基于工业以太网与现场总线的面粉厂监控管理系统

作者:王伟生;孙建文;郑泽林;李炳生 刊名:粮食加工 上传者:王淞

【摘要】基于工业以太网和现场总线技术建立的面粉厂监控管理系统可以实现连锁启停、故障报警、自动巡检、故障恢复、事件记录、语音广播、远程网络、视频监控等,且具有丰富的图形显示、人机交互操作、班组报表、成本统计、统计分析及报表功能。

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电子信息技术、自动化技术和网络技术的迅速发展,使工业以太网+现场总线的控制网络结构得到广泛应用。本文基于现场总线技术,充分利用计算机网络技术和先进的通信、控制方式,建立一套技术先进、功能完整、管理简便的面粉厂监控管理系统,整个系统较传统的集中监测系统性能大大增强,功能更为完善。1系统组建原理随着现代社会和科技的发展,企业认识到了信息化的重要性,都先后选择应用了生产层的自动控制系统和管理层的管理信息系统。但这两个系统之间无法互通的问题使得管理层和控制层之间的距离越来越大,无法实现数据共享。企业的上层管理者不能及时、直观地了解生产现场的运行情况,多个控制系统各自独立,无法进行综合分析,统一规划全厂资源等。这些问题的解决迫切的需要一层新的系统来填补控制层和管理层之间的空白,以实现管控一体化。本系统正是根据现代工业的发展需求,研制开发的新一代监控管理系统,网络结构如图1所示。图1网络结构图2监控管理系统构成整个系统从实用、可靠、平稳运行和技术先进性的角度考虑进行设计、配置与实施。采用开放的通信协议组建控制网络,具有远程数据采集、远程控制及故障诊断等功能,完美实现工艺参数调整和电气设备控制的有机结合,为管理决策、质量监督和生产控制架起沟通的桥梁,有效提高工作效率,改善工作环境,降低劳动强度,提高产品质量。本系统平台通过精美的工艺流程画面、完善的工艺参数分析、交互式报表、故障诊断与恢复、人性化操作和智能控制相配合,全方位监控生产过程,为生产调度及管理提供可靠运行参考。系统以先进的控制思想为指导,能够很好满足生产过程的需要,实现了过程参数的稳定化控制,为提高工艺操作水平和管理水平创造了条件。具体适用内容包括以下几项:生产过程信息实时监控系统;原料和产品库存自动化监控管理系统;数字网络安防监控系统;办公自动化OA系统;企业资源计划ERP;后期节能改造、扩建或升级。3工业以太网与现场总线技术3.1现场总线技术现场总线是一种开放型的串行总线系统,数据传输速度快、效率高。总线控制器和总线设备具有智能化和很强的故障诊断能力,优化的诊断功能最大程度减小了维护周期,易于处理和安装,广泛应用于现代化工业领域。现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力。采用可进行简单连接的双绞线等作为总线,统、智能仪器仪表及执行器组成。系统采用三层结构,第一层为监控计算机,第二层为各个分中心,第三层为现场或基础数据。系统主干信道通过网络交换机的数据接口将各监控管理点数据接入主传输系统。生产过程信息采用现场总线RS-485方式采集现场的运行参数和状态,实现就地集中数据监测和设备控制的功能,主站对采集到的信息进行处理,集中上传到系统主机。系统后台以网络方式将数据传输到全厂综合自动化平台,实现数据共享和网络发布。4.1生产实时信息监控系统在企业“管控一体化”的信息系统建设中,实时信息系统起着非常重要的作用。它可以采集控制系统中的实时数据,使管理者在办公室里就可以监测到生产现场生产情况及报警信息;并可以对取得的实时数据进行优化、分析,从而为保证生产设备正常运转、降低生产成本提供重要基础。开放的、友好的客户端接口,使用户可以最大限度地访问重要的过程数据,方便地访问全部的实时数据及历史数据,灵活、简便的组态功能(包括实时模拟图、报表和分析曲线组态),快速的实施周期,明显的实施效果,用户可以很快地从应用中获得投资的回报。同时WindowsNT的平台也使系统的安装与维护更加容易,丰富的设备数据接口,可以和多种DCS、PLC及仪表进行通讯。系统由操作员站(上位监控

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