[基于多協(xié)議集成的動力系統(tǒng)數(shù)字化改造]零售pos機(jī)協(xié)議集成方案

基于多協(xié)議集成的動力系統(tǒng)數(shù)字化改造零售pos機(jī)協(xié)議集成方案 摘要：針對首都航天機(jī)械公司遠(yuǎn)郊廠區(qū)6座廠房動力設(shè)備的智能化數(shù)字改造工程，基于多協(xié)議集成方式，將電加熱器、空氣處理機(jī)、電加濕器、冷水機(jī)組等多個設(shè)備進(jìn)行通信協(xié)議處理。改造后實現(xiàn)了多臺設(shè)備的集中監(jiān)控和信息管理，實現(xiàn)了機(jī)組的遠(yuǎn)程控制，提高了工廠管理的安全性，大大降低工人勞動強(qiáng)度。所進(jìn)行的數(shù)字化改造具有重要意義。 關(guān)鍵詞：數(shù)字化改造多協(xié)議集成遠(yuǎn)程監(jiān)控工廠節(jié)能 ： P231 ： Abstract：Aording to Intelligent digital reconstruction project of power equipment in 6 plants in the outer suburb factory of capital aerospace machinery pany，based on multi-protocol integrated mode, Processed electric heater、air processor、electrical humidifier、water chiller and so on equipment with munication protocol. Multiple devices of the centralized monitoring and information management was achieved after reconstruction. The remote control of many units, improve the plant safety, greatly reduce the labor intensity of works. The digital reconstruction has important significance. Key words：digital transformation；multi-protocol integration；remote monitoring；factory energy saving. 首都航天機(jī)械公司遠(yuǎn)郊廠區(qū)承擔(dān)著國家重點項目任務(wù)，但是由于建設(shè)之初，廠房動力設(shè)備采用人工控制方式，控制精度低，可靠性差，影響了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全，增加了產(chǎn)品成本。近年來隨著電子信息技術(shù)向制造業(yè)的不斷滲透，生產(chǎn)設(shè)備的智能化水平不斷提高，該廠區(qū)6座廠房動力設(shè)備進(jìn)行智能化數(shù)字改造，實現(xiàn)多臺設(shè)備的集中監(jiān)控和信息管理。這6座廠房中有電鍋爐、空氣處理機(jī)、電加濕、加熱器、冷水機(jī)組等設(shè)備，需要實現(xiàn)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電鍋爐系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)的綜合監(jiān)控。 改造后的系統(tǒng)要求是動態(tài)模擬界面，分為冬季和夏季兩種模式，系統(tǒng)包含所有的各季節(jié)的運(yùn)行設(shè)備，包括冷水機(jī)組、空氣處理機(jī)、電加熱器、電鍋爐、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、加濕器等；界面所含的內(nèi) ：xx-07-xx 作者簡介：柯細(xì)勇（1971-）男，博士 容文字全部中文化，設(shè)備圖例需要區(qū)分出“運(yùn)行、停止、故障”這三種狀態(tài)；監(jiān)控參數(shù)包括空氣處理機(jī)的風(fēng)壓、冷水機(jī)組、電鍋爐的出水、回水溫度、壓力參數(shù)、廠房的溫濕度參數(shù)、回風(fēng)的溫濕度等。另外，此次加裝的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)不影響現(xiàn)有設(shè)備的就地控制并為以后擴(kuò)展預(yù)留空間容量。 1. 系統(tǒng)方案 1.1 設(shè)計原則 采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的、先進(jìn)且成熟的計算機(jī)系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品；系統(tǒng)的軟硬件平臺和環(huán)境支持方面應(yīng)選用開放式系統(tǒng)，便于異種機(jī)、異種網(wǎng)、異種軟件平臺的互連，以滿足開發(fā)和使用的要求；系統(tǒng)不但要能滿足現(xiàn)階段的業(yè)務(wù)要求，而且要能滿足將來業(yè)務(wù)的增長和新技術(shù)發(fā)展的要求，支持將來系統(tǒng)不斷更新和便于升級，從而保護(hù)原有投資；系統(tǒng)應(yīng)具有完善的系統(tǒng)管理措施和功能，便于網(wǎng)絡(luò)中各種計算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備的安裝、配置和維護(hù)，以及對各種軟硬件資源的分配、調(diào)度和管理，提高資源和資產(chǎn)利用率，減輕系統(tǒng)管理人員的工作負(fù)擔(dān)。 1.2 系統(tǒng)方案概述 1.2.1 15# 廠房的系統(tǒng)方案 1) 在設(shè)備間內(nèi)安裝集中控制柜，采用高可靠性工業(yè)控制器HY18810作為主控設(shè)備，并以通信方式監(jiān)控其它相關(guān)現(xiàn)場設(shè)備； 2) 電鍋爐柜中，升級PLC，重新編制控制程序，滿足通信和遠(yuǎn)程控制要求； 3) 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中，增加現(xiàn)場控制柜，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和遠(yuǎn)程操作控制功能； 4) 通過RS485連接到加濕控制柜，實現(xiàn)狀態(tài)采集和遠(yuǎn)程操作控制； 5) 通過RS485連接到空調(diào)控制柜PLC，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控； 6) 同時還安裝采集柜，實現(xiàn)對管道的供水壓力和回水壓力檢測。 系統(tǒng)方案設(shè)計圖如圖1所示。 圖115#廠房的系統(tǒng)方案設(shè)計圖 1.2.2 9# 廠房的系統(tǒng)方案 1) 在設(shè)備間內(nèi)安裝集中控制柜，采用高可靠性工業(yè)控制器HY18810作為主控設(shè)備，并以通信方式監(jiān)控其它相關(guān)現(xiàn)場設(shè)備； 2) 電鍋爐柜中，升級PLC，重新編制控制程序，滿足通信和遠(yuǎn)程控制要求； 3) 同時還安裝采集柜，實現(xiàn)對管道的供水壓力和回水壓力檢測。 系統(tǒng)方案設(shè)計圖如圖2所示。 圖29# 廠房的系統(tǒng)方案設(shè)計圖 1.2.3 總體控制點 表1 總體控制點列表 1.2.4 各廠房與監(jiān)控中心的光纖通信 系統(tǒng)設(shè)立集中監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心設(shè)立數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、通信服務(wù)器和監(jiān)控工作站，值班人員在監(jiān)控中心就可以充分掌握系統(tǒng)各個現(xiàn)場單元和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并及時進(jìn)行設(shè)備操作和處理。 在監(jiān)控中心與各車間之間利用以太網(wǎng)進(jìn)行通信。因為各車間地理位置分散，它們與監(jiān)控中心的距離有的超過了1公里，考慮到通信實現(xiàn)的高效、可靠，故采用光纖通信在監(jiān)控中心與各個車間之間敷設(shè)光纜，每個車間與監(jiān)控中心均采用1對“光-LAN”轉(zhuǎn)換器將光信號轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號，再接入監(jiān)控中心交換機(jī)。 1.2.5 監(jiān)控中心及系統(tǒng)平臺軟件IES. 在監(jiān)控中心部署平臺軟件IES.。IES.結(jié)合目前最先進(jìn)的工藝設(shè)計理念和工藝設(shè)備，采用面向?qū)ο笤O(shè)計，并引入了工業(yè)控制領(lǐng)域中流行的集散控制、組態(tài)、腳本編程等重要思想，輔以成熟的工業(yè)級自動化設(shè)備的大量應(yīng)用等，從而實現(xiàn)工藝動態(tài)調(diào)整、設(shè)備靈活運(yùn)用、過程有效記錄的一種簡單的實現(xiàn)手段。 數(shù)據(jù)庫采用SQL SERVER大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，原始數(shù)據(jù)庫、分項數(shù)據(jù)庫等相互獨立，通過軟件數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)結(jié)。 在全圖形方式下運(yùn)行，界面美觀友好，充分利用了顯示器資源，表達(dá)信息豐富。采用真彩色高分辨率圖形的處理和顯示，使圖形更加清晰美觀。 圖4系統(tǒng)在線遠(yuǎn)程監(jiān)控效果圖 2. 系統(tǒng)實現(xiàn) 2.1 和冷水系統(tǒng)連接 冷水機(jī)組控制系統(tǒng)采用西門子S7-200控制器實現(xiàn)的。所采用的CPU本身帶有2個485接口，通過修改軟件，將其中的一個設(shè)置為MODBUS-RTU通信接口， 通過MODBUS-RTU協(xié)議，實現(xiàn)了冷水機(jī)組的狀態(tài)采集，包括各種運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)，可以遠(yuǎn)程設(shè)定冷水機(jī)組的設(shè)定溫度。 2.2 和電鍋爐連接 電鍋