为几十米到上千米时, 广泛采用RS-485串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收, 因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度, 能检测低至200m V的电压信号, 故传输信号能在千米左右可靠传输。RS-485采用半双工工作方式, 任何时候只能有一点处于发送状态, 并且可以联网构成分布式系统。

本实时监控系统的RS-485总线结构图如图1所示。选用工业控制计算机, 将原有的两个RS-232C串口转换成两个RS-485串行总线标准。由于输入监测与输出控制信号太多, 所有将两条RS-485总线分开传输, 其中, 一路实现对各种模拟信号的监测, 另一路则实现对各种开关信号的控制, 输入与输出各使用一个串口。各类输入信号、输出控制信号均由下位机实现, 上位机 (工控机) 与各下位机分时通信。

新增两块基于P C I总线的R S-2 3 2板卡PCM-3618, 每块PCM-3618板卡具有8个独立的RS-422/485串口、可以通过拨码开关选择RS-232、RS-422、2-wire RS-485、4-wire RS-485等通信方式, 具有自动RS-485数据流控制, 其传输速率可达921.6Kbps, 每个通信端口共享IRQ、Windows 95/98/NT/ME/2000/XP, Windows C驱动程序和工具程序, 内置终端电阻、是标准的TX/RX端口。

其中, 1#PCM-3618板卡的一个通信口与变频器组成的网实现通信, 控制变频器的工作, 变频器输出电压提供主混料罐大小搅拌电机的驱动电压, 从而控制电机的转速。1#PCM-3618板卡的另一个通信口接收各类流量计的脉冲输入数量, 各种流量计信号接入计数/测频模块I-7080, 主机与计数/测频模块I-7080通信, 分时读入流量计输入脉冲量, 按照原流量计二次仪表的当量算法, 计算出流量与流量计二次仪表测量数据完全吻合, 省去了原流量计二次仪表。2#PCM-3618板卡的8个通信口与8个电子秤通信, 各自获取称重的值。

2 软件接口

软件接口是该监控系统的关键。本系统应用工业控制机作为上位机, 它与许多个下位机通过RS-485总线实现现场通信, 上、下位机并行操作, 分时通信。

2.1 编程结构

监测箱:由多种数据采集功能的下位机以RS-485总线并联组成, 包括泓格7000系列多种工业采集模块, 例如16位、12Hz、6路2/3线热电阻输入模块I-7015, 模拟采集模块I-7017、频率计数模块计数I-7080等, 上位机通过输出地址编码传呼下位机, 下位机 (模块) 使用高分辨率采集温度、液位、压力以及对流量计的计数等, 上位机分时接收经A/D转换后的二进制数据以及流量脉冲数。

控制箱:由泓格7000系列中多种开关输出模块 (例7053) 等并联组成, 各模块作为下位机以RS-485总线并联组成, 计算机通过RS-485总线输出各种开关信息到开关输出模块, 再由输出模块控制继电器的吸合或断开, 由此控制电磁阀及气动阀门的开启。

流量计检测:流量计检测接口应用脉冲计数仪表 (模块) 与主机通过RS-485总线通信。

电子称:电子称具有参数设置功能及RS-485外部总线通信接口。

变频器网:ABB变频器产品内置现场总线适配器, 采用RS-485作为Modbus的物理接口, 可以组成变频器网络连接, 如图2所示, 一个主站控制多个从站 (ABB变频器) , 采用异步串行通信协议, 数据传输采用半双工方式, 具有硬件连接简洁的优点。

2.2 创建并设置通信参数

由编程结构分析可知, 一般下位机以单片机为核心组成, 其通信协议是固定的, 例如, 通常采用无校验, 少数下位机的通信参数也可以根据需要重新设置。

1) 主机串口的初始化

为了确保主机与下位机的可靠通信, 必须对主机进行串口的创建, 并设置通信参数。基于C#对COM1的初始化程序段如下:

2) 变频器的初始化及有关操作

A B B变频器的初始化及有关操作按照MODBUS-RTU通信协议编程, 需要应用辅助类Modbus编程, 该类也是通过调用Serial Port类来实现串口通信的, 一般还增加了CRC16检验算法。

按照上述通信应用格式, 用16进制数01H 03H00H 00H 00H 03H 05H CBH描述其操作:

1#从机, 读多个保持寄存器, 数据起始地址0000H, 数据读取个数0003H, 循环冗余校验码05CBH。

4) 其他功能模块的通信

监测箱与控制箱由泓格7000系列产品组成, 由泓格厂方提供的调试软件, 首先对各模块设置地址编码。按照不同功能模块经预先设置的端口地址, 并按照固有通信规程, 由主机按照不同的串口, 通过端口地址分别实现输入与输出通信。

2.3 接收数据

计算机在监测100多个参数的接收方式上, 数据接收有两种方式, 一种是基于事件, 属于异步方式;另一种是直接调用read方法, 属于阻塞方式。

1) 基于事件

用C#编写的基于事件的代码如下:

2) 基于read方法

由于数据在通讯过程中被分段传输, 比如返回数据是S S 1234 kgrn, 有可能第一次接收的只是S S, 然后第二次接收的是1234 kgrn, 因此一般采用基于read方法来接收数据, 将S作为起始符号, n作为结束符号, 来判断数据是否完整接收。

2.4 发送数据

第一类主要设备是监测箱和控制箱, 包括通过RS-485总线传输的各种工业控制模块, 第二类主要设备是各种电子称, 第三类主要设备是已经并联的多个变频器。计算机通过串口经RS-485总线寻找地址编号, 有些工业控制模块还要发送通道号, 设备指令如下:

AA代表16进制地址, NN代表16进制通道。

7015是采集模拟量 (温度6路) , 7017是采集模拟量 (液位4路) , 直接发地址并接收所有通道的数据。

7053是模拟量转数字量 (16路开关量) , 地址加通道加6 (取数据量状态命令) , 其中0为开, 1为关。

7080是频率采集 (2路计数器) , 也只能地址加通道采集, 接收流量计脉冲数量。

4068控制模块 (8路开关量) 设置命令 (1为开, 0为关)

发送:#AA1N[00/01]r, 如果要设置全部则NN设为00。

3 结束语

洗涤液生产线的实时监控从硬件上看, 可以监测140多个点, 信号种类繁多, 控制点50多个, 开关信号居多, 均为RS-485总线传输, 抗干扰能力强, 系统运行一年多, 稳定性很好。从软件上分析, 开发平台Windows Server 2003+Visual Studio 2010, My SQL5.0数据库+C#编程。采用了数据库存储产品配方技术, 配方数量不受限制, 自动进料、管理进程以及排放, 实现了屏幕图示整个生产线按照配方生产的全部工艺流程图, 记录存储生产过程中的实际参数, 打印输出主混罐中成品洗涤液的实际配料数量清单, 并打印配方名称、操作员、, 配料开始时间、配料完成时间等, 确保生产产品的质量与效益。

摘要：以改造原有日用洗涤液生产线为实例, 介绍了洗涤液生产线实时监控的硬件结构, 使用MySQL5.0数据库+C#编程, 阐述了软件接口的编程方法, 解决了近20个串口并行通信的问题。该系统突现了上位机与多种下位机通过RS-485总线实现半双工通信的广泛应用, 提高了日用洗涤液生产线自动化管理水平, 生产效益显著提高。

关键词：RS-485总线,MODBUS-RTU通信协议,辅助类Modbus,实时监控

参考文献

[1]普德姆 (Jack Purdum) , 叶雄兵, 黄谦.C#3.0面向对象编程[M].清华大学出版社, 2009.

[2]科夫勒, 著.杨晓云, 等, 译.MySQL5权威指南 (第3版) [M].人民邮电出版社, 2006.

生产实时监控 篇8

石化企业水源地的分布具有如下特征:分布区域广、地理位置分散、距离控制中心远。因此架设有线电缆存在着受环境影响大、施工难度大、费用高等问题。目前,水源地生产仍处于人工巡检的状态,造成了工作效率低下,生产数据无法实时监控,管理人员无法对消耗数值进行统计、缺乏准确的成本计算、无法制定合理的节能方案等状况。进而在设备安全和设备运行方面也没有可靠的保障。

无线通讯技术可弥补有线通讯的不足。无线通讯是利用无线电波来实现网络数据传输的方式,无线通讯技术的发展为工业控制领域应用无线技术奠定了坚实的理论基础[1,2]。目前较为主流的无线通信技术主要有Bluetooth、WLAN、GSM/GPRS等[3～5]。Bluetooth是一个标准的无线通讯协议,基于设备低成本的收发器芯片且低功耗,但是传输距离太短不能满足项目的要求。WLAN虽然能够给网络用户带来便捷和实用,但在通过无线发射装置进行发射时,建筑物、车辆、树木和其他障碍物都可能阻碍电磁波的传输,影响网络的性能。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,不需要利用电路交换模式的网络资源,这意味着GPRS用户能和ISDN用户有着一样快速地上网浏览,而且GPRS网络是移动通讯体制中较成熟完善、覆盖面积最广、信号传播距离远、使用用户最多的移动通讯网络,最重要是可以节省建网初期的成本投入,系统使用期间无需石化企业维护网络,运行费用低廉。随着移动通讯技术的发展,GPRS网络引入到远程监控系统中将会成为现代工业监控系统的一种趋势。

本文提出了一种基于GPRS技术水源地生产运行远程实时监控系统方案,实现监控中心对多台机电设备进行远程实时监控,是集无线通信技术和Internet网络技术为一体的集成应用方案。系统通过信号采集技术,把现场需要监控的数据进行采集,通过GPRS分组交换,把数据发送到远程Internet网络上的监控中心。监控中心对监控数据,如流量实时信息、水源地参数越限、设备工作状态进行存储、报警及分析,进而调节、指导、优化生产运行[6]。

1 系统的总体结构

以某石化企业的水源地远程监控系统项目为例,设计规模包括控制中心1座,既水务公司监控中心,井群站点7座。

系统是以采集软件、监控软件、站点通讯前置机、中心通讯前置机为核心,采用以太网交换机、路由器等网络设备构成的一个分布式远程实时监控系统。系统总体结构图如图1所示。

控制中心实现集中远程实时监控水源地生产运行状态的目标。控制中心的主要任务是对水源地的生产运行进行调度并对工艺对象进行数据采集及工艺过程和重要设备的控制。控制中心的操作人员通过计算机系统的操作员工作站所提供的各场站工艺过程的电流、电压、温度、流量、液位信号及设备运行状态等信息,完成对整个系统的运行监控和调度管理[7]。

控制中心局域网采用以太网络架构,通讯协议为TCP/IP,通讯速率为100/1000M自适应。中心配置有实时数据库服务器、数据库服务器、Web服务器、操作员工作站、工程师工作站及事件打印机、报表打印机等。

各站为本系统的远程监控站,装有独立的GPRS通讯控制装置,远程站点接受中心下达的指令和向中心传递信息,同时它们也是一个相对独立的控制站。

2 硬件选型

本系统方案采用远程控制终端MOX Io Nix等硬件产品,完全符合对分布式系统先进性、高水平的要求[8]。系统具有优良的性能价格比,同时又是一个具有高度可靠性、扩展性、灵活性的开放型网络系统。井群、控制中心硬件选型如表1所示。

3 软件实现

控制中心远程监控软件采用B/S架构,开发平台采用.net Framework4.0。上位机数据处理系统,通过数据库与组态软件相结合,实现数据存储、画面变量关联等。组态人机界面通过关联变量,调用数据库内的数据,实现动态人机界面显示,而且方便操作人员对数据库内的数据进行查询和使用[9]。该系统有效的改善了某石化企业各水源地设备装置的保护、水源节能以及企业工作人员的安全等问题。远程通讯采用GPRS通信,实现各个通道之间的无缝切换,进一步提高了系统通信的稳定性[10,11]。控制中心监控界面如图2所示。

远程监控中心软件的主要功能如下:监控中心可以实时接收各水源地站点的状态信息、报警信息等;远程监控中心的数据库系统可以存储和查询各个水源地监测数据、报警信息以及现场的操作信息;接收到水源地的报警信息,远程控制中心可以远程启动/停止水源井的水泵;可以通过各个水源地站点生成的生产数据曲线,综合分析水源地生产运行的平稳率、故障率等,实现对生产的优化指导[12]。

4 结束语

基于GPRS技术的水源地生产运行远程实时监控系统的设计与实现,石化企业实现了对各水源地的实时数据采集、数据计量采集、远程实时监控以及数据分析。该系统提高了企业操作人员的工作效率,实现了对水源地生产运行的科学优化指导,具有重要的工程应用价值,并且可推广到其他应用领域、市场前景广阔。

摘要：在工业水系统中,新鲜水系统的正常运行至关重要,是决定企业能否连续生产的关键。石化企业的水源地通常在距离厂区较远的郊区,而且比较分散,一般无法架设有线电缆。提出了基于GPRS无线网络和Internet开发技术的水源地生产运行远程实时监控系统的解决方案,通过实时监控其生产运行状况,进而调节指导优化生产运行,实现对生产运行数据的实时浏览、历史查询、动态分析等,达到消除信息孤岛的目标。

车辆实时监控系统研制 篇9

1 曲线通过性能的评价指标

1.1 外轨Q/P

小曲线轮缘与钢轨接触, 外轨侧轮重、横向力比 (外轨Q/P) 即脱轨系数增大。静态轮重状况不好的Q/P更大。同样, 走行部故障等也是发生该现象的重要因素。

1.2 内轨Q/P

轮轨表面状态的改变引起内轨侧Q/P变化, 也导致外轨侧Q/P变动。这与涂油状态和钢轨温度等因素有关。Q/P与伴随轮对冲角产生的横向蠕滑率相关, 是评价转向架导向性 (车轮踏面形状、左右轴距误差、轴箱定位刚度等) 指标之一。

1.3 车外噪声

在地面测量车外噪声可以评价车轮和钢轨间的问题。因为在小曲线润滑不当, 发生轮轨间粘滑现象和刺耳的声音, 钢轨发生波状磨耗和车轮擦伤时噪声更大。通过比较噪声值可以监控走行噪声, 也可管理测定地点的润滑、调整摩擦状态。

1.4 钢轨振动

从钢轨的振动可以获得评价车辆走行状态的信息。例如车轮有擦伤剥离时, 发生垂向振动。在小半径曲线若内轨润滑和摩擦状态不良, 内轨侧轮轨间发生粘滑现象, 钢轨将沿枕木方向振动。

2 试验系统的研制

2.1 系统构成

试验系统见图1。由在特定曲线上安装的地面测量机构和列检所等配置的后处理部分组成, 将同样装置连接成网络形成系统。地面测量部分记录地上PQ数据, 后处理部分分析采集的数据、管理分析数据、从积累的分析数据实时评价走行状态。地面测量机构的设置位置不是单纯按曲线半径大小确定, 从走行状态变化显著的观点出发, 根据以前进行的车上PQ测量结果, 注意脱轨系数和外轨侧车轮横向力, 选定这些值较大的4处曲线。在这4处曲线, 考虑到行车方向、曲线方向, 分别在车辆前进方向的左右曲线选定安装位置。

2.2 测量和分析

车辆通过测量地点时, 开始自动测量, 由贴在内外轨上的应变片测量轮重和横向力, 由贴在内轨头部侧面的加速度仪测量钢轨小幅振动值, 所有列车通过同一地点都进行数值采样, 并将定时图表数据自动传送到列检所的分析终端。在那里分析每个车轮通过时接收到的数据, 并记录车轮的轮重、横向力、钢轨振动和噪声大小。然后根据这些数据计算评价项目的量值, 判定车辆状态。

图2以内轨侧轮重、横向力为例说明数据处理流程。图2 (a) 是由记录装置传来的轮重、横向力实时数字数据, 取每个车轮的平均值得到转向架前轴的轮重横向力数据, 记录在图2 (b) 中作为各转向架的代表值, 再计算出轮重与横向力比 (图2 (c) ) , 将该值与考虑曲线特性的限度值比较、评价, 超过限度值时监控器报警。

该装置已经过营业线路试验。

医院感染实时监控与预警 篇10

医疗机构感染监测水平的高低直接影响到整个医院医疗服务的质量和效果。目前, 一些医疗机构感染监测手段落后, 尚存在迟报、漏报以及报告内容不准确、不完整等现象, 缺乏有效手段进行漏报和迟报调查等问题。本期特别策划刊发解放军总医院等单位专家关于医院感染实时监控与预警的稿件, 通过对医院感染实时监控及预警系统的设计与实现, 开展手术部位感染目标性监测以及对多重耐药菌医院感染的实时监测与预防控制研究, 研发医院感染实时监控系统, 以实现感染病例的智能诊断和实时预警, 提高医院感染监控信息化水平, 促进医院感染管理水平的提高。