CN204631607U - 一种大型厂务监控系统 - Google Patents

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朱万浩
章盼梅
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Abstract

一种大型厂务监控系统，包括设备资料收集系统、网络通讯系统和人机界面系统；设备资料收集系统包括生产设备、传感器和电动阀；生产设备与传感器相连接；网络通讯系统包括PLC系统控制器、DMC专用数据监控计算机、光纤交换机和RS-485转以太网交换机；它们之间使用有线网络连接；人机界面系统包括与光纤交换机通过有线网络连接的数据存储服务器和电脑工作站。该系统解决了现有大型工厂无法实现自动化生产监控的问题，实现了对工厂内各类仪表设备的集中监控，统一处理生产数据，提高了厂家的管理水平和自动化水平。

Description

一种大型厂务监控系统
技术领域
本实用新型涉及一种大型厂务监控系统。
背景技术
目前,很多的半导体生产厂家的设备尚处于手动控制阶段，无法实现实时远程操作控制，而且各类仪表的数据只能通过操作员手动记录，无法上传到数据中心统一处理，管理者无法实时的控制、查询生产中的各类数据，管理成本高，操作复杂，这样的生产管理方式非常不方便，导致生产效率低下，一旦设备损坏，技术人员需要花费很长的时间进行维修。当前比较先进的系统能远程查看数据，但无法实施远程控制。这样，虽然能看到实时数据，但控制设备始终只能到现场手动操作。
因此，设计一套既方便管理者，又方便操作者，能实现远程查看和远程控制功能的更为便捷的厂务监控系统显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种大型厂务监控系统，该系统给管理者和操作者带来人性化的人机交互体验，提高了厂家的管理水平和自动化水平，提高了生产效率。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种大型厂务监控系统，包括设备资料收集系统、网络通讯系统和人机界面系统；
所述设备资料收集系统包括生产设备、传感器和电动阀；所述生产设备与所述传感器相连接；
所述网络通讯系统包括PLC系统控制器、DMC专用数据监控计算机、光纤交换机和RS-485转以太网交换机；所述光纤交换机通过有线网络与所述PLC系统控制器连接；所述生产设备与所述光纤交换机之间还与RS-485转以太网交换机进行有线网络连接；所述传感器和所述电动阀与所述PLC系统控制器通过有线网络连接；
所述人机界面系统包括与所述光纤交换机通过有线网络连接的数据存储服务器和电脑工作站。
优选的，所述光纤交换机通过有线网络还分别与所述PLC系统控制器、所述电脑工作站和数据存储服务器连接。
优选的，所述生产设备包括空压机、纯水机和冰机。
优选的，所述电脑工作站包括厂办计算机、操作站、打印机和LED显示屏。
进一步的，所述LED显示屏和所述光纤交换机之间还与RS-485转以太网交换机进行有线网络连接。
本实用新型的有益效果在于：该系统解决了现有大型工厂无法实现自动化生产监控的问题，实现了对工厂内各类仪表设备的集中监控，统一处理生产数据，给管理者和操作者带来人性化的人机交互体验，提高了厂家的管理水平和自动化水平，提高了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，一种大型厂务监控系统，包括设备资料收集系统、网络通讯系统和人机界面系统；
所述设备资料收集系统包括生产设备、传感器和电动阀；所述生产设备与所述传感器相连接；
所述网络通讯系统包括PLC系统控制器、DMC专用数据监控计算机、光纤交换机和RS-485转以太网交换机；所述光纤交换机通过有线网络与所述PLC系统控制器连接；所述生产设备与所述光纤交换机之间还与RS-485转以太网交换机进行有线网络连接；所述传感器和所述电动阀与所述PLC系统控制器通过有线网络连接；
所述人机界面系统包括与所述光纤交换机通过有线网络连接的数据存储服务器和电脑工作站。
所述设备资料收集系统经由工业控制网络，上传至所述网络通讯系统，或接收所述网络通讯系统中PLC系统控制器的控制讯号，其中，PLC表示可编程逻辑控制器，DMC(Dedicated Data Monitor Computer)表示专用数据监控计算机。
所述网络通讯系统是整个大型厂务监控系统中通讯与控制的枢纽。所述PLC系统控制器和DMC(Dedicated Data Monitor Computer)专用数据监控计算机透过这一层的通讯服务与大型厂务监控系统的伺服器相互传递讯息。负责这一层通讯的媒介为有线网络RS-485、RS-422、光纤及以太网络，在以太网络上的所有节点的讯息都可以相互访问。所述传感器将设备信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息向所述PLC系统控制器输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。所述电动阀就是用电动执行器控制设备的阀门，从而实现阀门的开和关。所述PLC控制单元以所述PLC系统控制器为中心，对所述设备资料收集系统的各所述生产设备收集讯息并进行控制，所述PLC系统控制器对上接有以太网络连接厂务监控系统的网络系统，将厂务监控系统的状态上传至所述人机界面系统以监控整个系统。
所述人机界面系统为整个大型厂务监控系统讯息交流的主轴。在大型厂务监控系统中采用标准的电脑网络传输系统，为提供大型厂务监控系统工作站与工作站间、或数据存储服务器与所述电脑工作站间的通讯功能，大型厂务监控系统规划上采用的标准是以太网络为传输媒介并利用TCP/IP通讯协议作为标准的通讯格式。这样，既可增加大型厂务监控系统的扩充性与相容性，还可以使用TCP/IP通讯协定的另一优点——就是TCP/IP通讯协定的定址方式，可提供几乎不限个数的工作站在同一网络上连线，即提供系统工作站的扩充能力。所述电脑工作站作为提供亲和力强的人机界面供操作人员操作大型厂务监控系统，主要包括：
(1)将所有所述PLC系统控制器的讯号收至所述人机界面系统的电脑并将之以图形界面显示，供操作者实时监控现场，所述大型厂务监控系统采用ProficyiFIX软件达到各种监控的功能；
(2)将所有所述生产设备的信号收至所述人机界面系统的监控电脑(水处理、气体、FAB车间等设备的各项状态)。功能与所述PLC系统控制器及现场点对点逐一测试，以确保所有读值正确，实时反应现场的实际情况。
所述大型厂务监控系统采用以太网络为传输媒介，并利用TCP/IP通讯协议作为通讯格式。这样，既可增加大型厂务监控系统的扩充性与相容性，还可以使用TCP/IP通讯协定的另一优点——就是TCP/IP通讯协定的定址方式，可提供几乎不限个数的工作站在同一网络上连线，即提供系统工作站的扩充能力。
负责所述网络通讯系统通讯的媒介为RS-485、RS-422、光纤及以太网络，在以太网络上的所有节点的讯息都可以相互访问。所述PLC控制单元以所述PLC系统控制器为中心，对所述设备资料收集系统的各设备单元收集讯息并进行控制，所述PLC系统控制器，将厂务监控系统的状态上传至所述人机界面系统以监控整个系统。
优选的，所述光纤交换机通过有线网络还分别与所述PLC系统控制器、所述电脑工作站和数据存储服务器连接。
优选的，所述生产设备包括空压机、纯水机和冰机。它们的连接关系如图1所示，但是随着使用本系统的工厂类型不同，终端的所述生产设备不止上述的三项。
优选的，所述电脑工作站包括厂办计算机、操作站、打印机和LED显示屏。所述电脑工作站能够使操作者在所述厂办计算机、LED显示屏上获得所述生产设备的数据，并可通过打印机打印相应的数据结果。
进一步的，所述LED显示屏和所述光纤交换机之间还与RS-485转以太网交换机进行有线网络连接。
所述大型厂务监控系统还包括可具有即时警报的功能，会显示所有所生产述设备的警报的日期、时间、注释、报警类型及报警状态等信息。当有新的警报出现时根据警报的优先级会在警报窗口中会出现红色、黄色及粉色警报，当警报被确认后，变成黑色；如果没有确认，但警报已经恢复正常，会是蓝色的；如果恢复正常，且已经确认，该警报会从警报窗体中消失。
在所述大型厂务监控系统中，为防止未被授权或权限不足的人员贸然进行参数设定、更改输入动作从而产生生产危险，所述监控系统的有些功能必须要有权限才可进行操作。例如工厂内温度、压力的PID控制器(PID指比例proportion、积分integration、微分differentiation)的设定、压力警报值的设定等。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (5)

1.一种大型厂务监控系统，其特征在于：
包括设备资料收集系统、网络通讯系统和人机界面系统；
所述设备资料收集系统包括生产设备、传感器和电动阀；所述生产设备与所述传感器相连接；
所述网络通讯系统包括PLC系统控制器、DMC专用数据监控计算机、光纤交换机和RS-485转以太网交换机；所述光纤交换机通过有线网络与所述PLC系统控制器连接；所述生产设备与所述光纤交换机之间还与RS-485转以太网交换机进行有线网络连接；所述传感器和所述电动阀与所述PLC系统控制器通过有线网络连接；
所述人机界面系统包括与所述光纤交换机通过有线网络连接的数据存储服务器和电脑工作站。
2.如权利要求1所述的大型厂务监控系统，其特征在于：所述光纤交换机通过有线网络还分别与所述PLC系统控制器、所述电脑工作站和数据存储服务器连接。
3.如权利要求1所述的大型厂务监控系统，其特征在于：所述生产设备包括空压机、纯水机和冰机。
4.如权利要求1所述的大型厂务监控系统，其特征在于：所述电脑工作站包括厂办计算机、操作站、打印机和LED显示屏。
5.如权利要求4所述的大型厂务监控系统，其特征在于：所述LED显示屏和所述光纤交换机之间还与RS-485转以太网交换机进行有线网络连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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