CN104950761A - 一种炉窑远程监控管理系统 - Google Patents

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严良文
余雪
陈善超
叶帅
韩涛
李韶鹏
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428—Safety, monitoring

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种炉窑远程监控管理系统，该系统包括硬件和监控管理软件，所述硬件是由位于控制柜内的传感器(1)、485集线器(2)、PC机(3)和PLC4构成，传感器(1)通过485集线器(2)将数据信息传给PC机(3)，PC机(3)进行数据处理，在软件界面显示数据信息，并发送操作指令控制PLC(4)，同时用于Web发布工程；所属监控管理软件安装在电脑内，该监控管理软件包括：数据库模块(5)、报警管理模块(6)、实时监测模块(7)、控制炉窑启停模块(8)、数据管理模块(9)、Web发布模块(10)、权限管理模块(11)。该系统实现将分散的各炉窑控制柜集中管理，统一监测，统一进行数据采集，并作曲线、报表分析，并可实现自动的节能控制，提高了管理效益，并且省时省力，降低了劳动成本。

Description

一种炉窑远程监控管理系统
技术领域
本发明涉及一种炉窑生产的远程监控管理系统，具体是一种软硬件相结合的一种炉窑远程监控管理系统。
背景技术
   工业炉窑是冶金石化等行业典型的加热设备，在工业生产中有着重要的作用。目前国内工业生产中使用炉窑的单位，无论炉窑数量多少，都存在着管理比较困难的情况，因为这些炉窑的分布是相对分散的，管理人员要到每个炉窑控制柜查看，并对不正常的控制柜进行逐一调整，故管理比较困难。另外，工业炉窑由于涉及到气体和燃料的使用，可燃性气体易超压爆炸，具有较高的危险性，且丙酮浓度过高，燃烧极易造成燃料的浪费，其运行状态的实时远程监控和合理的工艺生产管理监控就显得很重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炉窑远程监控管理系统，这套系统能够将分散的各炉窑控制柜集中管理，统一监测，统一进行数据采集，作出曲线图表，进行图表分析，实现自动的节能控制。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种炉窑远程监控管理系统，包括硬件和监控管理软件，所述硬件是由位于控制柜内的传感器1、485集线器2、PC机3和PLC4构成，传感器1通过485集线器2将数据信息传给PC机3，PC机3进行数据处理，在软件界面显示数据信息，并发送操作指令控制PLC4，同时用于Web发布工程；所属监控管理软件安装在电脑内，该监控管理软件包括：数据库模块5、报警管理模块6、实时监测模块7、控制炉窑启停模块8、数据管理模块9、Web发布模块10、权限管理模块11，其中
数据库模块5，用于存贮日志信息、运行操作信息、报警信息、配方信息、气体浓度和压力数据；
报警管理模块6用以将实时监测模块7所传送的报警信息，以设定的报警方式进行报警，并对报警参数进行设置；
实时监测模块7，用以采集炉窑中氮气压力、氢气压力、天然气压力数据、浓度数据、流量数据变量信息，并将变量信息存贮到数据库模块5，实现远程数据库的操作，同时对炉窑进行运行状况进行实时监测，并定时主动读取所有在线的炉窑控制柜对应的传感器1所采集的报警信息；
控制炉窑启停模块8，用于处理实时监测模块7得到的变量信息，将上位监控软件的判断结果写入PLC中，并控制继电器，从而发出控制信号，控制相应炉窑的启停状况；
数据管理模块9，用于将实时监测模块7所传送的采集变量信息和历史数据以及报警信息打印输出或以Excel的格式导出，并将采集的变量数据自动生成曲线图表；
所述监控管理软件还包括有Web发布模块10，用以在网上发布客户端工程，远端客户在PC机3上通过IE浏览器远程监控现场生产状况及查询实时与历史数据；
所述监控管理软件还包括有权限管理模块11，用于对登录用户进行分组管理，相同组的用户拥有相同的权限，每组用户根据操作或功能模块设置不同的权限。
本发明的有益效果在于：本监控系统实现将分散的各炉窑控制柜集中管理，统一监测，统一进行数据采集，并作曲线、报表分析，并可实现自动的节能控制，提高了管理效益，并且省时省力，降低了劳动成本。
附图说明
图1为本发明中的硬件连接示意图；
图2为本发明软件的流程图；
图中：1、传感器；2、485集线器；3、PC机；4、PLC；5、数据库模块；6、报警管理模块；7、实时监测模块；8、控制炉窑启停模块；9、数据管理模块；10、Web发布模块；11、权限管理模块。
具体实施方式
如图1、2所示，一种炉窑远程监控管理系统，包括硬件和监控管理软件，所述硬件是由位于控制柜内的传感器1、485集线器2、PC机3和PLC4构成，传感器1通过485集线器2将数据信息传给PC机3，PC机3进行数据处理，在软件界面显示数据信息，并发送操作指令控制PLC4，同时用于Web发布工程；所属监控管理软件安装在电脑内，该监控管理软件包括：数据库模块5、报警管理模块6、实时监测模块7、控制炉窑启停模块8、数据管理模块9、Web发布模块10、权限管理模块11。
数据库模块5，用于存贮日志信息、运行操作信息、报警信息、配方信息、气体浓度和压力数据。数据库采用SQL数据库，具有安全稳定、易维护、易扩展、系统自动定时备份或手动备份的特点。
报警管理模块6，用以将实时监测模块7所传送的报警信息，以设定的方式进行报警，并对报警参数进行设置 。报警管理模块6用于自动报警及查询，当报警信号达到报警条件时，现场工控柜指示灯及声光报警器会提醒操作员解决故障， 同时监控界面滚动显示当前故障的具体信息，并记录报警信息至数据库模块5，将炉窑生产过程发生的危险情况的相关信息实时传输给用户，记录保存，并自动切断危险气源，以保护整个车间的安全。其中报警类型包括现场柜报警、偏差报警、点火报警、上限报警及切断报警；工程师可以通过监控界面设定报警条件。报警查询，选择好日期；可以选择不同的炉窑相应的报警信息；可以进行页面设置、打印预览、报警打印的操作；监控系统主界面中，报警关闭按钮和报警开启按钮可分别关闭和开启界面报警跳转，该功能开启时，出现故障时，系统会自动跳转到炉窑监控主界面，提醒操作人员发生故障的炉窑。
实时监测模块7，用以采集各气体压力、浓度、流量数据，将变量信息存贮到数据库模块5，通过监控软件内相应的数据库命令，即可实现远程数据库的操作，同时对炉窑进行运行状况进行实时监测，显示在监控界面上，并用于定时主动读取所有在线的炉窑控制柜对应的传感器所采集的报警信息和报警信号。
控制炉窑启停模块8，用于处理实时监测模块7得到的异常情况，将上位监控软件的判断结果写入PLC4中，并控制继电器，从而发出控制信号，控制相应炉窑的启停状况，具有气体监测、紧急切断功能，当监控软件监测到各个炉窑有紧急状况出现时，将切断信号输出给PLC4，由PLC4控制相应炉窑停止，现场保护，在中控室报警柜上紧急切断按钮，可以停止现场所有炉窑。
数据管理模块9，用于将实时监测模块7所传送的采集变量和历史数据以及报警信息打印输出或以Excel的格式导出，并将采集的变量数据自动生成曲线图表，同时用以保存及调用工艺程序，将工艺程序写入Excel表格，并将Excel表格放入工程文件夹内，在上位界面选用相应的工艺程序，可将工艺程序写入智能仪表，方便快捷；将采集的数据每分钟记录一次，并写入日报表中；每天以rtl格式保存至工程文件夹下，同时以Excel格式自动保存至硬盘，前者可以在系统操作界面中查询，后者作为备份资料；当系统异常退出时，将当前的数据自动保存一次。
数据管理模块9还通过在系统中写入程序，在每生产一炉产品时，对物料的消耗进行一次统计，并记录在日报中消耗的气体及电。
所述监控管理软件还包括有Web发布模块10，用以在网上发布客户端工程，远端客户可以在PC机3上通过IE浏览器远程监控现场生产状况及查询实时与历史数据，将采集的各炉窑的数据对应写入SQL Server数据库的表格中，每分钟记录一次，把中控室的工控机作为登陆服务器、I/O服务器、校时服务器、报警服务器及历史数据服务器。
所述监控管理软件还包括有权限管理模块11，对登录用户进行分组管理，相同组的用户拥有相同的权限，每组用户根据操作或功能模块设置不同的权限，权限管理模块11是企业通过服务总线连接至所述监控系统，验证进入所述监控系统的用户的权限，上位界面中不同的操作区域对应不同的操作权限，例如：配方管理，没有权限的用户不得添加、修改或删除配方。

Claims (1)

1.一种炉窑远程监控管理系统，其特征在于，包括硬件和监控管理软件，所述硬件是由位于控制柜内的传感器(1)、485集线器(2)、PC机(3)和PLC(4)构成，传感器(1)通过485集线器(2)将数据信息传给PC机(3)，PC机(3)进行数据处理，在软件界面显示数据信息，并发送操作指令控制PLC(4)，同时用于Web发布工程；所属监控管理软件安装在电脑内，该监控管理软件包括：数据库模块(5)、报警管理模块(6)、实时监测模块(7)、控制炉窑启停模块(8)、数据管理模块(9)、Web发布模块(10)、权限管理模块(11)，其中
数据库模块(5)，用于存贮日志信息、运行操作信息、报警信息、配方信息、气体浓度和压力数据；
报警管理模块(6)用以将实时监测模块(7)所传送的报警信息，以设定的报警方式进行报警，并对报警参数进行设置；
实时监测模块(7)，用以采集炉窑中氮气压力、氢气压力、天然气压力数据、浓度数据、流量数据变量信息，并将变量信息存贮到数据库模块(5)，实现远程数据库的操作，同时对炉窑进行运行状况进行实时监测，并定时主动读取所有在线的炉窑控制柜对应的传感器(1)所采集的报警信息；
控制炉窑启停模块(8)，用于处理实时监测模块(7)得到的变量信息，将上位监控软件的判断结果写入PLC中，并控制继电器，从而发出控制信号，控制相应炉窑的启停状况；
数据管理模块(9)，用于将实时监测模块(7)所传送的采集变量信息和历史数据以及报警信息打印输出或以Excel的格式导出，并将采集的变量数据自动生成曲线图表；
所述监控管理软件还包括有Web发布模块(10)，用以在网上发布客户端工程，远端客户在PC机(3)上通过IE浏览器远程监控现场生产状况及查询实时与历史数据；
所述监控管理软件还包括有权限管理模块(11)，用于对登录用户进行分组管理，相同组的用户拥有相同的权限，每组用户根据操作或功能模块设置不同的权限。
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