工业计算机监控系统和电视监视系统在三峡下岸溪砂石系统中的应用

工业计算机监控系统和电视监视系统在三峡下岸溪砂石系统中的应用引言工业计算机监控是计算机自动控制系统发展到一定程度的产物，它极大的改变了生产过程自动化，技术的进步刺激了应用要求的提高，对应用要求的提高反过来又推动了技术的进步，这种相互作用的结果，使得计算机自动控制技术飞速发展。而工业电视监视系统作为一种成熟的远程监视技术，与工业计算机监控系统配套使用，使得整个自动控制系统更加趋于完善。三峡下岸溪砂石系统作为目前世界上最大的砂石系统，其设备种类多，且大多是进口设备，怎样完善管理手段，加强实时监督，使系统设备发挥最大的潜能，达到现代化企业管理的一流水平；。以往的常规控制、管理方式已成为制约生产的最大障碍，，为此我们在前期控制系统成功采用PLC的基础上，引进了成品系统工业计算机监控系统（DCS）和整个系统的工业电视监视系统。系统组成和功能1、下岸溪砂石系统工业计算机监控系统组成如下（图1）：图1采用HS2000中型分布式控制系统，它以管理协调网MNET、系统网络SNET和控制网络CNET为基础挂接不同的设备组成。管理协调网MNET它通过网关与下岸溪管理网（MISS）通信；系统网络SNET它采用总线令牌网，以双冗余的形式挂接一个工程师控制站、四个操作员站、四个I/O现场控制站、两个通信站和一个网关组成。它完成由I/O现场控制站向操作员站的数据传送，各I/O现场控制站之间的数据传递，操作员站和工程师站向现场I/O控制站的组态数据和控制指令的传递，保持各操作员站之间的数据的一致性；工程师站：由一台计算机、监视器、打印机、操作台和工程师站软件组成。它作为值班长站，进行全程监控，同时通过中文组态平台，以方便的人机交换方式完成系统组态、程序开发、数据库及画面编辑和修改工作。将组态后的数据通过系统网络下装到现场控制站和操作员站，使DCS系统运行。操作员站：由一台工控机、监视器、操作台和操作员站软件组成。它通过专用工业键盘及轨迹球，调用并显示由工程师站下装及现场控制站传送过来的实时数据和图形，并可实施控制调节、趋势显示、报警管理、报表管理和系统运行状态监视等功能。通过设置密码限制不同级别人员操作。操作员站之间互为备用，只要任意一台操作员站正常，即可实现全功能操作。I/O现场控制站：由电源模块、主控模块、I/O模块、机柜和I/O现场控制站软件组成。它主要根据工程师站下装的数据和控制算法，完成信号的采集、转换、各种控制算法、梯形图算法、计算公式及现场控制输出等功能。是完成DCS现场测控的重要站点。通信站和网关：它作为与原PLC和管理协调网通信，PLC系统将设备状况信号送入DCS系统，并接受操作员站的操作指令，实现DCS系统一体化的控制和管理。控制网络CNET：采用现场总线，即各个I/O组件之间各组件内部的各模件之间的数据联系采用网络通信，而不是传统的串行总线，使各I/O模件之间相对独立，功能进一步分散。2、下岸溪砂石系统工业电视监视系统由主控室、分控室、前端部分及传输部分组成。①主控室配置有主控台、多媒体电脑、矩阵切换系统、彩色四画面处理器、长延时录像机、光端机及屏幕墙等设备。控制整个系统的29台摄像机；②分控室设在二工区办公室，配置有控制台、矩阵切换系统、彩色四画面处理器、长延时录像机、光端机及屏幕墙等设备。控制成品加工系统的11台摄像机；③前端部分配置彩色球形摄像机18台、彩色枪式摄像机11台、云台、解码器、光端机、避雷器等设备；接受矩阵控制信号，负责摄像机的焦距、光圈和云台动作指令的执行。④传输部分采用光缆传输。传输数据及视频信号。系统的应用系统对所辖设备进行顺序控制；对成品加工系统系统的大型破碎设备的油压、油温、轴温和55KW以上电机的电流、温升及所有设备的运行时间进行监控；除在成品加工系统各变电所对所辖设备进行操作外，还能在DCS数据处理中心—工程师站对所有设备进行干预操作，自动对所有数据进行处理，并输出到管理网；据几台电子皮带秤提供的信号，分析各车间的产量；事故追忆，对事故的前十后五分钟（可调）进行事故追忆，并利用闭路电视记录当时的工况等。例1：在操作员站或工程师站的工艺流程图上，光标找到系统的设备号，则弹出某个具体设备操作窗口。电动机55KW以下见图2，55KW以上（含6KV电机）的见图3。图2图3图4图5图6破碎机见图4。棒磨机见图5。蝶阀见图6。很直观地观察到重点设备的运行状态。例2：事故追忆系统对所有监控设备发生故障时前（含故障时）后电流、电压值，10分钟之内的相关温度、压力、或阀门开度值、开关量值进行记录，利用闭路电视记录当时的工况。以便正确的分析设备发生故障的原因。例3：历史库对所有电机三相电流电压模拟量点、开关量点采样间隔1秒，每8小时刷新一次；对所有温度、压力、阀门开度模拟量点，采样间隔15秒，每24小时刷新一次。以便测算出设备的最佳运行状况，使设备发挥最大的潜能。结论通过对下岸溪工业计算机监控和工业电视监视系统安装后的运行情况来看：达到了设计要求，变以前人的管理为计算机管理；减轻现场操作工人的劳动强度；将设备的事故消灭在萌芽中，更好地发挥设备的使用效率；使管理上了一个新的台阶；填补了水电行业人砂系统计算机应用的空白。当然，如何在野外复杂的条件下提高电子设备的抗干扰性、如何改进电子设备的防雷措施，还有待在今后的实际运行中进行不断的探索和完善，以期充分发挥该系统的作用。参考文献集散型控制系统选型与应用清华大学出版社HS2000工程师手册北京市和利时自动化工程有限责任公司