冶金機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計與應(yīng)用

時間:2022-01-07 08:37:18

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冶金機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計與應(yīng)用

摘要:隨著時代的發(fā)展各行各業(yè)都引入了先進(jìn)的技術(shù)來提高工作效率,為工作人員提供一個安全的工作環(huán)境。工業(yè)冶金是工業(yè)上最為常見的工業(yè)手法,冶金的過程危險性和不穩(wěn)定性都比較高,為了解決這個問題提出了對冶金機(jī)電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計,遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計過程主要分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分,設(shè)計完成后投入應(yīng)用,并通過實驗與傳統(tǒng)冶金機(jī)電設(shè)備的工作效率、工作質(zhì)量等進(jìn)行對比分析,確保設(shè)計出的冶金機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的可行性。

關(guān)鍵詞:冶金工程;機(jī)電設(shè)備;遠(yuǎn)程監(jiān)控

中國的工業(yè)經(jīng)濟(jì)近些年來一直在逐步發(fā)展,冶金技術(shù)作為工業(yè)生產(chǎn)中最重要的一環(huán)在設(shè)備和技術(shù)方面也逐漸在更新。冶金技術(shù)是從礦石中提取金屬和金屬化合物,然后用各種方法制成具有一定性能的金屬材料。現(xiàn)時期各行各業(yè)都引入了更加先進(jìn)的技術(shù)來提高生產(chǎn)效率[1]。在工業(yè)冶金生產(chǎn)中設(shè)備多呈現(xiàn)分布分散化,測量參數(shù)多樣化,工業(yè)冶金生產(chǎn)的難度也就大量增加,而且工業(yè)冶金上工作的環(huán)境多半高溫、高壓等惡劣環(huán)境的條件,對冶金機(jī)電設(shè)備進(jìn)行工業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控控制成為了工業(yè)冶金事業(yè)利用的首選。

1遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

冶金機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計主要分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分,整個監(jiān)控系統(tǒng)利用無線傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的運作。1.1硬件設(shè)計。工業(yè)上機(jī)械制造設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控主要劃分為三種具體包括:遠(yuǎn)程監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集終端、網(wǎng)絡(luò)傳輸。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的流程分為數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、監(jiān)控管理三部分,數(shù)據(jù)采集主要根據(jù)冶金機(jī)電設(shè)備,設(shè)備中包含:冷卻水系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、直流調(diào)速器、電源系統(tǒng)、控制臺、傳感器等[2]。這些數(shù)據(jù)采集硬件設(shè)備也是冶金生產(chǎn)過程中的主要操作設(shè)備,通過傳感器將工作流程數(shù)據(jù)化,冶金機(jī)電設(shè)備中的傳感器類型如表1所示。通過傳感器形成直觀可見的數(shù)字空無線傳輸?shù)姆绞絺鬏斀粨Q機(jī)中并輸入至局域網(wǎng)當(dāng)中,再通過交換機(jī)傳遞到監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。用服務(wù)器和控制計算機(jī)對上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控,利用軟件技術(shù)在控制計算機(jī)主機(jī)上進(jìn)行設(shè)定,設(shè)定各個參數(shù)值的正常活動范圍,數(shù)據(jù)上傳后判斷是否安全,當(dāng)偏離安全范圍時要啟動報警系統(tǒng),并進(jìn)行安全控制,避免生產(chǎn)事故的發(fā)生。1.2軟件設(shè)計。冶金機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計是在硬件的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,主要包括數(shù)據(jù)采集過程、數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控界面和web界面。冶金生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過MicrosoftSQLServer2010組態(tài)軟件提供的IO驅(qū)動協(xié)議,選取相應(yīng)的驅(qū)動協(xié)議,實現(xiàn)監(jiān)控中心的監(jiān)控主機(jī)與現(xiàn)場主控器間的數(shù)據(jù)實時通訊[3]。現(xiàn)場設(shè)備傳感器組采集冶金電壓、電流、冷卻水流量和溫度等生產(chǎn)過程參數(shù),通過無線設(shè)備上傳至主控制器,實現(xiàn)冶金生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集。在MicrosoftSQLServer2010軟件中創(chuàng)建實時數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)記名和外部設(shè)備I/O的關(guān)聯(lián),建立標(biāo)記名與數(shù)據(jù)之間的連接。

2遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

冶金機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在硬件和軟件設(shè)計完成后,實施生產(chǎn)并投入使用,在本市的若干家大型的冶金工廠和工業(yè)公司中進(jìn)行初步使用。在這些工廠當(dāng)中設(shè)立總控制室裝備好控制設(shè)備并連接好傳輸線路,使得總控制室可以全面的掌握設(shè)備運作信息并維持在正常運作的狀態(tài),對工廠現(xiàn)場的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行更新,連接靈敏度更高的傳感器,方便數(shù)據(jù)的采集和靈敏傳輸。設(shè)置控制云臺,檢查控制器的控制效果,設(shè)置好后啟動機(jī)電設(shè)備開始冶金工作。將整個系統(tǒng)投入使用一周,一周后檢測遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的歷史回訪功能,調(diào)取一周內(nèi)的某一時段的某一設(shè)備的工作歷史。經(jīng)過一段時間的應(yīng)用,確定該監(jiān)控系統(tǒng)的可行性和安全性。

3實驗論證分析

為保證冶金機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的有效性,進(jìn)行實驗論證,實驗論證采用具有相同原料的相同工廠進(jìn)行采礦論證實驗。為保證實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性,采用傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備作為實驗論證對比,對出工作效率和安全系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計。其實驗論證結(jié)果曲線如圖1所示。由圖中曲線可以看出相比于傳統(tǒng)設(shè)備的運作方法,冶金機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的引用提高了整個工作流程的安全系數(shù),其生產(chǎn)工作效率也更高、更穩(wěn)定。

4結(jié)語

遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)屬于一種新型的技術(shù),在這個全新的領(lǐng)域內(nèi),能夠有效推動冶金生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定運行,提升冶金工業(yè)企業(yè)的核心競爭力。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在冶金機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用,可為整個化工行業(yè)形成全新的運作模式。

作者:袁和榮 冀俊茹 單位:南京科技職業(yè)學(xué)院