计算机监控系统在生产中的应用

史园根

（南昌工业控股集团有限公司江南管理处，江西南昌 330002）

随着现代工厂信息自动化进程加快，企业需要将管理信息和现场控制信息结合起来，达到节约生产成本，提高生产效率的目的，企业的信息集成系统正在覆盖从现场控制到监控甚至经营管理的各个层次，这对工业数据的通信的开放性，对底层控制网络的功能、性能都提出了更高的要求。随着网络技术应用的日益成熟，国内汽车行业自动化也正在从单机自控走向集成系统，这种市场竟争日益激烈的状况涉及到的自动控制设备包括水泵、阀、输送链、自动喷涂设备、烘干炉、风机的运行情况。主要的监控信息包括泵阀的开闭状态，输送链的运动情况，车辆在输送设备上的分布状况，烘干炉温度情况等。在没有监控系统时，工人在生产过程中只能不断地现场巡视，劳动强度大，而且很多时候是顾此失彼；缺乏对生产中各种突发事件的干预能力，无法参与生产的调度，大大制约了生产的灵活性；对于生产过程中的各种数据无法统计，无法准确高效地获得各类工艺参数，而管理层也无法实时地获取生产情况，各类生产报表（如设备运行状况、运行时间、OEE 值等）需要人工填写编制，无法自动生成。

1 汽车生产车间对监控系统的要求

（1）可靠性要求高：生产有序、正常的进行是制造业的生命，这就要求所有监控系统结构设计、软硬件产品质量、程序设计等各个环节都是高可靠的。

（2）不仅需要监控，还要参与生产调度与管理：例如在输送系统在上位机上根据生产的情况对某种车型单独放行，自动喷涂设备各种工艺参数在监控机上进行修改等。

（3）集中监控：因为控制系统分散，控制对象较多，整个控制系统网络结构较为复杂，涉及到对设备层的自控设备之间的连接、设备与监控机之间的连接通讯、几个监控机之间的管理层的通讯，控制人员需要在中控室对整个车间进行监控。

（4）可维护性：系统在系统软件、应用软件和硬件方面都需要有强大的报警和故障自诊断功能，方便工程师对系统故障进行分析和维护。

（5）开放型：需要过程控制系统与管理信息软件系统交换信息，从而实现管理和控制一体化，要求上位监控系统具有开放性。

（6）适应性：系统必须适应涂装车间高温、高湿、腐蚀、防爆等要求。

（7）可扩展性：系统采用一些具有一定标准及应用较为广泛的软硬件产品。

2 计算机监控系统构成

整个软件是基于ROCKWELL公司RSViewx组态软件平台上开发，其网络架构包括PLC之间DH+通讯，通过一台AB Control Gateway（1956-ENET）把管理层与设备层之间隔离，并实现以太网与DH+之间的数据交换。监控机采用客户机/服务器结构，对每个监控机的功能进行划分，并采用了分布式的功能块结构，具体如图1所示。

3 控制系统功能

对涂装车间生产过程进行统一监控，统一指挥：

（1）自动收集生产工艺参数；

（2）反映设备运行状况给中控室人员及各监控点，然后可由中控统一调配指挥维修人员抢修；

（3）向中控室及各个监控点提供全厂设备运行状况，自动生成统计故障报告、产量报告等；

（4）能自动记录各种设备运行状况、运行时间统计、开关线时间、能耗峰平谷统计、产量统计、OEE统计；

（5）采用客户机/服务器结构实现多个系统的互连，当服务器与控制系统直接相连，其他客户机（操作站）可通过操作网络由服务器实现对现场的操作和监控，提供丰富的网络协议支持，并且可以实现多种冗余保证系统的可靠性，这些冗余包括网络冗余，网卡冗余、服务器冗余等。

图1 计算机监控系统构成

4 结束语

本方案的实施在充分保护原有投资的情况下，实现复杂的网络功能，实现生产管理网对现场数据的获取，以及浏览生产现场实时数据等，把生产现场的设备、生产管理紧密地连接在一起，使企业的生产、管理迈上一个新台阶。