机电工程-DCS数据采集推进

2019-10-21郭建波

中国电气工程学报 2019年21期

郭建波

摘要：目前，随着DCS技术的不断完善和发展，使其在工控领域上的应用更加成熟，尤其在我们制造行业的应用是必不可少的。它不仅可以提高数据精确率，第一时间能够发现异常，提前做出应对措施，减少工艺波动，造成的异常影响，还能够为工艺分析提供数据，提高员工的工作效率。

关键词：机电工程;DCS数据采集

1现状

1）目前四个PVC手套生产车间，料槽温度、烤箱温度显示使用数显仪，误差在5%，且各车间的数显仪通道都有损坏，不能正常显示，工艺指标不能准确记录。

2）车间内工艺参数收集基本靠人员记录，工作强度大，因为其他工作的耽误，经常出现迟记、不记的情况，造成后期的数据分析与异常原因查询没有数据支撑。

3）配料车间及运行车间，变频器转速显示、电机及风机开停状态，电流大小，需要员工多次到现场查看，波动异常，不能及时发现。

目前五车间烤箱温度，运行车间五六厂风机运行信号，尾气吸收项目，锅炉车间DCS控制显示，目前已全部实现DCS显示及控制，需要员工多次到现场查看，波动异常，不能及时发现;因为工作强度大，其他工作的耽误，经常出现迟记、不记的情况;DCS系统报警无人关注;现场重要运行数据以及数据趋势和报警需要及时统计;重要数据的远程实时浏览功能。

基于以上现场原因，根据智能工厂的规划，智能车间建设的需要，把DCS系统的部分数据上传手机移动终端可以有效解决以上问题。

手机移动终端的功能：

1）通過手机微信客户端绑定管理账号，根据账号使用人员的权限不同，以开放相应的监控点位。

2）通过手机微信客户端来查看实时数据、历史数据，厂区异常数据报警也可以主动推送至微信客户端。

3）数据可存储在云端，并可生成报表，以供厂家来进行数据整合和管理。

4）历史数据曲线查看。

5）扩展功能强：在平台之上，集成了数据管控系统的所有管理和调度业务应用，基于过程信息集成平台的业务应用系统开发，使信息系统功能配置更加灵活，可以方便地配置所需要的功能和特性;此外，提高了系统的扩展能力，能最大限度地满足以用户为中心的信息管理要求。

2实施

经现场对接，在五分厂液面间、二楼参观通道、运行车间五厂配电室增加3个操作站，即可将温度和变频运作信号统一引入中控室，集中显示监控，引入方式可用DCS集散式控制系统。DCS灵活性强，支持带电热拔插，支持在线下载新增加的控制逻辑程序，支持在线添加IO模板，DCS通过局域星型环网可以现实多个控制站共享数据，而且扩展工程更方便。

DCS实施：可用485通讯部分变频器运行类数据，再用数字量DI模块采集变频器运行状态信号。此项方式相比传统引模拟量数据的优势：①不用每个变频器都接电缆，节省了相当大的电缆费用;②线缆少了，铺设工作更轻松，整体更简洁大方;③接线点的减少，相应地故障点也会减少，维护排查更简便。DCS可设置多种报警模式，监控人员可根据报警提示信息，及时告知巡检人员前往现场检修。

远程实时数据监控系统由数据采集软件、网关、云端软件三部分组成，系统可将实时数据从被采集端安全的上送至云平台。

远程实时数据监控系统网络结构图如下图所示，网关模块的LAN口连接操作站，操作站上安装有数据采集软件，可将采集的数据通过无线4G网络上送至云服务器。若云服务器不支持无线通信，也可将网关模块的WAN口连接云服务器后，通过有线网络通信并上送数据。

网关模块可对所有通信数据报文做深度检测，隔离非法恶意数据，同时数据在公网上通过TLS加密，防止数据被盗取。

3项目收益

3.1数据存储本地化，存储时间长，安全性高

采集的数据存储在本地服务器中，数据存储时间根据企业管理要求而定，生产核心数据（工艺）掌握在自己手中，避免竞争对手恶意盗取并利用（云端化部署存在这种风险），非核心数据可以使用云端化部署。

3.2满足定制化需求

1）展示端形式可根据客户要求定制，比较灵活。

2）支持电脑、手机、平板等多种客户端展示。

3）异常报警自动推送，并告知具体点位，支持微信、短信、邮箱、钉钉等多种形式。

4）无账号数量限制，客户根据自身需求设定账号数量及权限。

5）实施过程中对生产无影响。