CN106774124A - 工业设备运行状态监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业设备运行状态监控系统，其包括位于不同区域的多个工业设备、每一工业设备对应的数据采集网关和安全隔离设备以及一云服务平台；该数据采集网关用于采集对应的工业设备的运行数据，并将一设备信息传输至对应的安全隔离设备，该设备信息包括该运行数据、该区域和该工业设备编号；该安全隔离设备用于将该设备信息传输至该云服务平台；该云服务平台用于存储并显示该些区域的工业设备的设备信息。本发明减少人力运维成本80％，全球工厂的工业设备实现云端集中运维，一人可以同时维护全球工厂，程序更新维护全部远程操作；设备效率大大提升50％，基于工业大数据的故障预警，利用故障排查和辅助诊断提高维修维护的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业设备运行状态监控系统，特别涉及一种i-PLC工业自动化云服务平台。
背景技术
目前，对工厂中的工业设备进行运行状态的监控，一般是在工厂现场进行监控，或是在工业设备的附近区域通过电脑进行监控，这种监控方式由于监控工作人员仅能监控一台工业设备，而无法同时监控多台工业设备，导致人力成本增加，工作效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的工业设备监控方式无法同时监控多台工业设备，导致人力成本增加，工作效率低下的缺陷，提供一种工业设备运行状态监控系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种工业设备运行状态监控系统，其特点在于，其包括位于不同区域的多个工业设备、每一工业设备对应的数据采集网关和安全隔离设备以及一云服务平台；
该数据采集网关用于采集对应的工业设备的运行数据，并将一设备信息传输至对应的安全隔离设备，该设备信息包括该运行数据、该区域和该工业设备编号；
该安全隔离设备用于将该设备信息传输至该云服务平台；
该云服务平台用于存储并显示该些区域的工业设备的设备信息。
较佳地，该云服务平台包括一区域管理模块，该区域管理模块包括一区域选择单元和一显示单元；
该区域选择单元用于供用户选择待显示的区域；
该显示单元用于显示所选出的区域的所有的工业设备的运行数据，该运行数据包括转速数据、流速数据、液位数据、温度数据和状态数据。
较佳地，该云服务平台包括一远程下载模块，该远程下载模块用于在收到一下载指令后将控制器程序直接远程下载至工业设备的控制器中。
较佳地，该云服务平台包括Web(互联网)组态监控模块，该Web组态监控模块用于采用虚拟现实技术模拟工业设备的PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)或SCADA(数据采集与监视控制系统)的组态，并对工业设备的运行数据进行修改。
较佳地，该云服务平台包括一远程数据读写模块，该远程数据读写模块用于通过该安全隔离设备和该数据采集网关发送写入或读取命令，该数据采集网关通过PLC标准总线协议写入或读取对应的工业设备的PLC的寄存器值。
较佳地，该云服务平台包括一故障预警模块和一历史数据库，该历史数据库存储有该数据采集网关上传的所有设备信息，该故障预警模块包括一选择单元、一故障分析单元和一故障预警单元；
该选择单元用于供用户选择某一区域某一工业设备的所有设备信息；
该故障分析单元用于根据该工业设备的所有设备信息对该工业设备进行失效性分析；
该故障预警单元用于在失效前对用户进行提前预警。
较佳地，该数据采集网关的型号为ZGW-D1300。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
1、减少人力运维成本80％，实现“0”出差：全球工厂的工业自动化设备实现云端集中运维，1人可以同时维护全球工厂，程序更新维护全部远程操作；
2、设备效率大大提升50％，实现“0”停机：基于工业大数据的故障预警，提前准备备品备件避免非计划停机，利用故障排查和辅助诊断提高维修维护的效率；
3、即租即用，企业“0”投入：企业无需投资购买软硬件，采用互联网一站式标准化服务，也可以定制企业所需要的服务内容。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的工业设备运行状态监控系统的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的云服务平台的结构框图。
图3为本发明较佳实施例的云服务平台的平面组态示意图。
图4为本发明较佳实施例的云服务平台的3D组态示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示，本实施例提供一种工业设备运行状态监控系统，其包括位于不同区域的多个工业设备1、每一工业设备1对应的数据采集网关2和安全隔离设备3以及一i-PLC云服务平台4，该数据采集网关2的型号为ZGW-D1300。在本实施例中示出了一个工业设备的运行状态监控方式。
该数据采集网关2用于采集对应的工业设备1中的PLC 5或数据采集模块6的运行数据，并将一设备信息传输至对应的安全隔离设备3，该设备信息包括该运行数据、该区域和该工业设备编号；
该安全隔离设备3用于将该设备信息传输至该i-PLC云服务平台4；
该i-PLC云服务平台4用于存储并显示该些区域的工业设备1的设备信息。
该i-PLC云服务平台在中国境内的服务器运行在阿里云(Aliyun)上，在北京、上海和深圳有镜像节点，支持中国境内用户通过中国移动、中国联通和中国电信三线光纤同时接入。
该i-PLC云服务平台在境外的服务器运行在亚马逊(Amazon)的EC2上，在美国和德国有镜像节点，支持境外用户接入。
服务器系统全部采用Ubuntu Linux Server架构，支持HIVE数据库和Hadoop，运行高速稳定。
下面介绍i-PLC云服务平台的使用说明：
1、Web用户注册和登录
在PC机或者其他接入互联网的设备上打开Web浏览器，登入www.i-PLC.cn(中文版)或www.i-PLC.net(英文版)便可以登入i-PLC云平台。
i-PLC平台可以目前市面上主流的浏览器，包括：Internet Explorer(IE)、GoogleChrome、Mozilla Firefox、360安全浏览器等。
如果没有注册过i-PLC的账户，请先点击浏览器右上角的注册按钮，在随后弹出的注册对话框中填写相应的用户名和密码等信息完成账户注册。
如果已经注册过i-PLC账户，在浏览器打开的i-PLC平台的右侧有用户登录界面，输入登录的账户名和密码。目前支持的账户名包括注册的用户名、注册的手机号和电子邮箱。
2、用户后台界面
用户登录后进入i-PLC的后台管理界面，在这里用户可以通过云端平台集中管理各个工厂中部署的自动化设备。
3、区域管理
如图2所示，该云服务平台包括一区域管理模块41，该区域管理模块包括一区域选择单元和一显示单元；
该区域选择单元用于供用户选择待显示的区域；
该显示单元用于显示所选出的区域的所有的工业设备的运行数据，该运行数据包括转速数据、流速数据、液位数据、温度数据和状态数据。
区域管理针对各地分布设备有一个统一的监控和管理。可以在一个页面中对设备的主要参数及状态进行监控，每个主要参数后面都用颜色反应运行状态：例如
·绿色：正常运行；
·黄色：预警；
·红色：告警；
·灰色：停机。
4、远程下载
如图2所示，该云服务平台还包括一远程下载模块42，该远程下载模块用于在收到一下载指令后将控制器程序直接远程下载至工业设备的控制器中。
该功能主要实现主流PLC等控制器的CPU模块远程程序的下载更新。目前可以支持的PLC型号有：
·西门子S7-200
·西门子S7-200SMART
·西门子S7-300
·西门子S7-300SMART
·三菱全系列
·基于PC和单片机的控制器
5、Web组态监控
如图2所示，该云服务平台还包括Web组态监控模块43，该Web组态监控模块用于采用虚拟现实技术模拟工业设备的PLC、DCS或SCADA的组态，并对工业设备的运行数据进行修改。
Web组态是将传统的工业自动化现场基于PLC、DCS和SCADA的组态监控方式用虚拟现实的方式在互联网上呈现出来，用于显示客户现场组态，同时反映现场运行的关键参数与运行状况。允许客户在适当的时候对参数进行修改及运行控制。Web组态有如下几个特点：
1)自动化设备的数据在现场的HMI和Web组态上同时显示，这样用户在Web上看到的数据就是实时现场自动化设备的数据；
2)与现场的HMI和工程师站同步：即现场的HMI和工程师站上的任何操作可以实时的反映在互联网云平台上的Web组态，同时在Web组态上的任何操作也会实时的反映在现场的HMI和工程师站上；
3)采用虚拟现实技术的Web组态可以做到现场PLC、DCS和SCADA的组态与Web组态一模一样，即采用i-PLC云服务平台做集中运维，不需要PLC等自动化工程师和现场维护人员再额外掌握互联网或者高级语言技术，在HMI上怎么操作，在互联网云平台上一样操作。
i-PLC平台提供两种Web组态视图：
1)平面组态，如图3所示。
2)3D组态，如图4所示。
6、远程数据读写
如图2所示，该云服务平台还包括一远程数据读写模块44，该远程数据读写模块用于通过该安全隔离设备和该数据采集网关发送写入或读取命令，该数据采集网关通过PLC标准总线协议写入或读取对应的工业设备的PLC的寄存器值。
该功能针对PLC进行操作。通过服务器对智能网关发送写入或读取命令，智能数据采集网关ZGW-D1300通过PLC标准总线协议写入或读取PLC的寄存器值。用户根据需要，可对自定义的变量地址读取或写入不同类型的数据值。填完目标寄存器相应数据后，直接按写入或读取按钮，即完成写入或读取操作。
7、故障预警
如图2所示，该云服务平台还包括一故障预警模块45和一历史数据库46，该历史数据库存储有该数据采集网关上传的所有设备信息，该故障预警模块包括一选择单元、一故障分析单元和一故障预警单元；
该选择单元用于供用户选择某一区域某一工业设备的所有设备信息；
该故障分析单元用于根据该工业设备的所有设备信息对该工业设备进行失效性分析；
该故障预警单元用于在失效前对用户进行提前预警。
然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种工业设备运行状态监控系统，其特征在于，其包括位于不同区域的多个工业设备、每一工业设备对应的数据采集网关和安全隔离设备以及一云服务平台；
该数据采集网关用于采集对应的工业设备的运行数据，并将一设备信息传输至对应的安全隔离设备，该设备信息包括该运行数据、该区域和该工业设备编号；
该安全隔离设备用于将该设备信息传输至该云服务平台；
该云服务平台用于存储并显示该些区域的工业设备的设备信息。
2.如权利要求1所述的工业设备运行状态监控系统，其特征在于，该云服务平台包括一区域管理模块，该区域管理模块包括一区域选择单元和一显示单元；
该区域选择单元用于供用户选择待显示的区域；
该显示单元用于显示所选出的区域的所有的工业设备的运行数据，该运行数据包括转速数据、流速数据、液位数据、温度数据和状态数据。
3.如权利要求1所述的工业设备运行状态监控系统，其特征在于，该云服务平台包括一远程下载模块，该远程下载模块用于在收到一下载指令后将控制器程序直接远程下载至工业设备的控制器中。
4.如权利要求1所述的工业设备运行状态监控系统，其特征在于，该云服务平台包括Web组态监控模块，该Web组态监控模块用于采用虚拟现实技术模拟工业设备的PLC、DCS或SCADA的组态，并对工业设备的运行数据进行修改。
5.如权利要求1所述的工业设备运行状态监控系统，其特征在于，该云服务平台包括一远程数据读写模块，该远程数据读写模块用于通过该安全隔离设备和该数据采集网关发送写入或读取命令，该数据采集网关通过PLC标准总线协议写入或读取对应的工业设备的PLC的寄存器值。
6.如权利要求1所述的工业设备运行状态监控系统，其特征在于，该云服务平台包括一故障预警模块和一历史数据库，该历史数据库存储有该数据采集网关上传的所有设备信息，该故障预警模块包括一选择单元、一故障分析单元和一故障预警单元；
该选择单元用于供用户选择某一区域某一工业设备的所有设备信息；
该故障分析单元用于根据该工业设备的所有设备信息对该工业设备进行失效性分析；
该故障预警单元用于在失效前对用户进行提前预警。
7.如权利要求1所述的工业设备运行状态监控系统，其特征在于，该数据采集网关的型号为ZGW-D1300。
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