CN105929784A - 基于plc的连铸运行状态远程监控系统 - Google Patents

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胡大超
张洪宝
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Shanghai Institute of Technology
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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
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/058—Safety, monitoring

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统，本地数据采集模块通过多个PLC控制器对连铸设备运行状态实时控制，多个PLC控制器与智能工业控制器之间通过RS485串口方式进行连接，实现将连铸设备运行数据通过PLC控制器采集并传输到智能工业控制器；智能工业控制器通过GPRS网络传递到远程端的服务器进行数据远程通信。以克服跨区域对连铸设备维护、生产过程控制、权限管理等不便的弊端，通过WINCC软件和Web网页两种方式对连铸设备远程实时监控、故障诊断预警、历史数据查询、权限管理等功能。所述系统搭建方便，监控实时性、准确性等性能良好，对于提高连铸设备生产管理效率、降低企业成本有十分重要的意义。

Description

基于 PLC 的连铸运行状态远程监控系统
技术领域
本发明涉及一种连铸设备，具体来说，涉及一种基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统。
背景技术
随着计算机网络技术和远程监控技术的快速发展，实现对生产设备的远程实时监控普及程度越来越高。对于传统的连铸设备运行控制过程主要应用于本地控制，真正实现关于连铸设备的远程生产过程实时监控仍难度较大。鉴于连铸设备多样且庞大，工艺复杂、生产环境恶劣等因素，实现对连铸中间包、结晶器、二冷、拉矫、切割、传输等生产过程实时监控任务量重、传输数据多、对于连铸正常生产影响性强，目前仍处在发展探索和理论研究阶段。另外，由于连铸工艺复杂、生产维护人员较多、管理权限级别明确等因素，实现对连铸设备远程监控的需求越来高。
发明内容
本发明的目的是要提供一种基于PLC的连铸运行状态远程监控系统，以克服跨区域对连铸设备维护、生产过程控制、权限管理等不便的弊端。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统，包括PLC控制器、智能工业控制器、本地数据采集模块、数据远程传输模块、数据远程监控模块，所述本地数据采集模块通过多个PLC控制器对连铸设备运行状态实时控制，多个PLC控制器与智能工业控制器之间通过RS485串口方式进行连接，实现将连铸设备运行数据通过PLC控制器采集并传输到智能工业控制器；所述智能工业控制器通过数据远程传输模块中的GPRS网络传递到远程端的服务器进行数据远程通信；所述数据远程监控模块通过WINCC软件或Web网页访问搭建的服务器，方便用户对连铸设备实时监控和设备维护。
所述数据远程传输模块包括AT89S52型号单片机、SIM300型号GPRS模块、4G SIM卡、RS485串口，所述AT89S52型号单片机对PLC端采集得到的连铸数据进行处理，搭配SIM300型号GPRS模块和4G SIM卡，将本地获取的设备运行数据通过RS485串口通信调取并借助GPRS网络进行远程传输，传递到服务器，完成数据的远距离通信。
所述服务器借助SQL Server2005数据库对连铸运行数据进行存储和处理，方便为远程端数据的调用提供数据资源。
所述WINCC软件具有强大的开放性和可扩展性，通过WINCC软件自身插件和硬软件设置，直接创建连铸设备监控画面，方便连铸管理人员远程监控。
所述Web网页借助Visual Studio 2005平台，利用C#语言和ASP.NET进行Web网页搭建，使用ADO.NET实现Web网页监控数据对SQL Server 2005数据库的数据调用，通过Internet网络实现远程端服务器和客户端间的通信，从而实现Web网页对连铸设备的远程监控。
所述WINCC软件或Web网页对连铸设备实时监控、故障诊断预警、历史数据查询、权限管理。
本发明的有益效果是：提供一种基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统，以克服跨区域对连铸设备维护、生产过程控制、权限管理等不便的弊端，基于直接对连铸设备多个PLC采集数据实现通过WINCC软件和Web网页两种方式对连铸设备远程实时监控、故障诊断预警、历史数据查询、权限管理等功能。所述系统搭建方便，监控实时性、准确性等性能良好，对于提高连铸设备生产管理效率、降低企业成本有十分重要的意义。
附图说明
图1是本发明的基于PLC的连铸设备远程监控系统框架结构图。
图2是WINCC软件的总体功能设计框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明的实施例所述的一种基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统，包括PLC控制器1、智能工业控制器6、服务器7、WINCC软件8、Web网页9。智能工业控制器主要包括AT89S52型号单片机2、SIM300型号GPRS模块3、4G SIM卡4、RS485串口5。
连铸设备远程监控系统由本地数据采集模块、数据远程传输模块、数据远程监控模块组成。本地数据采集模块包括PLC控制器1、RS485串口5，通过智能工业控制器6与多个PLC控制器1通过RS485串口5进行通信连接，将连铸设备各个工艺环节的运行数据进行实时采集，并传送至智能工业控制器6。
数据远程传输模块包括智能工业控制器6，配合远程端搭建的服务器7实现连铸数据的远距离传输。智能工业控制器6内部借助AT89S52型号单片机2对接收PLC得到的数据进行处理，经过与SIM300型号GPRS模块3和4G SIM卡4通信，实现将监控数据通过GPRS网络与服务器7进行数据交互与通信。
数据远程监控模块包括WINCC软件8、Web网页9，系统远程终端通过所述两种监控方式实现对本地连铸设备各个工艺过程的运行监控。WINCC软件8和Web网页9通过访问服务器7调取监控数据并显示出监控过程，方便用户方便对连铸设备人性化、实时化、多方式化监控。
Web网页借助Visual Studio 2005平台，利用C#语言和ASP.NET技术进行Web网页9搭建，使用ADO.NET技术可以实现Web网页9监控数据对SQL Server 2005数据库的数据调用，通过Socket技术可以实现服务器7和客户端（浏览器）间的通信，多种技术结合，从而实现Web网页9对连铸设备的远程监控。
如图2所示，WINCC软件8和Web网页9）功能包括运行数据监控、故障诊断预警、监控权限管理、历史数据查询与分析等过程。监控功能可对大中包钢水、拉矫过程、出屁液压、二冷过程、火切过程、移钢过程、变频器管理等工艺生产过程实时监控。所述WINCC软件8具有强大的开放性和可扩展性，可以通过软件自身插件和硬软件设置，直接创建连铸设备监控画面，方便连铸管理人员远程监控。

Claims (6)

1.一种基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统，包括PLC控制器（1）、智能工业控制器（6）、本地数据采集模块、数据远程传输模块、数据远程监控模块，其特征在于：所述本地数据采集模块通过多个PLC控制器（1）对连铸设备运行状态实时控制，多个PLC控制器（1）与智能工业控制器（6）之间通过RS485串口（5）方式进行连接，实现将连铸设备运行数据通过PLC控制器（1）采集并传输到智能工业控制器（6）；所述智能工业控制器（6）通过数据远程传输模块中的GPRS网络传递到远程端的服务器（7）进行数据远程通信；所述数据远程监控模块通过WINCC软件（8）或Web网页（9）访问搭建的服务器（7），方便用户对连铸设备实时监控和设备维护。
2.根据权利要求1所述的基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统，其特征在于：所述数据远程传输模块包括AT89S52型号单片机（2）、SIM300型号GPRS模块（3）、4G SIM卡（4）、RS485串口（5），所述AT89S52型号单片机（2）对PLC端采集得到的连铸数据进行处理，搭配SIM300型号GPRS模块（3）和4G SIM卡（4），将本地获取的设备运行数据通过RS485串口（5）通信调取并借助GPRS网络进行远程传输，传递到服务器（7），完成数据的远距离通信。
3.根据权利要求1所述的基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统，其特征在于：所述服务器（7）借助SQL Server2005数据库对连铸运行数据进行存储和处理，方便为远程端数据的调用提供数据资源。
4.根据权利要求1所述的基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统，其特征在于：所述WINCC软件（8）具有强大的开放性和可扩展性，通过WINCC软件（8）自身插件和硬软件设置，直接创建连铸设备监控画面，方便连铸管理人员远程监控。
5.根据权利要求1所述的基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统，其特征在于：所述Web网页（9）借助Visual Studio 2005平台，利用C#语言和ASP.NET进行Web网页（9）搭建，使用ADO.NET实现Web网页（9）监控数据对SQL Server 2005数据库的数据调用，通过Internet网络实现远程端服务器（7）和客户端间的通信，从而实现Web网页（9）对连铸设备的远程监控。
6.根据权利要求1所述的基于PLC的连铸设备运行状态远程监控系统，其特征在于：所述WINCC软件（8）或Web网页（9）对连铸设备实时监控、故障诊断预警、历史数据查询、权限管理。
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