CN103488150A - 炼铁生产信息在线管理系统及管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种炼铁生产信息在线管理系统及管理方法，包括高炉生产控制系统、烧结机生产控制系统、用户计算机，所述高炉生产控制系统、烧结机生产控制系统分别经由工业以太网、第一通讯网关、总线隔离器、第二通讯网关与局域网络总线连接，局域网络总线与Web服务器连接，用户计算机与局域网络总线连接。通过实时采集多部PLC控制系统内的大量生产数据并安全快速传递到办公网，建立以Web方式为基础的统一管理平台，实现对各产线的实时监测、分析、调度和管理功能，提高了对生产运行状态的反应能力，实现不同炉座、不同烧结机之间生产过程信息的共享，提高生产管理水平。

Description

炼铁生产信息在线管理系统及管理方法
技术领域
本发明涉及生产自动化、信息技术领域，尤其涉及一种炼铁生产信息在线管理系统及管理方法。
背景技术
现有技术中炼铁厂的生产管理多采用基于单条产线的现场集中独立监控的模式。管理和技术人员获取信息和指导生产多采用报表、电话和现场交流等方式，这种管理方式带来一下弊端：
1.由于产线较多且分散，管理人员、技术人员或者工艺人员不能实时掌握生产运行情况，不能实现对各产线的实时监测、分析、调度和管理，而且不同炉座、不同烧结机之间生产过程信息的不能共享，生产管理水平、及效率低下；
2.由于无法在生产现场以外区域实时、准确获取生产信息，产线运行过程中的任何异动将工艺和技术人员锁定在现场，带来身心疲惫；
3.由于各产线数据分散存储，在调度和分析产线运行时，很难全面对比分析各产线运行中的异同，不利于持续优化产线运行；
4.生产报表的形成和传递均采用人工录入方式，不仅繁琐而且容易出错。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种炼铁生产信息在线管理系统；通过实时采集多部PLC控制系统内的大量生产数据并安全快速传递到办公网，建立以Web方式为基础的统一管理平台，实现对各产线的实时监测、分析、调度和管理功能，保证了管理人员、技术人员可以实时掌握生产运行情况，提高了对生产运行状态的反应能力,实现不同炉座、不同烧结机之间生产过程信息的共享，提升了工作效率。
本发明还提供利用炼铁生产信息在线管理系统的管理方法。
本发明解决技术问题的技术方案是：
一种炼铁生产信息在线管理系统，包括高炉生产控制系统、烧结机生产控制系统、用户计算机，所述高炉生产控制系统、烧结机生产控制系统分别经由工业以太网、第一通讯网关、总线隔离器、第二通讯网关与局域网络总线连接，局域网络总线与Web服务器连接，用户计算机与局域网络总线连接。
所述高炉生产控制系统、烧结机生产控制系统采用PLC控制系统。
所述用户计算机包括远程用户计算机，远程用户计算机通过VPN(虚拟专用网)与局域网络总线连接。
所述用户计算机包括管理用户、工艺用户、技术用户所用的计算机，用户计算机经由局域网络总线连接。
利用炼铁生产信息在线管理系统的管理方法，包括以下步骤：
1、数据采集，包括搭建网络链路，将工业以太网的第一通讯网关与PLC系统相连接；工业以太网的第一通讯网关通过配置，以TCP/IP方式获取各PLC数据，然后将数据经通讯协议转换传输给安装在办公网上的第二通讯网关，办公网上的第二通讯网关将从工业以太网的第一通讯网关获取的数据经协议转换以OPC Server的方式发布；
2、数据分析，包括在WEB服务器端，通过OPC方式建立与各个第二通讯网关的通讯连接，实现循环和逢变则报两种方式获取PLC生产数据；将获取的PLC生产数据分为两部分，一部分作为历史数据存入数据存储服务器中，另一部分作为实时数据，通过WebService方式将数据和故障信息传送给WEB服务器上的Web页面使用；
3、数据发布，包括WEB服务器上实现实时监视，将通过WebService方式获取的实时数据在WEB页面中显示，主要包括工艺页面、运行参数页面、逻辑控制页面、PLC状态页面，其中工艺页面显示生产线主要设备的运行实时状态，将主要工艺设备的运转情况实施远程发布，便于管理和技术人员随时随地掌握生产的实时动态；WEB服务器上实现数据分析，通过对存入数据存储服务器库中的历史数据进行分析统计，并运用数据分析图表，用户可根据时间段检索相应信息，便于对生产运行状态进行单产线多时间段和多产线多时间段进行分析和总结；WEB服务器上实现后台管理，对产线接入、通讯配置、用户权限、页面权限等进行管理，实现页面的快速扩展和产线的便捷性接入。
本发明的工作原理：
炼铁生产信息在线管理系统基于在实时采集多部PLC控制系统内的大量生产数据并安全快速传递到办公网的基础上，建立以Web方式为基础的统一管理平台，实现对各产线的实时监测、分析、调度和管理功能。按照工艺设定规则，对生产状态进行分析统计，并将结果呈现在Web页面中；按照循环周期和条件触发两种方式对数据进行存储；搭建以实时监视、数据分析、后台管理等功能于一体的综合管理平台，主要包括工艺页面、运行参数页面、逻辑控制页面、PLC状态页面。页面显示生产线主要设备的运行实时状态，将主要工艺设备的运转情况实施远程发布，便于管理和技术人员随时随地掌握生产的实时动态；运用数据分析图表，用户可根据时间段检索相应信息，便于对生产运行状态进行单产线多时间段和多产线多时间段进行分析和总结；实现对产线接入、通讯配置、用户权限、页面权限等进行管理，实现页面的快速扩展和产线的便捷性接入。
本发明的有益效果：
1.在实时采集多部PLC控制系统内的大量生产数据并安全快速传递到办公网的基础上，建立以Web方式为基础的统一管理平台，实现对各产线的实时监测、分析、调度和管理功能。
2.保证了管理人员、技术人员及工艺人员等能够实时掌握生产运行情况，提高对生产运行状态的反应能力,实现不同炉座、不同烧结机之间生产过程信息的共享，提高生产管理水平。
3.效降低了故障率和生产成本，并以此为平台，有效提升了生产工作管理水平，为企业的扁平化管理提供了条件，实现了经济效益、社会效益有机统一。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图；
图2是本发明的流程图；
图3是本发明的数据采集结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
结合图1至图3，一种炼铁生产信息在线管理系统，包括若干1750m3、及3200m3的高炉生产控制系统，以及若干400m3、320m3的烧结机生产控制系统、用户计算机，所述的各个高炉生产控制系统、烧结机生产控制系统分别经由工业以太网、第一通讯网关、总线隔离器、第二通讯网关与局域网络总线连接，局域网络总线与Web服务器连接，用户计算机与局域网络总线连接，所述各个高炉生产控制系统、烧结机生产控制系统采用PLC控制系统，所述用户计算机包括远程用户计算机，远程用户计算机通过VPN(虚拟专用网)与局域网络总线连接。用户计算机包括管理用户、工艺用户、技术用户所用的计算机。所述用户计算机包括管理用户、工艺用户、技术用户所用的计算机，用户计算机经由局域网络总线连接。
利用炼铁生产信息在线管理系统的管理方法，结合图3，包括以下步骤：
1、数据采集，包括搭建网络链路，将工业以太网的第一通讯网关与PLC系统相连接；工业以太网的第一通讯网关通过配置，以TCP/IP方式获取各PLC数据，然后将数据经通讯协议转换传输给安装在办公网上的第二通讯网关，办公网上的第二通讯网关将从工业以太网的第一通讯网关获取的数据经协议转换以OPC Server的方式发布；
2、数据分析，包括在WEB服务器端，通过OPC方式建立与各个第二通讯网关的通讯连接，实现循环和逢变则报两种方式获取PLC生产数据；将获取的PLC生产数据分为两部分，一部分作为历史数据存入数据存储服务器中，另一部分作为实时数据，通过WebService方式将数据和故障信息传送给WEB服务器上的Web页面使用；
3、数据发布，包括WEB服务器上实现实时监视，将通过WebService方式获取的实时数据在WEB页面中显示，主要包括工艺页面、运行参数页面、逻辑控制页面、PLC状态页面，其中工艺页面显示生产线主要设备的运行实时状态，将主要工艺设备的运转情况实施远程发布，便于管理和技术人员随时随地掌握生产的实时动态；WEB服务器上实现数据分析，通过对存入数据存储服务器库中的历史数据进行分析统计，并运用数据分析图表，用户可根据时间段检索相应信息，便于对生产运行状态进行单产线多时间段和多产线多时间段进行分析和总结；WEB服务器上实现后台管理，对产线接入、通讯配置、用户权限、页面权限等进行管理，实现页面的快速扩展和产线的便捷性接入。
通过以上步骤，即完成炼铁生产信息在线管理系统的开发和应用，满足各管理用户、工艺用户、技术用户以及远程用户对系统的访问和使用。
上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种炼铁生产信息在线管理系统，其特征是，包括高炉生产控制系统、烧结机生产控制系统、用户计算机，所述高炉生产控制系统、烧结机生产控制系统分别经由工业以太网、第一通讯网关、总线隔离器、第二通讯网关与局域网络总线连接，局域网络总线与Web服务器连接，用户计算机与局域网络总线连接。
2.如权利要求1所述的炼铁生产信息在线管理系统，其特征是，所述高炉生产控制系统、烧结机生产控制系统采用PLC控制系统。
3.如权利要求1所述的炼铁生产信息在线管理系统，其特征是，所述用户计算机包括远程用户计算机，远程用户计算机通过VPN与局域网络总线连接。
4.如权利要求1所述的炼铁生产信息在线管理系统，其特征是，所述用户计算机包括管理用户、工艺用户、技术用户所用的计算机，用户计算机经由局域网络总线连接。
5.利用炼铁生产信息在线管理系统的管理方法，包括以下步骤：
1）数据采集，首先搭建网络链路，将工业以太网的第一通讯网关与PLC系统相连接；然后工业以太网的第一通讯网关通过配置，以TCP/IP方式获取各PLC数据，将数据经通讯协议转换传输给安装在办公网上的第二通讯网关，办公网上的第二通讯网关将从工业以太网的第一通讯网关获取的数据经协议转换以OPCServer的方式发布；
2）数据分析，在WEB服务器端，通过OPC方式建立与各个第二通讯网关的通讯连接，实现循环和逢变则报两种方式获取PLC生产数据；将获取的PLC生产数据分为两部分，一部分作为历史数据存入数据存储服务器中，另一部分作为实时数据，通过WebService方式将数据和故障信息传送给WEB服务器上的Web页面使用；
3）数据发布，通过WEB服务器上实现实时监视，将通过WebService方式获取的实时数据在WEB页面中显示，主要包括工艺页面、运行参数页面、逻辑控制页面、PLC状态页面，其中工艺页面显示生产线主要设备的运行实时状态，将主要工艺设备的运转情况实施远程发布，便于管理和技术人员随时随地掌握生产的实时动态；WEB服务器上实现数据分析，通过对存入数据存储服务器库中的历史数据进行分析统计，并运用数据分析图表，用户可根据时间段检索相应信息，便于对生产运行状态进行单产线多时间段和多产线多时间段进行分析和总结；WEB服务器上实现后台管理，对产线接入、通讯配置、用户权限、页面权限等进行管理，实现页面的快速扩展和产线的便捷性接入。
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