SCADA監(jiān)控系統(tǒng)在托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線故障診斷中的應(yīng)用

1、SCADA監(jiān)控系統(tǒng)在托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線故障診斷中的應(yīng)用摘 要：對(duì)于托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)行過程中，托輥故 障不僅影響其正常運(yùn)行，還會(huì)影響托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)效益。強(qiáng)化 托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線故障診斷， 運(yùn)用SCADA監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行故障 監(jiān)控，不僅可以采集托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，還可以監(jiān)視控 制托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線安全，發(fā)揮積極影響。以下文章淺析在 托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線故障診斷中應(yīng)用 SCADA監(jiān)控系統(tǒng)的措施。關(guān)鍵詞：故障診斷；托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線故障；SCADA監(jiān)控系統(tǒng)引言對(duì)于托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線故障診斷中， 可以應(yīng)用SCADA系 統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的遠(yuǎn)程監(jiān)控，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)DCS與電力自動(dòng)化監(jiān)控，有助于提升故障診斷性能，使得托輥?zhàn)詣?dòng)

2、化生產(chǎn)更有效率。以下對(duì)此做具體分析。1 SCADA監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)于 SCADA系統(tǒng)，英文稱 Supervisory Control And Data Acquisition ，也就是數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)。在現(xiàn)實(shí)生活 中，SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，在電力行業(yè)、冶金行 業(yè)、石油行業(yè)以及化工行業(yè)中均有應(yīng)用，主要可發(fā)揮其數(shù)據(jù) 采集的作用，并在生產(chǎn)安全監(jiān)視控制方面發(fā)揮重要作用。SCADA系統(tǒng)監(jiān)控中，涉及到組態(tài)軟件、工業(yè)隔離安全網(wǎng)關(guān)， 將自動(dòng)化生產(chǎn)線中的傳感器信息，搜集整理料到系統(tǒng)中，以 便可通過SCADA系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，可保證工業(yè)數(shù)據(jù)、信息的安 全1。自動(dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)行中， 應(yīng)用SCADA監(jiān)控系統(tǒng)，可

3、以確 保技術(shù)人員不斷根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行不斷調(diào)整體，能夠?qū)?現(xiàn)場(chǎng)儀表、自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備等進(jìn)行遠(yuǎn)程的配置更新、遠(yuǎn)程診 斷調(diào)試等。2托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線故障診斷中應(yīng)用 SCADA監(jiān)控系統(tǒng)的 意義托輥?zhàn)鳛閹捷斔蜋C(jī)中的重要配件，在機(jī)械現(xiàn)代化生產(chǎn) 中，托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線運(yùn)行安全，不僅可以確保提升托輥?zhàn)詣?dòng) 生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)效益，也可提高托輥制造質(zhì)量，降低托輥帶式輸 送機(jī)能耗，發(fā)揮積極應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線中， 在現(xiàn)有技術(shù)背景下，應(yīng)用SCADA監(jiān)控系統(tǒng)，優(yōu)化托輥?zhàn)詣?dòng)化 生產(chǎn)線的監(jiān)控平臺(tái) 2。對(duì)于當(dāng)前托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線中，多采 用西門子或三菱等廠家在自身軟件基礎(chǔ)上制作的平面監(jiān)控 界面，不能在監(jiān)控室的顯示設(shè)備上從三維角度

4、演示生產(chǎn)線各 設(shè)備的狀態(tài)，生產(chǎn)人員需要了解生產(chǎn)線設(shè)備各部件的運(yùn)行狀 況，需要到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)查看才能知道，給生產(chǎn)作業(yè)的相關(guān)人員 帶來了很大的不便。同時(shí)，在實(shí)際中，托輥?zhàn)鳛閹捷斔蜋C(jī) 的易耗、易損配件，不僅在自動(dòng)生產(chǎn)線中量大面廣，且也會(huì) 導(dǎo)致自動(dòng)生產(chǎn)線停運(yùn)，影響生產(chǎn)效益。優(yōu)化托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線故障診斷工作， 可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障， 并及時(shí)維護(hù)處理故障， 可以確保托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線正常運(yùn)行。應(yīng)用SCADA監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以提高托輥質(zhì)量，也可以有效監(jiān)控其安全故障的發(fā)生， 采取現(xiàn)代化技術(shù)措施，有效維護(hù)故障信息，保障托輥?zhàn)詣?dòng)化 生產(chǎn)線在實(shí)際工作中發(fā)揮應(yīng)有作用。對(duì)于托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線 故障診斷中，由于一些設(shè)備故障無法及時(shí)

5、被發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成設(shè) 備故障長(zhǎng)期存在故障而得不到處理的狀況，將可能造成生產(chǎn) 調(diào)度操作失效，影響生產(chǎn)效率，錯(cuò)失輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線故障維 護(hù)的最佳處理時(shí)間2。根據(jù)系統(tǒng)SCADA的數(shù)據(jù)，對(duì)托輥?zhàn)詣?dòng) 化生產(chǎn)線機(jī)組的重要部件運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分類，并對(duì)其趨勢(shì)進(jìn) 行預(yù)測(cè)，可以提前發(fā)現(xiàn)故障征兆，有效避免以及減輕嚴(yán)重設(shè) 備損壞，確定合理的托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線故障維護(hù)時(shí)問，降低 維護(hù)成本。3 SCADA監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用措施3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)中， 整合程序PLC各模塊、RTD 和模擬量通道、各 PLC遠(yuǎn)程站，可以確保與系統(tǒng) CPU通信， 收集托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線狀態(tài)數(shù)據(jù)工作，完成通過徊T通道連接的XGW模塊及其與雷

6、達(dá)液位計(jì)和配電系統(tǒng)通信的通信狀 態(tài)和模塊狀態(tài)的數(shù)據(jù)收集工作 3。SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中，可以 根據(jù)輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線各傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)，分別調(diào)用相對(duì)應(yīng)的 三維動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行演示，三維動(dòng)態(tài)模型根據(jù)監(jiān)控計(jì)算機(jī)讀取的各傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的刷新；在線監(jiān)控及動(dòng)態(tài)演示 系統(tǒng)，需要?jiǎng)討B(tài)演示托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)視頻畫面， 有效診斷生產(chǎn)線運(yùn)行故障。對(duì)于托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線故障診斷 中，運(yùn)用SCADA系統(tǒng)監(jiān)控，實(shí)時(shí)智能監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的所有智能儀 表、閥門、自動(dòng)化傳感器，自動(dòng)化通信線路、PLC系統(tǒng)及站控操作系統(tǒng)，并深入到這些設(shè)備的內(nèi)部工作狀態(tài)，為其進(jìn)行 不間斷的設(shè)備健康檢查，任何異?，F(xiàn)象，均會(huì)立即反映在診 斷系統(tǒng)的屏幕上，并

7、告知維護(hù)值班人員，發(fā)生了何種故障， 是哪個(gè)設(shè)備，故障點(diǎn)的位置在哪，實(shí)現(xiàn)故障的即時(shí)處理。3.2 監(jiān)測(cè)托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線子系統(tǒng)在SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線各站 PLC系統(tǒng)， 包括PLC的CPU模塊、電源模塊、RIO通信模塊、I/O模塊等 進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)4。繪制準(zhǔn)確的PLC系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖，當(dāng) 發(fā)生運(yùn)行狀態(tài)異常或故障時(shí)，實(shí)時(shí)發(fā)出故障報(bào)警，并提示發(fā) 生的故障類型和故障點(diǎn)的具體位置。由此保證對(duì)PLC系統(tǒng)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視，對(duì)異?；蚬收蠈?shí)現(xiàn)快速修復(fù)，保障生產(chǎn) 的連續(xù)運(yùn)行。PLC系統(tǒng)是站控系統(tǒng)的核心系統(tǒng)，其實(shí)現(xiàn)全部 站控的自動(dòng)化邏輯功能、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集與分析處理功能、 生產(chǎn)控制功能等。對(duì) PLC系統(tǒng)

8、進(jìn)行實(shí)時(shí)可靠監(jiān)測(cè)，是保證站 控系統(tǒng)免于癱瘓而造成生產(chǎn)事故的可靠措施。該監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 能夠?qū)LC系統(tǒng)進(jìn)行無死角實(shí)時(shí)監(jiān)視，發(fā)生任何異常或故障， 均會(huì)立即發(fā)出報(bào)警，確保維護(hù)人員和生產(chǎn)調(diào)度即時(shí)獲取故障信息和故障點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)故障的快速修復(fù)和可能的生產(chǎn)計(jì)劃 調(diào)整。3.3 SCADA監(jiān)控電動(dòng)閥門通過對(duì)閥門環(huán)網(wǎng)通信控制器的軟件升級(jí)，完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總 線閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)備狀態(tài)信息抓取，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各閥 門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總線通信。繪制準(zhǔn)確詳細(xì)的總線閥門電動(dòng) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總線結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)發(fā)生電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的堵轉(zhuǎn)、過力 矩等故障而影響到閥門動(dòng)作時(shí)，實(shí)時(shí)發(fā)出故障報(bào)警，并提示 發(fā)生的故障類型和故障點(diǎn)的具體電裝位置。通過獲取閥門環(huán)

9、 網(wǎng)通信控制器對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的通信監(jiān)視數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閥 門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總線通信狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生總線通信故障時(shí)， 能夠?qū)崟r(shí)發(fā)出通信故障報(bào)警，并提示發(fā)生故障的具體閥門電 動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。3.4 托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線溫度監(jiān)控 溫度傳感器是一種溫度敏感的電阻型無源元件，通過三線或四線進(jìn)行電阻值采樣， 獲取準(zhǔn)確的溫度信息。 通過對(duì) RTD 及其三線或四線所連電纜間的阻值比對(duì)，判斷IHD溫度傳感器或電纜是否存在故障 5。監(jiān)測(cè)托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線子系統(tǒng)，對(duì) 每一個(gè)與托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線 PLC連接的溫度傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 當(dāng)發(fā)生RTD損壞或電纜斷線時(shí)，實(shí)時(shí)發(fā)出故障報(bào)警，并提示 發(fā)生故障的RTD信息及其所在具體位置。 RTD溫度傳感

10、器在 管道現(xiàn)場(chǎng)主要用于油溫、地溫和泵運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，是生產(chǎn) 環(huán)節(jié)中關(guān)鍵的元件，其工作正常與否，直接影響到生產(chǎn)調(diào)度 和生產(chǎn)計(jì)劃的進(jìn)行。RTD監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，能夠保證 RTD元件及 其信號(hào)采集回路的完整監(jiān)視，保障其溫度數(shù)據(jù)的可靠質(zhì)量。 當(dāng)托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線發(fā)生異常時(shí)，能夠即時(shí)發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn)，生產(chǎn) 調(diào)度也能夠即時(shí)獲得該點(diǎn)的異常，從而保證其不對(duì)生產(chǎn)調(diào)度 產(chǎn)生影響。4 結(jié)束語綜上所述，將SCADA監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線故 障診斷中，可以從SCADA系統(tǒng)獲取關(guān)于托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線的大 量運(yùn)行參數(shù)，從而可以針對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，找到托 輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線故障原因，并消除托輥?zhàn)詣?dòng)生產(chǎn)線故障，發(fā)揮 積極應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)1 劉建軍，陳瑋，羅賽揚(yáng)，等.SCADA系統(tǒng)在鋁用炭素成型工序中的應(yīng)用J.甘肅冶金，2012，34( 1)： 126-130.2 屈彥.川東地區(qū)天然氣生產(chǎn) SCADA系統(tǒng)的優(yōu)化改造J.天然氣工業(yè)， 2011 ， 31 ( 11 )： 88-92.3 史瑤華，孫睿，蘇彩虹，等.SCADA系統(tǒng)中儀表設(shè)備在 線診斷與預(yù)警J.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015( 4)： 7.4 周滿山， 馬宏偉， 趙龍， 等 . 托輥生產(chǎn)線管體自