1 引言
因特網(wǎng)的日益發(fā)展，給設(shè)備監(jiān)視與故障診斷技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了新的思路與前景。將因特網(wǎng)技術(shù)與設(shè)備監(jiān)控及故障診斷系統(tǒng)相結(jié)合便形成了遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)（RM&D,Remote monitor and Diagnosis System）。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用為生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的Web發(fā)布及故障的遠(yuǎn)程處理奠定了基礎(chǔ)。
2 背景
萊鋼特殊鋼廠二煉車(chē)間建于2000年，具有50T電爐、50T精煉爐、VD爐、合金鋼連鑄機(jī)及其他水、汽等輔控設(shè)備。設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)往往分散在不同的計(jì)算機(jī)或控制系統(tǒng)上，不能進(jìn)行統(tǒng)一的存儲(chǔ)、調(diào)用和管理，各個(gè)控制系統(tǒng)是互不相連的自動(dòng)化孤島，許多問(wèn)題因無(wú)法采集到足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析而難以得到合理快捷的解決方法，因此廠方設(shè)計(jì)通過(guò)PLC建立全廠專(zhuān)業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，完成全廠生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)及Web發(fā)布。
3 遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)
3.1系統(tǒng)原理
特鋼二煉車(chē)間自動(dòng)化控制系統(tǒng)分別采用四套S7-400 PLC,四套S7-300 PLC及四套Quantum PLC，監(jiān)控軟件分別為Wincc6.0與iFix3.5。遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)首先將現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)之間進(jìn)行公共環(huán)連接，然后在公共環(huán)上通過(guò)專(zhuān)業(yè)接口引出通訊數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
數(shù)據(jù)采集及發(fā)布原理圖如下：
現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)安裝數(shù)據(jù)采集器后，一方面OPCServer將OPC Collector采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送至本機(jī)的iFIXSCADA建立過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)，另一方面利用iHistorianOPC采集器將當(dāng)?shù)豋PCServer中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送至iHistorian建立歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，從而完成遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)（RM&D）的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)功能；安裝在歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器上的infoAgentServer提供建立歷史數(shù)據(jù)分析界面的Web服務(wù)。其中歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器主要完成兩方面的功能:
1） 建立和維護(hù)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，從接口機(jī)中的OPC采集器中獲取數(shù)據(jù)，并以Server形式將數(shù)據(jù)提供給客戶端。采集器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)壓縮存放在該服務(wù)器中。
2） 作為歷史數(shù)據(jù)分析客戶端的WEB服務(wù)器，利用Microsoft的Internet信息服務(wù)（IIS），以IE的方式來(lái)分析和瀏覽歷史數(shù)據(jù)。
3.2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
二煉車(chē)間遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)（RM&D）數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如圖2：
電爐、精煉爐、VD爐及連鑄在原現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)基礎(chǔ)上各增加采集站一臺(tái)，并分別定義好其IP地址，在采集站上分別裝好OPCServer.wincc、Intellution.OPCiFix等數(shù)據(jù)采集軟件并設(shè)置好遠(yuǎn)程通訊端口，啟動(dòng)相應(yīng)軟件服務(wù)，數(shù)據(jù)信息便自動(dòng)傳送至IH服務(wù)器。IH Server以極高的速度采集、歸檔并發(fā)布海量實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息。只要有歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器所提供的infoAgentWeb授權(quán)，客戶便可通過(guò)infoAgent歷史數(shù)據(jù)分析軟件直接在IE瀏覽器瀏覽生產(chǎn)信息。
4 遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)功能
4.1設(shè)備監(jiān)控
基于Web的infoAgent軟件是一個(gè)智能化的過(guò)程數(shù)據(jù)分析平臺(tái),它是遠(yuǎn)程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)布部分，通過(guò)它可直觀的顯示設(shè)備流程圖、各設(shè)備的狀態(tài)及各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。用戶可在流程圖中對(duì)各子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行最直觀的監(jiān)視，以50T電爐為例，如圖3：
50T電爐主要分為電極與爐體兩部分。圖3為電極部分遠(yuǎn)程監(jiān)視圖，主要參數(shù)有弧壓趨勢(shì)、弧流趨勢(shì)、閥壓趨勢(shì)、設(shè)定阻抗、實(shí)際阻抗、內(nèi)部調(diào)節(jié)PID及設(shè)定、過(guò)流控制設(shè)定、短路控制設(shè)定、閥壓控制、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)及液壓站狀態(tài)等。
