硫化機(jī)網(wǎng)絡(luò)群控系統(tǒng)

1、硫化機(jī)網(wǎng)絡(luò)群控系統(tǒng)游 利 燦 (福建華橡自控技術(shù)股份公司，福建 三明 365001)摘要：對(duì)硫化機(jī)群采用分散控制 - 集中管理式中央監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)分底層網(wǎng)絡(luò)和上層網(wǎng)絡(luò)兩部分。底層網(wǎng)絡(luò)分二級(jí)控制，采集現(xiàn)場(chǎng)硫化機(jī)溫度、壓力等參數(shù)。上層網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示、打印報(bào)表等。各層控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立，該 系統(tǒng)運(yùn)行多年，未發(fā)生異常現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：硫化機(jī)；網(wǎng)絡(luò)群控；數(shù)據(jù)；監(jiān)控中圖分類號(hào)：TQ 3 3 0 . 4 9 3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：

2、B 文章編號(hào)：1 0 0 9 - 7 9 7 X ( 2 0 0 6 ) 0 5 - 0 0 5 0 - 0 50 概述為了適應(yīng)高等級(jí)全鋼子午線輪胎硫化質(zhì)量 數(shù)據(jù)，并記錄保存，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站向中央監(jiān) 控站傳送一批該時(shí)段的全部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 中央監(jiān) 控站可以隨時(shí)對(duì)網(wǎng)內(nèi)任意一機(jī)臺(tái)下載硫化工藝 參數(shù)以控制硫化過(guò)程。所有監(jiān)控站的輪胎硫化 記錄均可保持 5 a 以上，可隨時(shí)查看網(wǎng)內(nèi)任意一 機(jī)臺(tái)所硫化的輪胎的完整記錄，而這些記

3、錄可 以以表和曲線圖的方式顯示或打印。整個(gè)網(wǎng)路 的傳輸速度不低于 1 0 M 。系統(tǒng)構(gòu)成示意圖如圖 1 所 示 。 的控制和管理需要， 輪胎生產(chǎn)廠家紛紛要求提 高硫化機(jī)輪胎硫化的質(zhì)量控制，在此背景下開(kāi) 發(fā) 了 硫 化 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 群 控 系 統(tǒng) 。 它 是 基 于 Wi n d o w s 9 X / 2 0 0 0 / N T / X P 環(huán)境下的新一代分散控 制 - 集中管理式中央監(jiān)控系統(tǒng)，它

4、集設(shè)備自動(dòng) 化分散控制、集中監(jiān)控、 數(shù)據(jù)分析、 數(shù)據(jù)管理 于 一 體 。 系 統(tǒng) 采 用 國(guó) 際 流 行 的 工 業(yè) P C 總 線 結(jié) 構(gòu)， 控制軟件采用全圖形化、全中文化人機(jī)界 面。 可實(shí)現(xiàn)對(duì)地理上分布較分散的多臺(tái)設(shè)備的 連網(wǎng)控制和集中監(jiān)控管理； 還可實(shí)現(xiàn)和公司的 局域網(wǎng)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管 理 及 生 產(chǎn) 數(shù) 據(jù) 的 共 享 與 管 理 。 1.1 1.1.1系統(tǒng)選型底層網(wǎng)絡(luò)（現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控網(wǎng)）考慮到現(xiàn)場(chǎng)各硫化

5、機(jī)的布局、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的 采集實(shí)時(shí)性，為使各硫化機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在上傳 的過(guò)程中不相互干擾及減少網(wǎng)絡(luò)線路的故障率， 采 用 星 型 網(wǎng) 絡(luò) 拓 樸 結(jié) 構(gòu) 。 （1 ）現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī) 1 （與硫化機(jī) P P C - 1 0 5 T 一 體 化 工 控 機(jī) 相 連 接 ） 每列（一溝兩列）使用 1 臺(tái) 1 6 口 R J 4 5 接頭1 0/ 1 0 0 M 自適應(yīng)交換機(jī)，作為一級(jí)數(shù)據(jù)交換。1 5 口用于連接現(xiàn)場(chǎng)各臺(tái) P P C - 1 0

6、5 T ，1 口用于連接 現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī) 2 。每臺(tái)交換機(jī)最多可連接 1 5 臺(tái)硫化機(jī)，對(duì)于 多于 1 5 臺(tái)硫化機(jī)的列，可再增加 1 臺(tái) 1 6 口 R J 4 5 接頭 1 0 / 1 0 0 M 自適應(yīng)交換機(jī)。1 技術(shù)原理及性能指標(biāo)該系統(tǒng)將分布于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的 1 8 0 臺(tái)硫化機(jī) 通過(guò)高速以態(tài)網(wǎng)絡(luò)分別與 6 個(gè)上位機(jī)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控 站連接，再將各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站連接至中央計(jì)算機(jī) 監(jiān)控站。每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站在 2 . 5 s 的時(shí)間段

7、內(nèi)對(duì) 所監(jiān)控的 3 0 臺(tái)硫化機(jī)采集一次硫化的全部實(shí)時(shí)作者簡(jiǎn)介：游利燦 （1975-） ， 男， 1998 年畢業(yè)于江西南昌水利水電高等?？茖W(xué)校電氣自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)主要從事電氣設(shè)計(jì)工 作。收稿日期：2005-10-13第50頁(yè) 第32卷 第5期橡塑技術(shù)與裝備 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT控主站連接 1 臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)信息交換機(jī) 1 。（2 ）信息交換機(jī) 2 （信息交換機(jī) 1 與

8、數(shù)據(jù)信 息 服 務(wù) 器 相 連 接 ） 此交換機(jī)為最頂層數(shù)據(jù)交換，要求具有高 可靠性與交換速度快，且因網(wǎng)路較為復(fù)雜， 并 要實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備功能的數(shù)據(jù)交換，故采用可網(wǎng) 管的 24 口 RJ 45 接頭 10 /1 00 M 自適應(yīng)交換機(jī)，作 為 四 級(jí) 數(shù) 據(jù) 交 換 。 （ 3 ） 網(wǎng)絡(luò)布線 采用超五類線與 R J 4 5 頭把上層網(wǎng)絡(luò)連成一 星型網(wǎng)絡(luò)。若現(xiàn)場(chǎng)距中控室超過(guò) 1 0 0 m ，建議采 用光纖連接，網(wǎng)速可達(dá) 1 0

9、 0 M ，否則網(wǎng)速可能只 有 1 0 M ，變成底層網(wǎng)速高而高層網(wǎng)速慢的瓶頸 數(shù) 據(jù) 交 換 ， 造 成 網(wǎng) 絡(luò) 數(shù) 據(jù) 堵 塞 。 （ 4 ） 數(shù)據(jù)信息處理服務(wù)器 采用原裝服務(wù)器型計(jì)算機(jī)，要求具有處理 速 度 快 、 內(nèi) 存 大 、 存 貯 數(shù) 據(jù) 大 的 性 能 。 （5 ）打印機(jī) 采用彩色打印機(jī)，以打印各種報(bào)表、趨勢(shì) 曲 線 圖 等 。 機(jī) 2 ）與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主站連接。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主站通過(guò)一交換機(jī)與數(shù)據(jù)信息處理網(wǎng)相連

10、。 現(xiàn) 場(chǎng) 監(jiān) 控 主 站 軟 件 實(shí) 現(xiàn) 主 要 功 能 如 下 ：（ 1 ） 人機(jī)界面采用全中文化， 全面實(shí)現(xiàn)觸 摸操作方式；（ 2 ） 可對(duì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置與設(shè)定， 全面 追蹤監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的配置狀態(tài)、連接狀態(tài)、 運(yùn)行狀 態(tài)并給出相應(yīng)的提示與報(bào)警信息；（ 3 ） 對(duì)各臺(tái)硫化機(jī)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定 ；（ 4 ） 對(duì)各臺(tái)硫化機(jī)設(shè)備進(jìn)行全過(guò)程的作業(yè) 監(jiān) 控 ；（ 5 ） 實(shí)時(shí)采集并顯示各硫化機(jī)的運(yùn)行狀態(tài) 和運(yùn)行參數(shù)

11、 （硫化步序、硫化時(shí)間、 內(nèi)壓、外 壓、 內(nèi)溫、外溫、網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)、閥門等開(kāi)關(guān) 量輸入輸出狀態(tài)、P I D 參數(shù)） ；（ 6 ） 對(duì) 采 集 的 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 濾 波 與 判 誤 處 理 ， 以 確 保 數(shù) 據(jù) 的 正 確 性 與 可 靠 性 ；（7 ）實(shí)時(shí)繪制各硫化數(shù)據(jù)（內(nèi)壓、外壓、內(nèi) 溫、 外溫）的趨勢(shì)曲線與報(bào)警信息，以供生產(chǎn) 與 維 護(hù) 分 析 用 ；（ 8 ） 隨時(shí)查詢各硫化數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù) ；（ 9 ） 對(duì)系

12、統(tǒng)、數(shù)據(jù)的各種破壞（包括人為 破壞） ，系統(tǒng)提供多種系統(tǒng)維護(hù)工具，以保護(hù)系 統(tǒng) 、 數(shù) 據(jù) 的 安 全 與 準(zhǔn) 確 ；（1 0 ）有操作員權(quán)限配置、系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份 與恢復(fù)功能；（1 1 ）所有操作都可通過(guò)聯(lián)機(jī)獲取幫助；（1 2 ）軟件采用容錯(cuò)技術(shù)；（1 3 ）向上層網(wǎng)絡(luò)傳輸各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)。1.1.3 雙層網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)以現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主站為分界點(diǎn)，結(jié)構(gòu)上把整個(gè) 網(wǎng)絡(luò)分為 2 層。 底層網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí) 時(shí)采集與處理顯示、 數(shù)據(jù)、信息

13、的預(yù)處理，生 產(chǎn)參數(shù)的設(shè)定等功能的實(shí)現(xiàn)。 在無(wú)高層網(wǎng)絡(luò)參 與 的 情 況 下 ， 也 可 實(shí) 現(xiàn) 現(xiàn) 場(chǎng) 網(wǎng) 絡(luò) 的 全 部 功 能 。 高層網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全面加工與處 理顯示、數(shù)據(jù)、信息的報(bào)表生成與打印。在無(wú) 底層網(wǎng)絡(luò)參與的情況下，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)原有數(shù)據(jù) 信 息 的 處 理 。 1.2.2 上層網(wǎng)絡(luò)（數(shù)據(jù)信息處理網(wǎng)）1.2 1.2.1系統(tǒng)功能底層網(wǎng)絡(luò)（現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控網(wǎng)）中心監(jiān)控管理網(wǎng)為整個(gè)硫化生產(chǎn)系統(tǒng)的全 過(guò)程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)，其主機(jī)

14、為 2 臺(tái)互為冗 余的數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)站構(gòu)成。 數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)站通過(guò) 2 臺(tái)互為冗余的高性 能交換機(jī)（帶 S p a n n i n g t r e e 算法）連接中心監(jiān) 控 管 理 網(wǎng) 。 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主站軟件實(shí)現(xiàn)功能（通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān) 控 網(wǎng) 絡(luò) ） 如 下 ：（ 1 ） 界面采用全中文化 ；（ 2 ） 對(duì)上層網(wǎng)絡(luò)的配置與設(shè)定， 全面追蹤 為一現(xiàn)場(chǎng)硫化機(jī)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，其主機(jī)為 現(xiàn) 場(chǎng) 監(jiān) 控 主 站 ， 它 連 接 雙 層 以

15、 態(tài) 網(wǎng) 絡(luò) （ T C P / I P ） ，即現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控網(wǎng)、數(shù)據(jù)信息處理網(wǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān) 控網(wǎng)為下位網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)底層網(wǎng)絡(luò)可連接 1 5 * N （N 為交換機(jī)數(shù)）帶 P P C -1 0 5 P a n e l P c （有 1 0 / 1 0 0 M 以 太 網(wǎng) 卡 ） 或 高 性 能 工 控 機(jī) 控 制 柜 的 硫 化 機(jī) 。 各硫化機(jī)控制柜通過(guò) 1 0 0 M / B 的 T C P