工業現場數據物聯網管理系統
★ 系統概述
隨著現代化工業廠區規模的發展,對工業現場的能源計量及遠程控制提出了更高的要求。
目前的能源計量監測系統采用人工抄表方式,每月定時抄表人員對全廠水、氧氣、壓縮空氣、煤氣、天然氣、蒸汽、煤、電表數據進行抄表,人工抄表及人工報表統計工作量大、花費時間長且容易出錯。現場設備的運行狀態及設備控制難以做到集中監控,集中處理。
建立現代企業的工業現場數據物聯網管理系統將遠程能源數據集中采集、數據集中分析處理,工廠遠程設備集中管理的意義現得十分重要。
對現場電度表,水表、溫度、壓力、流量等智能儀表采用工業485網絡進行數據通訊聯網,在遠程數據控制中心,采用工業控制計算機軟件,將現場實時數據采集,存貯,管理。
對分布在現場的各個運行設備,采用我公司的設備運行管理器進行聯網管理,可在控制室內進行實時運行狀態、運行數據監測,在控制室進行遠程設備故障監測,遠程啟動、停止等功能。
在控制室內安裝工業控制計算機,安裝實時工業物聯網系統軟件,進行實時數據采集,設備人機交換。設置專業的數據庫服務器進行專業的數據庫維護處理。
搭建實時查詢處理網絡,直接對接企業內部辦公網絡,對接企業ERP系統。架設企業web服務器,跨網進行身份認證按權限登錄進行數據查詢,設備狀態查詢,數據報表輸出。
★ 網絡結構
※ 現場數據采用智能儀表的485通訊進行數據聯網:
1) 儀表測量信號:
壓力信號:壓力變送器、差壓變送器、壓力控制器等
溫度信號:熱電阻、熱電偶、遠傳溫度計、電接點溫度計、溫度變送器等
流量信號數據:渦街流量計、內錐流量計、電磁流量計、超聲波流量計、熱式質量流量計等
電量信號:智能三相電能表、智能兩相電能表、電流表、電壓表、功率表等
2) 現場的運行設備狀態:報警狀態、系統運行狀態、控制啟動停止信號等;
3) 現場的PLC、DCS可編程控制器系統。
4) ERP管理系統
※ 能源計量數據網絡拓撲根據現場情況可搭建為以下形式:
1) 有線通訊數據網絡:
現場變送器、智能儀表、運行設備等采用工業485網絡進行組網,在車間外通過485中繼器或光纖進行整個廠區485網絡搭建,或采用廠內成熟的以太網絡進行數據通信聯結。將廠區的整個通信網絡連接至控制室實時數據監控系統工業控制計算機,進行整個網絡的系統搭建。
2 無線通訊數據網絡:
負責現場分散的能源計量數據的網絡數據交換,將較為分散的能源計量儀表組成整個系統的能源計量網絡;無線網絡使用無線GPRS網絡,和ZigBee網絡。
工業現場數據采用智能儀表的485通訊進行數據聯網,連接至控制室實時數據監控系統工業控制計算機,進行整個網絡的系統搭建。也可以根據現場情況,各車間、現場內部通過有線方式相對集中的將采集數據傳給無線網絡終端,包括各能源計量儀表與無線網絡終端通過485通訊接口連接。
車間、現場及遠程數據系統服務器之間采用無線數據采集網絡進行數據交換及處理, 即各車間設置的無線通訊模塊之間及與遠程數據系統服務器的蜂窩式無線網絡連接。
★ 網絡搭建
1) 辦公局域網絡:
將全廠設備、儀表數據分析處理后,存儲在專業的數據庫服務器上,可在全廠辦公網絡內進行按權限設置進行數據分析、瀏覽,查詢及打印功能;
1) 廣域網數據查詢分析:
系統搭建設置專業的web服務器,在InterNet廣域網絡內,可進行按權限設置進行數據分析、瀏覽,查詢及打印功能;
2) 相關各單位終端計算機通過公司內部局域網絡瀏覽、監控遠程數據,設置專用的能源數據系統服務器,進行數據處理、存貯。
3) 在數據集中監控服務器系統中,實時采集能源網絡中的各個數據參數,統一進行數據處理,并按照管理要求進行能源數據統計報表輸出等功能,包括日報表,月報表,年報表,按班次考核報表等;
4) 網絡設備自診斷功能,故障信息地理位置查詢功能。對網絡中的計量能源通訊數據可方便的定位在廠區的詳細地理位置,對故障點也可自動定位廠區的精確的地理位置點。