自动化巡检系统的设计与实现
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引言
目前,大部分公司的设备巡检工作仍旧依靠人工执行,根据实际巡检情况来看,设备故障多发生在中夜班期间,巡检效果不甚理想,主要由以下原因引起:(1）巡检间隔跨度比较大,设备出现故障隐患后不能被及时发现:(2）巡检人员的能力参差不齐,不同人员对设备状态的判断也有所不同,甚至有误判的情况发生:(3）人员责任心不强,未完全按照巡检单位的要求仔细认真地巡检设备。
因此,建立一套自动化巡检系统势在必行。自动化巡检系统可在线实时检测电机电流、温度、震动等设备状态,可人为通过软件在电脑或手机上实时查看电机运行状态,如达到设备设置的报警值,就会通过微信公众号推送至相关人员。该系统用自动化检测方式替代人的部分工作,降低了工人劳动强度,提升了数据可靠性,当故障发生时,可提前预警,通过微信公众号按级推送至不同人员,以便在故障初期就能得到及时有效处理,避免事故的发生,减少设备损失,为设备管理提倡的"提前预防"打下了良好基础。
1系统设计方案
自动化巡检系统将传统的工业网络通信技术与4G移动技术集成在一起,利用网络透传技术,实现工厂设备监视自动化系统的设计,即将设备监控点(电流、温度、震动等）通过传感器连接至信号采集单元,不同的采集单元作为子站通过RS485通信方式连接至主站4GDTU网络模块,把数据部署在云端专有账号,在后台进行管理和设置,实现数据采集和报警推送。
目前,自动化巡检系统在我司已得到成功运用,并取得了良好效果。我司运用了MoDBUS通信网络,在容易布线的地方采用MoDBUSsTU通信方式,在不易布线的地方采用
MoDBUSTCP通信方式。我司系统网络框架如图1所示。
2配置说明
我司自动化巡检系统使用的配置模块及规格型号如表1所示。
3后台设置
3.1添加数据模板
添加数据模板和数据点,最好是一个数据模板对应一个节点,添加数据点时选择批量添加。填写内容主要有:名称、寄存器、单位和公式。
3.2添加设备
设备类型选择默认设备:通信协议选择MoDBUSsTU:采集频率选择默认1min:设备号就是节点地址:关联模板就是所创建的数据模板。
3.3接入设备
为连接和设置DTU,选择"网络透传模式",勾选连接服务器:大客户设备设置时,地址为clouddatavip.usr.cn,端口:15000,连接类型:TCP长链接:勾选启用透传云。
3.4监控中心
在列表展示时,每一个数据点的最右边"更多"按钮中的数据采集最有效,特别是在调试设备时,右键选择主动采集,有时点击主动采集没有反应时,可退出浏览器重新登录。
3.5触发器管理
触发器主要设置报警值和死区。
先创建报警联系人,然后对联系人进行分组,在设置"报警联系人/组"时一定要选择联系组,即使组里只有一个联系人,特别是人员变更时最有效,不需要修改每个触发器,只需修改报警组就可以了。
4模块设置
我司使用的是有人物联网技术,本文以此物联网为例,模块按照以下提供的网址和网站提供的手册即可完成配置。4GDTU使用的是4G物联网卡,关注有人公众号后,可以通过微信进行报警信息推送,这种方式只有管理员可以看到实时数据,组态画面属于增值内容,后期需要收费。
经过后期测试,云触摸屏可以自由创建组态画面,经过管理员授权后,每个人都可以看到实时画面,可以通过公司内网进行上网,无需购买物联网卡。
有人物联网涉及的模块有串口服务器和4GDTU模块,按照网站提供的手册设置即可,网站为http://www.usr.cn/。
格控电子涉及的Io模块按照网盘提供的手册设置即可,打开网盘地址 HYPERLINK "https://pan.baidu.com/s/1mhTACsw#list/path=%" 2F%E4%BA%AR%E5%93%71%E7%B5%74%E6%96%99%E5%77%76%E4%BA%AB下载所对应型号的手册,按照手册要求进行设置即可。
聚英电子涉及的无线采集模块按照网站提供的手册设置即可,网站地址为 HYPERLINK "http://www.juyingele.com.cn/" ,输入型号选择搜索。
温湿度模块按照"TH11S-BsS475通信型温湿度使用手册V105"要求设置即可。
5结语
本文介绍的自动化巡检系统消除了人工巡检设备存在的弊端,实现了设备运行状态的实时监控,为设备的稳定运行提供了保障。
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