冶金機電設備遠程監(jiān)控設計與應用
時間:2022-01-07 08:37:18
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摘要:隨著時代的發(fā)展各行各業(yè)都引入了先進的技術來提高工作效率,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電設備進行遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計,遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計過程主要分為硬件設計和軟件設計兩部分,設計完成后投入應用,并通過實驗與傳統(tǒng)冶金機電設備的工作效率、工作質量等進行對比分析,確保設計出的冶金機電設備遠程監(jiān)控系統(tǒng)的可行性。
關鍵詞:冶金工程;機電設備;遠程監(jiān)控
中國的工業(yè)經濟近些年來一直在逐步發(fā)展,冶金技術作為工業(yè)生產中最重要的一環(huán)在設備和技術方面也逐漸在更新。冶金技術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?,F(xiàn)時期各行各業(yè)都引入了更加先進的技術來提高生產效率[1]。在工業(yè)冶金生產中設備多呈現(xiàn)分布分散化,測量參數多樣化,工業(yè)冶金生產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,對冶金機電設備進行工業(yè)遠程監(jiān)控控制成為了工業(yè)冶金事業(yè)利用的首選。
1遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計
冶金機電設備遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計主要分為硬件設計和軟件設計兩部分,整個監(jiān)控系統(tǒng)利用無線傳感器和無線網絡來進行遠程監(jiān)控系統(tǒng)的運作。1.1硬件設計。工業(yè)上機械制造設備的遠程監(jiān)控主要劃分為三種具體包括:遠程監(jiān)控終端、數據采集終端、網絡傳輸。遠程監(jiān)控系統(tǒng)的流程分為數據采集、網絡傳輸、監(jiān)控管理三部分,數據采集主要根據冶金機電設備,設備中包含:冷卻水系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、直流調速器、電源系統(tǒng)、控制臺、傳感器等[2]。這些數據采集硬件設備也是冶金生產過程中的主要操作設備,通過傳感器將工作流程數據化,冶金機電設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字空無線傳輸的方式傳輸交換機中并輸入至局域網當中,再通過交換機傳遞到監(jiān)控系統(tǒng)當中。用服務器和控制計算機對上傳的數據進行實時監(jiān)控,利用軟件技術在控制計算機主機上進行設定,設定各個參數值的正?;顒臃秶瑪祿蟼骱笈袛嗍欠癜踩?,當偏離安全范圍時要啟動報警系統(tǒng),并進行安全控制,避免生產事故的發(fā)生。1.2軟件設計。冶金機電設備的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計是在硬件的基礎上進行的,主要包括數據采集過程、數據庫、監(jiān)控界面和web界面。冶金生產遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過MicrosoftSQLServer2010組態(tài)軟件提供的IO驅動協(xié)議,選取相應的驅動協(xié)議,實現(xiàn)監(jiān)控中心的監(jiān)控主機與現(xiàn)場主控器間的數據實時通訊[3]。現(xiàn)場設備傳感器組采集冶金電壓、電流、冷卻水流量和溫度等生產過程參數,通過無線設備上傳至主控制器,實現(xiàn)冶金生產過程的數據采集。在MicrosoftSQLServer2010軟件中創(chuàng)建實時數據庫,實現(xiàn)數據標記名和外部設備I/O的關聯(lián),建立標記名與數據之間的連接。
2遠程監(jiān)控系統(tǒng)的應用
冶金機電設備的遠程監(jiān)控系統(tǒng)在硬件和軟件設計完成后,實施生產并投入使用,在本市的若干家大型的冶金工廠和工業(yè)公司中進行初步使用。在這些工廠當中設立總控制室裝備好控制設備并連接好傳輸線路,使得總控制室可以全面的掌握設備運作信息并維持在正常運作的狀態(tài),對工廠現(xiàn)場的機電設備進行更新,連接靈敏度更高的傳感器,方便數據的采集和靈敏傳輸。設置控制云臺,檢查控制器的控制效果,設置好后啟動機電設備開始冶金工作。將整個系統(tǒng)投入使用一周,一周后檢測遠程監(jiān)控系統(tǒng)的歷史回訪功能,調取一周內的某一時段的某一設備的工作歷史。經過一段時間的應用,確定該監(jiān)控系統(tǒng)的可行性和安全性。
3實驗論證分析
為保證冶金機電設備遠程監(jiān)控系統(tǒng)的有效性,進行實驗論證,實驗論證采用具有相同原料的相同工廠進行采礦論證實驗。為保證實驗的嚴謹性,采用傳統(tǒng)機電設備作為實驗論證對比,對出工作效率和安全系數進行統(tǒng)計。其實驗論證結果曲線如圖1所示。由圖中曲線可以看出相比于傳統(tǒng)設備的運作方法,冶金機電設備遠程監(jiān)控系統(tǒng)的引用提高了整個工作流程的安全系數,其生產工作效率也更高、更穩(wěn)定。
4結語
遠程監(jiān)控技術屬于一種新型的技術,在這個全新的領域內,能夠有效推動冶金生產設備的穩(wěn)定運行,提升冶金工業(yè)企業(yè)的核心競爭力。隨著科學技術的迅速發(fā)展,遠程監(jiān)控技術在冶金機電設備中的應用,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)學院