CN207488809U - 钢管生产线自动信息管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于钢管自动化生产技术领域，提供了一种钢管生产线自动信息管理系统。包括：控制层、生产层和办公层3种网络环境，控制层包括控制网核心交换机，控制网核心交换机连接用于实时显示生产线设备运行动态的OPC服务器集群和用于显示能耗情况和动态监测车间当前用电功率的能耗监控服务器，控制网核心交换机通过网络连接工业交换机，工业交换机连接用于控制钢管生产线设备的PLC控制器和用于发送命令的上位机，工业交换机还连接用于检测钢管生产线设备数据的智能表。采用上述方案后，能为管理和技术人员提供了即时的生产数据，提高生产效率。

Description

钢管生产线自动信息管理系统

技术领域

本实用新型属于钢管自动化生产技术领域，尤其涉及一种钢管生产线自动信息管理系统。

背景技术

现如今，国内钢管螺旋缝焊接钢管生产线基本都已经实现了PLC自动控制，但大多钢管螺旋缝焊接钢管生产设备都是独立运转的，自动化控制水平低，监控和管理不到位，不能实时查看生产状况，生产效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种钢管生产线自动信息管理系统，以解决现有技术中不能实时查看生产状况，生产效率低的问题，主要包括：控制层、生产层和办公层3种网络环境，所述控制层包括控制网核心交换机，所述控制网核心交换机连接用于实时显示生产线设备运行动态的OPC服务器集群和用于显示能耗情况和动态监测车间当前用电功率的能耗监控服务器，所述控制网核心交换机通过网络连接工业交换机，所述工业交换机连接所述用于控制钢管生产线设备的PLC控制器和用于发送命令的上位机，所述工业交换机还连接用于检测钢管生产线设备数据的智能表；所述生产层包括生产网核心交换机和网闸，所述控制网核心交换机通过所述网闸连接所述生产网核心交换机，所述生产网核心交换机连接用于接收设备运转数据的CIM服务器，所述生产网核心交换机通过防火墙连接所述办公层的办公网核心交换机，所述办公网核心交换机连接用于显示监控结果的PC终端，所述生产层还包括摄像头，所述摄像头通过所述监控核心交换机连接所述生产网核心交换机，所述生产网核心交换机连接所述用于控制所述摄像头和调用监控录像的流媒体服务器。

作为进一步的技术方案，所述网络为控制层光纤环网。

作为进一步的技术方案，所述OPC服务器集群上部署有SCADA监控模块。

作为进一步的技术方案，所述生产层还包括用于存储钢管生产线自动信息管理数据的生产服务器集群，所述生产网核心交换机连接所述生产服务器集群。

作为进一步的技术方案，所述办公层还包括用于存储数据的文档服务器，所述文档服务器连接所述办公网核心交换机。

作为进一步的技术方案，所述生产层还包括用于备份数据的磁盘阵列，所述生产网核心交换机连接所述磁盘阵列。

作为进一步的技术方案，所述生产层还包括用于部署钢管生产线信息系统的生产客户端，所述生产客户端连接所述生产网核心交换机。

采用上述方案后，能够实现办公网、生产网、控制网3种网络环境之间相互访问和数据传输，合理的部署系统结构，保证数据访问控制，实时采集钢管生产数据及设备运转数据，为管理和技术人员提供了即时的生产数据，还实现了对生产流程控制、工艺参数、生产质量数据等方面进行信息采集和记录，对钢管的生产情况、质量情况进行分析，对钢管的合格率、完工率、一通率等进行图表展示，用以辅助工艺人员和制管人员改进工艺和提高质量管理水平。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的钢管生产线自动信息管理系统结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本实用新型实施例提供的钢管生产线自动信息管理系统结构示意图，详述如下：

控制层、生产层和办公层3种网络环境，所述控制层包括控制网核心交换机12，所述控制网核心交换机12连接用于实时显示生产线设备运行动态的OPC服务器集群13和用于显示能耗情况和动态监测车间当前用电功率的能耗监控服务器14，所述控制网核心交换机12通过网络连接工业交换机16，所述工业交换机16连接所述用于控制钢管生产线设备的PLC控制器17和用于发送命令的上位机18，所述工业交换机16还连接用于检测钢管生产线设备数据的智能表19；所述生产层包括生产网核心交换机5和网闸11，所述控制网核心交换机12通过所述网闸11连接所述生产网核心交换机5，所述生产网核心交换机5连接用于接收设备运转数据的CIM服务器6，所述生产网核心交换机5通过防火墙2连接所述办公层的办公网核心交换机1，所述办公网核心交换机1连接用于显示监控结果的PC终端3，所述生产层还包括摄像头21，所述摄像头21通过所述监控核心交换机20连接所述生产网核心交换机5，所述生产网核心交换机5连接所述用于控制所述摄像头21和调用监控录像的流媒体服务器10。

具体的，在控制层服务器集群上部署了设备自动化运转监控系统(SCADA)实时显示生产线设备的运行动态，在线钢管分布状态，给管理人员提供真实的生产情况监视。同时在控制层部署了能耗管理系统，能够概要显示本日、本周、本月和本年的能耗情况，并与往年同期用能进行对比，掌握能耗趋势。实时动态监测车间当前用电功率。通过设置每日能耗的计划值，实现能耗的定额管理，并与实际能耗进行对比，对可能出现的能耗突增进行预警，全局掌握车间能耗情况，在车间生产层建设了中控室，采用拼接屏将视频监控、SCADA监控、能耗管理、钢管生产质量数据管理等系统的重要数据画面集中显示，生产服务器集群、流媒体服务器、CIM服务器通过办公层的防火墙向办公层做出相应的映射地址，办公层的PC终端访问映射的地址即可访问对应服务器的数据，OPC服务器集群及能耗监控服务器使用网闸的变频控制向CIM服务器实时传输设备运转数据，在车间建设了中控室，采用拼接屏将视频监控、SCADA监控、能耗管理、钢管生产质量数据管理等系统的重要数据画面集中显示，流媒体服务器是监控管理的核心系统，对监控系统的录像集中管理，可通过客户端进行远程查看、控制摄像头，调用NVR的录像，CIM服务器是在生产层网络中安装一台服务器，通过方正网闸的OPC变频控制采集OPC服务器的数据，应用IIS7.0的网站发布方式，在办公网访问防火墙的映射地址或生产网访问CIM服务器本身地址即可访问SCADA系统。

所述控制网核心交换机12、OPC服务器集群13、能耗监控服务器14、工业交换机16、PLC控制器17、智能表19、生产网核心交换机5、CIM服务器6、生产客户端7、生产服务器集群8、磁盘阵列9、流媒体服务器10、办公网核心交换机1和PC终端3均为现有的，已经有现有设备在市场上公开。

采用上述方案后，能够实现办公网、生产网、控制网3种网络环境之间相互访问和数据传输，合理的部署系统结构，保证数据访问控制，实时采集钢管生产数据及设备运转数据，为管理和技术人员提供了即时的生产数据，还实现了对生产流程控制、工艺参数、生产质量数据等方面进行信息采集和记录，对钢管的生产情况、质量情况进行分析，对钢管的合格率、完工率、一通率等进行图表展示，用以辅助工艺人员和制管人员改进工艺和提高质量管理水平。

此外，在一个具体事例中，所述网络为控制层光纤环网15。

此外，在一个具体事例中，所述OPC服务器集群上部署有SCADA监控模块，在OPC服务器集群上部署SCADA监控软件，通过在PLC安装的以太网模块实时采集钢管焊接速度、成型数据、焊接电流、水压曲线、称重测长等信息。

此外，在一个具体事例中，所述生产层还包括用于存储钢管生产线自动信息管理数据的生产服务器集群8，所述生产网核心交换机5连接所述生产服务器集群8。

此外，在一个具体事例中，所述办公层还包括用于存储数据的文档服务器4，所述文档服务器4连接所述办公网核心交换机1，便于以后数据的查询。

此外，在一个具体事例中，所述生产层还包括用于备份数据的磁盘阵列9，所述生产网核心交换机5连接所述磁盘阵列9。

生产服务器集群8是指在生产层网络中安装了两台服务器，这些服务器集中起来统一安装了SQLserver数据库，在生产客户端看就像是只有一台服务器。集群可以利用两台服务器进行并行计算从而获得很高的计算速度，也可以用多个计算机做备份，从而使得任何一台服务器发生故障，数据能够转移到其他的服务器上，整个系统还是能正常运行。

磁盘阵列9是由多块硬盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。与生产服务器集群相连接，能够把数据库备份资料存储到磁盘阵列上，保证数据安全和读取速度。

此外，在一个具体事例中，所述生产层还包括用于部署钢管生产线信息系统的生产客户端7，所述生产客户端7连接所述生产网核心交换机5。

生产客户端7是指在生产现场使用研华工控机做主机，并连接到生产层网络中，在主机上安装生产系统客户端，员工使用独立的系统账号，登陆系统填写生产检验数据，能够把所有数据保存到生产信息管理系统数据库中。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

基于这样的理解，本实用新型实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本实用新型实施例各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢管生产线自动信息管理系统，其特征在于，包括：控制层、生产层和办公层3种网络环境，所述控制层包括控制网核心交换机，所述控制网核心交换机连接用于实时显示生产线设备运行动态的OPC服务器集群和用于显示能耗情况和动态监测车间当前用电功率的能耗监控服务器，所述控制网核心交换机通过网络连接工业交换机，所述工业交换机连接所述用于控制钢管生产线设备的PLC控制器和用于发送命令的上位机，所述工业交换机还连接用于检测钢管生产线设备数据的智能表；所述生产层包括生产网核心交换机和网闸，所述控制网核心交换机通过所述网闸连接所述生产网核心交换机，所述生产网核心交换机连接用于接收设备运转数据的CIM服务器，所述生产网核心交换机通过防火墙连接所述办公层的办公网核心交换机，所述办公网核心交换机连接用于显示监控结果的PC终端，所述生产层还包括摄像头，所述摄像头通过所述监控核心交换机连接所述生产网核心交换机，所述生产网核心交换机连接所述用于控制所述摄像头和调用监控录像的流媒体服务器。

2.根据权利要求1所述的钢管生产线自动信息管理系统，其特征在于，所述网络为控制层光纤环网。

3.根据权利要求1所述的钢管生产线自动信息管理系统，其特征在于，所述OPC服务器集群上部署有SCADA监控模块。

4.根据权利要求1所述的钢管生产线自动信息管理系统，其特征在于，所述生产层还包括用于存储钢管生产线自动信息管理数据的生产服务器集群，所述生产网核心交换机连接所述生产服务器集群。

5.根据权利要求1所述的钢管生产线自动信息管理系统，其特征在于，所述办公层还包括用于存储数据的文档服务器，所述文档服务器连接所述办公网核心交换机。

6.根据权利要求1所述的钢管生产线自动信息管理系统，其特征在于，所述生产层还包括用于备份数据的磁盘阵列，所述生产网核心交换机连接所述磁盘阵列。

7.根据权利要求1所述的钢管生产线自动信息管理系统，其特征在于，所述生产层还包括用于部署钢管生产线信息系统的生产客户端，所述生产客户端连接所述生产网核心交换机。