CN101174363A - 炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电解铝炭素厂中频炉运转情况管理方法，具体地说是涉及炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法。本发明炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法包括如下步骤：1)信号采集步骤；2)上传步骤；3)接收处理步骤；4)管理监控步骤；5)发布步骤。本发明的有益效果：本发明方法可实现对炭素生产现场数据的收集、整理工作，是进行回转窑回水温度生产管理的数据基础。本发明方法利用可视化软件、数据库分析软件、.NET技术等对采集的数据进行加工、处理、分析、存储、发布，建立与生产管理相关的应用系统，为科学的组织、指挥、跟踪、监督生产过程，提供信息平台。本发明一种炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法适用于一切行业中频炉回水温度的采集与监控。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解铝炭素厂中频炉运转情况管理方法，具体地说是涉及炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法。
背景技术
从80年代以来经过近20年的发展，可以说电解铝企业炭素生产一线的自动化程度得到了大大的改观。生产控制层基本上完全实现了自动化，这就为实施生产信息管理自动化奠定了基础，同时也势必产生这样的需求。但是，对于中频炉的运转情况以及关键设备的技术指标情况，仍然无法及时、直观的进行了解。目前，如何实现电解铝炭素中频炉运转情况及关键技术指标的监控，是炭素组装生产过程中急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，提供一种能够及时、直观地观察中频炉运转情况，以数据的方式，将中频炉回水温度的情况全面展现出来的炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法。
本发明炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法通过下述技术方案予以实现：本发明炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法包括仪表温度传感器、PLC可编程逻辑控制器、控制系统上位机、HUB交换机、接口机、管控服务器、WEB服务器，所述的采集与监控方法包括如下步骤：
1)信号采集步骤通过PLC可编程逻辑控制器对仪表温度传感器感应的6个中频炉6种回水温度、2种冷却水温度38种信号进行采集；
2)上传步骤PLC大规模可编程逻辑控制器通过232协议将采集的温度信号上传给控制系统上位机；
3)接收处理步骤通过HUB交换机将采集到的数字信号转换为电信号，接口机通过接口程序采用OPC方式把控制系统上位机的数据接收并进行处理；
4)管理监控步骤控制系统上位机把接收处理的温度信号发送给管控服务器，由管控服务器对中频炉回水温度监控、管理；
5)发布步骤管控服务器通过网络协议将中频炉回水温度数据发布到局域网上。
本发明炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法与现有技术相比较有如下有益效果：本发明炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法采用B/S结构，关系数据库与实时数据库相结合，控制系统与软件系统相结合，将底层设备与上层管理建立良好的接口，为中频炉回水温度的管理提供强有力的数据支持。
本发明炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法采用B/S结构方式，利用实时数据库，对现场设备当前状态进行远程监控。绘制形象逼真的动态模拟工艺流程图，管理人员可以快速地查看中频炉回水温度的现行状态，同时实现回水温度异常报警。本发明方法可显示生产工序的模拟流程图，以模拟量直观形式实时显示回转窑的回水温度。可实现生产异常报警，现场产生的每笔警报资料加上时间戳记，直接进入数据库内以便能达到方便查询及快速维修之需求。本发明方法可实现对炭素生产现场数据的收集、整理工作，是进行回转窑回水温度生产管理的数据基础。本发明方法利用可视化软件、数据库分析软件、.NET技术等对采集的数据进行加工、处理、分析、存储、发布，建立与生产管理相关的应用系统，为科学的组织、指挥、跟踪、监督生产过程，提供信息平台。
对生产现场的业务数据，采用B/S结构，便于各级操作人员查询和浏览。直接从设备上采集，多次核对的方式，为生产管理者准备第一手的数字资料，为生产决策者提供可参考的决策支持。
以图形化的方式显示生产监控实时数据，做到与实时监控的无缝结合。为生产调度和生产安全提供参考。
炭素厂中频炉回水温度采集与监控系统是以炭素中频炉回水温度的数据为基础建设的一个完整的中频炉回水温度实时监控平台。通过这个生产过程实时监控系统平台的建设，将全面监控中频炉回水温度，为现场操作岗位、各级技术管理岗位人员，及时、快速、准确提供现场信息和各种控制指挥手段。操作岗位人员，通过平台终端监视各种生产关键数据，随时监视各个中频炉温度的情况，保证生产过程稳定。各级生产管理人员，通过平台了解生产现场中频炉回水温度情况，对生产过程进行监控，指导检查工人操作。本发明一种炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法适用于一切行业中频炉和工频炉回水温度的采集与监控。
附图说明
本发明炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法有如下附图：
图1为本发明炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法系统架构示意图。
其中：1、仪表温度传感器；2、PLC可编程逻辑控制器；3、控制系统上位机；4、HUB交换机；5、接口机；6、管控服务器；7、WEB服务器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法技术方案作进一步描述。
如图1所示，本发明炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法包括仪表温度传感器1、PLC可编程逻辑控制器2、控制系统上位机3、HUB交换机4、接口机5、管控服务器6、WEB服务器7，所述的采集与监控方法包括如下步骤：
1)信号采集步骤通过PLC可编程逻辑控制器2对仪表温度传感器1感应的6个中频炉6种回水温度、2种冷却水温度38种信号进行采集；
2)上传步骤PLC可编程逻辑控制器2通过232协议将采集的温度信号上传给控制系统上位机3；
3)接收处理步骤通过HUB交换机4将采集到的数字信号转换为电信号，接口机5通过接口程序采用OPC方式把控制系统上位机3的数据接收并进行处理；
4)管理监控步骤控制系统上位机3把接收处理的温度信号发送给管控服务器6，由管控服务器6对中频炉回水温度监控；
5)发布步骤管控服务器6通过网络协议将中频炉回水温度数据发布到局域网上。
所述的仪表温度传感器1分别安装在6个中频炉各6种回水温度、2种冷却水温度38个采集点，仪表温度传感器1输出端通过电缆线与PLC可编程逻辑控制器2连接，PLC可编程逻辑控制器2输出端与控制系统上位机3输入端连接，控制系统上位机3通过HUB交换机4与接口机5连接，接口机5输出端通过电缆线与管控服务器6、WEB服务器7连接。
所述的仪表温度传感器(1)发送信号为4～20mA标准信号。
实施例1。
在现场需监测的6个中频炉分别6种回水温度检测点、2个冷却水温度检测点安装仪表温度传感器1，并将仪表温度传感器1输出端通过电缆线与PLC可编程逻辑控制器2连接，PLC可编程逻辑控制器2输出端与控制系统上位机3输入端连接，控制系统上位机3通过HUB交换机4与接口机5连接，接口机5输出端通过电缆线与管控服务器6、WEB服务器7连接。
所述的采集与监控方法包括如下步骤：
1)信号采集步骤通过PLC可编程逻辑控制器2对仪表温度传感器1感应的6个中频炉6种回水温度、2种冷却水温度38种信号进行采集；所述的仪表温度传感器1发送信号为4～20mA标准信号。
2)上传步骤PLC可编程逻辑控制器2通过232协议将采集的温度信号上传给控制系统上位机3；
3)接收处理步骤通过HUB交换机4将采集到的数字信号转换为电信号，接口机5通过接口程序采用OPC方式把控制系统上位机3的数据接收并进行处理；
4)管理监控步骤控制系统上位机3把接收处理的温度信号发送给管控服务器6，由管控服务器6对中频炉回水温度监控；
5)发布步骤管控服务器6通过网络协议将中频炉回水温度数据发布到局域网上。
炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法采集点表
| 序号 | 测点名称 | 信号类型 | 仪表型号 | 备注 |
| 5 | 冷却水温度1 | 4～20mA | WP-C803-02-23-HL-PT | |
| 6 | 冷却水温度2 | 4～20mA | WP-C803-02-23-HL-PT | |
| 7 | 1#中频炉1#回水温度 | 4～20mA | WP-D808-02-23-HL-PT数字循环显示8路连续变送输出 | 带4~20mA变送输出pt100 |
| 8 | 1#中频炉2#回水温度 | 4～20mA | ||
| 9 | 1#中频炉3#回水温度 | 4～20mA | ||
| 10 | 1#中频炉4#回水温度 | 4～20mA |
| 11 | 1#中频炉5#回水温度 | 4～20mA | ||
| 12 | 1#中频炉6#回水温度 | 4～20mA | ||
| 13 | 2#中频炉1#回水温度 | 4～20mA | WP-D808-02-23-HL-PT数字循环显示8路连续变送输出 | 带4~20mA变送输出pt100 |
| 14 | 2#中频炉2#回水温度 | 4～20mA | ||
| 15 | 2#中频炉3#回水温度 | 4～20mA | ||
| 16 | 2#中频炉4#回水温度 | 4～20mA | ||
| 17 | 2#中频炉5#回水温度 | 4～20mA | ||
| 18 | 2#中频炉6#回水温度 | 4～20mA | ||
| 19 | 3#中频炉1#回水温度 | 4～20mA | WP-D808-02-23-HL-PT数字循环显示8路连续变送输出 | 带4~20mA变送输出pt100 |
| 20 | 3#中频炉2#回水温度 | 4～20mA | ||
| 21 | 3#中频炉3#回水温度 | 4～20mA | ||
| 22 | 3#中频炉4#回水温度 | 4～20mA | ||
| 23 | 3#中频炉5#回水温度 | 4～20mA | ||
| 24 | 3#中频炉6#回水温度 | 4～20mA | ||
| 25 | 4#中频炉1#回水温度 | 4～20mA | WP-D808-02-23-HL-PT数字循环显示8路连续变送输出 | 带4~20mA变送输出pt100 |
| 26 | 4#中频炉2#回水温度 | 4～20mA | ||
| 27 | 4#中频炉3#回水温度 | 4～20mA | ||
| 28 | 4#中频炉4#回水温度 | 4～20mA | ||
| 29 | 4#中频炉5#回水温度 | 4～20mA | ||
| 30 | 4#中频炉 | 4～ |
| 6#回水温度 | 20mA | |||
| 31 | 5#中频炉1#回水温度 | 4～20mA | WP-D808-02-23-HL-PT数字循环显示8路连续变送输出 | 带4~20mA变送输出pt100 |
| 32 | 5#中频炉2#回水温度 | 4～20mA | ||
| 33 | 5#中频炉3#回水温度 | 4～20mA | ||
| 34 | 5#中频炉4#回水温度 | 4～20mA | ||
| 35 | 5#中频炉5#回水温度 | 4～20mA | ||
| 36 | 5#中频炉6#回水温度 | 4～20mA | ||
| 37 | 6#中频炉1#回水温度 | 4～20mA | WP-D808-02-23-HL-PT数字循环显示8路连续变送输出 | 带4~20mA变送输出pt100 |
| 38 | 6#中频炉2#回水温度 | 4～20mA | ||
| 39 | 6#中频炉3#回水温度 | 4～20mA | ||
| 40 | 6#中频炉4#回水温度 | 4～20mA | ||
| 41 | 6#中频炉5#回水温度 | 4～20mA | ||
| 42 | 6#中频炉6#回水温度 | 4～20mA | ||
炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法数据采集方式：如图1所示，现场仪表温度传感器1的标准信号通过PLC可编程控制器2进行采集，PLC可编程控制器2所采集的数据上传给控制系统上位机3，接口机5通过接口程序、采用OPC的方式把上位机3的数据接收并且进行处理，发送给InSQL的服务器6，最后通过InSQL的服务器6发布到WEB服务器7，把数据放到局域网上。
本发明炭素厂中频炉回水温度监控系统是对中频炉回水窑的回水温度过程数据进行在线监测，监控设备运行，通过对中频炉回水温度的监控，以确保回转窑的正确运行。
炭素厂中频炉回水温度监控方法利用流程图、事件报警等不同形式展示回水窑回水的重要温度参数，为生产工作人员提供形象直观的可视化实时监控画面。
炭素厂中频炉回水温度监控方法利用先进的控制技术、网络技术、WEB技术将主要的生产工艺流程图发布在网上，大大方便了各层次人员对现场中频炉回水温度实时数据的了解。
Claims (3)
1.一种炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法，包括仪表温度传感器(1)、PLC可编程逻辑控制器(2)、控制系统上位机(3)、HUB交换机(4)、接口机(5)、管控服务器(6)、WEB服务器(7)，其特征在于：
所述的采集与监控方法包括如下步骤：
1)信号采集步骤通过PLC可编程逻辑控制器(2)对仪表温度传感器(1)感应的6个中频炉6种回水温度、2种冷却水温度38种信号进行采集；
2)上传步骤PLC可编程逻辑控制器(2)通过232协议将采集的温度信号上传给控制系统上位机(3)；
3)接收处理步骤通过HUB交换机(4)将采集到的数字信号转换为电信号，接口机(5)通过接口程序采用OPC方式把控制系统上位机(3)的数据接收并进行处理；
4)管理监控步骤控制系统上位机(3)把接收处理的温度信号发送给管控服务器(6)，由管控服务器(6)对中频炉回水温度监控；
5)发布步骤管控服务器(6)通过网络协议将中频炉回水温度数据发布到局域网上。
2.根据权利要求1所述的炭素厂中频炉回水温度采集与监控方法，其特征在于：所述的仪表温度传感器(1)安装在中频炉回水温度采集点，仪表温度传感器(1)输出端通过电缆线与PLC可编程逻辑控制器(2)连接，PLC可编程逻辑控制器(2)输出端与控制系统上位机(3)输入端连接，控制系统上位机(3)通过HUB交换机(4)与接口机(5)连接，接口机(5)输出端通过电缆线与管控服务器(6)、WEB服务器(7)连接。
3.根据权利要求1所述的炭素厂中频炉回水温度采集与监控装置，其特征在于：所述的仪表温度传感器(1)发送信号为4～20mA标准信号。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101561668B (zh) * | 2009-05-15 | 2011-05-04 | 江苏网商软件有限责任公司 | 无油轴套烧结生产线在线监控系统及监控方法 |
| CN102339027A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-02-01 | 北京康拓红外技术股份有限公司 | 一种plc设备的基于网络异步回调的分布式上位机控制方法及控制装置 |
| CN104501818A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-04-08 | 李青花 | 一种基于盲区消除的车载导航系统 |
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2007
- 2007-09-30 CN CNA2007100501715A patent/CN101174363A/zh active Pending
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