mg不朽情缘

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解决方案

The solution

提供数字化工厂、智慧试验、集中管控等方案

试验数据采集系统解决方案

发布于2022-09-22 来源:mg不朽情缘

一、方案概述

本项目采用DMS-SCADA系统平台,基于设备联网实现了32台试验设备的集中的自动化实时采集、并对其中24台设备实现了远程安全控制。试验现场配置辅助PC、试验人员通过辅助PC可以直接从TDM中获取试验任务。并部署了75寸电视、可以实时的显示设备的运行状态、实时采集曲线等。通过这些硬件设备的部署、初步实现了试验自动化,并为未来试验业务的自动化和智能化发展打下基础,大幅度减少人力成本。

二、项目网络建设

该项目实施过程中包含了组建试验局域网工作。该网络主要实现信息化部大楼三层机房和二层机房的组网、服务器配置、大屏监控设备部署等工作。三台服务器及一台核心交换机放置在信息化部大楼三层机房,核心交换机通过单模光缆连接到质量部大楼二层机房的接入层交换机,接入层交换机的网口一部分连接到PC机(1台PC机连接75寸大屏)及PLC。接入层交换机的网口一部分经光电设备转换为光口,光口交换机网口提供给当前设备,通过多模光缆连接到每台设备处(共计32台设备)的光口交换机。


三、项目主要特点总结

1、环境试验设备改造

本项目的主要实施工作之一就是实现试验室各种环境试验设备的联网改造,主要包括高低温试验箱、高温振动综合设备、三综合试验系统、电动振动台、高温振动模拟工作寿命试验系统、快速温变—三轴六自由度振动综合试验系统、温度-湿度-高度三综合试验箱、高温烘箱、高低温湿热试验箱、高度低气压试验箱、温度冲击试验箱等各类环境试验设备。

为了满足集中采集与可视化显示的需求、设备权限管理及集中停机需求、数据结构化需求,对32台设备进行了改造。我们在每台设备处设置了光口交换机。接入局域网,光口连接接入层交换机的光电设备,网口提供给当前设备。同时对32台设备按照需求分成了三类。对一类设备仅进行实时温度的采集。以及设备权限管理及集中停机。对二类设备进行文件及状态的采集。对三类设备进行集中采集和设备权限管理及集中停机。除了二类设备外的24台设备。管理人员按需中断设备的运行,若试验中出现中途开试验箱门的情况,控制室终端应有自动报警功能。

一类设备。根据温箱的温度范围选择传感器,传感器接入信号隔离器,信号隔离器具有串口modbus-RTU的通讯功能、进而接入局域网,把实时温度数据读到采集服务器上,再通过串口服务器将串口modbus-RTU通讯转换为网口modbus-TCP通讯,再通过系统进行展示,而且通过增加PLC实现设备权限管理及集中停机,网口接入当前设备的光口交换机,同时进行数据存储。


二类设备。对于工控机有备用网口的情况,网口直接接入当前设备的光口交换机,对于工控机网口占用的情况,甲方联系设备供应商修改IP地址后、把设备接入当前设备的光口交换机,把设备接入当前设备的光口交换机,对于工控机无网口的情况,增加USB转网口转换器。

软件方面,通过在本地工控机上运行TDM网页的“上传截图”按钮,对试验结果界面手动截的图进行上传。


三类设备。设备供应商修改控制系统IP地址后、再通过系统进行集中采集展示,把数据采集到采集服务器上,而且通过增加PLC实现设备权限管理及集中停机,同时进行数据存储,进而接入局域网,网口接入当前设备的光口交换机,把设备接入当前设备的光口交换机。


为了满足设备权限管理及集中停机需求,温箱类24台设备联网改造技术方案:

硬件部分:统一增加一台PLC放到质量部大楼二层机房,PLC的网口通过网线连接到接入交换机的网口。其中一类设备的3台设备及三类设备的4台ACS设备的开试验箱门信号进入PLC的输入模块;对于每台温箱类设备,由PLC的输出模块引来两组信号,一组信号控制现场控制面板启动授权;所有24台温箱类设备都需要从PLC的输出模块引来两组信号,一组信号控制设备切电。

软件部分:PLC接入局域网,把数据采集到采集服务器上,再通过系统进行开试验箱门信号的读取以及进行设备切电与现场控制面板启动授权的控制,

2、数据采集

数据采集界面包含两部分功能、采集的信息包含设备运行状态、告警信息、任务进度等信息,该界面可以看到所有设备的采集信息,一部分是总体监控界面。另一部分是详细监控界面。该界面是针对单独的设备进行采集的,该界面报警复位和切点两个功能按钮,采集的信息包含设备资产编号、设备名称、温度、湿度、气压参数、设备状态、设备当前时间等信息。

3任务管理

系统具备任务管理功能、能将从MES获取主任务分解成子任务,并对子任务设置开始与结束时间。系统也支持用户在系统内自定义建立任务信息。任务的分解依据试验设备分解。分解后的子任务可以对设备参数进行设置,通过拼箱启动就可以实现对不同任务下的相同设备进行远程拼箱启动。现场试验设备接收到任务信息以及下发的参数后就会依次进行试验。

4、数据管理

系统提供了数据管理功能对采集数据进行存储管理。系统具备动态建库功能。允许用户动态的修改数据库模型,以满足各种结构化数据和非结构化数据的存储。存储的数据以列表和图形化的数据分类组织导航树进行展现。用户可以选取相应的数据进行数据曲线绘制以及报告的生成。曲线绘制图和生成的报告均支持在线预览和下载打印功能。

四、 项目总结

本项目是mg不朽情缘基于DMS-SCADA系统平台实施的项目之一,该项目的实施实现了32台试验设备的改造联网、既简化了操作员的操作也给用户带来了方便,为用户提供了统一的业务受理界面,使得操作员可以在同一界面上完成用户对业务的服务要求。而且系统的成功实施改变了统的完全人工手动操作、数据记录、人工现场巡视设备的工作模式。实现了远程参数下发和数据自动采集,提高了产品的研制质量,缩短了试验周期,加快了试验进度。为企业大幅度降低了试验费用和研制成本。

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