智能電子掛牌系統的研發及應用

中冶長天國際工程有限責任公司 朱國華

工礦企業現有的設備檢修系統是以人工掛牌為基礎，檢修過程中設備、人員的安全完全依靠于人工掛牌、掛鎖。當設備檢修任務重，時間短的時候，設備安全，人員安全無法得到保證，因此電子掛牌系統的研發非常必要。

一、電子掛牌系統的硬件構成

電子掛牌系統的目的是為了全場設備的檢修，檢修人員需要在全場范圍內反饋設備的檢修信息，因此覆蓋全廠的網絡是電子掛牌系統的必要條件。本方案選用了成熟的工業無線局域網，無限局域網可以保證很好的私密性、安全性。無線路由選用西門子的無線產品。現場手持終端選用帶有WIFI功能的平板產品(也可以用帶WIFI功能的手機替代)。主要組成見附圖1。

如上圖所示，服務器、停送電管理計算機、全廠計算機控制系統之間以電纜或光纖傳送信號，采用工業以太網。手持終端則通過無限網絡，利用無限AP接入廠區數據總線，與服務器實時通訊。

二、智能電子掛牌系統的軟件構成

智能電子掛牌系統主要用VB語言編寫，可靠運行在windows XP平臺下，數據庫采用SQL server。服務器與計算機控制系統通訊通過OPC協議，現場手持終端則通過IE訪問服務器。

檢修設備檢修狀態的每次改變，檢修參與人員的每次操作，均記錄做計算機中，做到有據可查。智能電子掛牌系統特別注重設備檢修期間人員與設備的安全，檢修過程中系統提供連鎖信號給設備，嚴禁設備未經允許動作。

智能電子掛牌系統的主要流程框圖如附圖2。

智能電子掛牌系統的程序主要由數據通訊模塊、數據處理模塊、數據發布模塊、數據保存模塊，報表模塊，用戶安全模塊構成。

1.數據通訊模塊主要負責服務器與工廠計算機的通訊，服務器所需設備狀態數據，電子掛牌系統反饋的設備連鎖信號，檢修信號。

2.數據處理模塊主要負責數據的邏輯運算。數據處理模塊根據讀取的設備信息及工人反映的設備檢修進度來更新設備檢修的狀態，停送電的請求，及發布操作信息。

附圖1 智能電子掛牌系統硬件架構

3.數據發布模塊主要負責將設備檢修數據發布到無線網絡中，便于終端設備信息的更新。

4.數據保存模塊主要負責數據的保存、調用。方便檢修數據的后期查詢。

5.報表模塊主要是生成客戶需要的檢修報表，提供檢修數據。

現在主要生產設備檢修報表和檢修人員報表。設備檢修報表提供檢修設備的開始時間，參與人員，檢修各步驟所占時間，百分比等信息。檢修人員報表提供該檢修參與人員參與了什么設備的檢修，檢修所耗時間，所耗時間占設備檢修時間的百分比。均為excel文件，方便打印，歸檔。

6.用戶安全模塊主要負責登陸成員管理，讓登陸用戶收發與權限相對應的信息，減少誤操作。

三、智能電子掛牌系統實現的功能

1.設備檢修過程有據可查，所有的步驟均記錄在數據庫。可以為檢修項目管理，檢修人員管理提供依據。

2.檢修報表讓檢修時間，檢修耗時，檢修人員安排一目了然。設備的故障類型，故障發生頻率，設備檢修所需時間，人員消耗時間均可清晰明了的顯示出來，可以提高檢修效率，消除怠工。

3.檢修過程中，智能電子掛牌檢修系統提供聯鎖停機信號給計算機系統，禁止設備回路合閘(需配電系統有此配合功能)。人員、設備的安全都得到了保障。

4.利用現有的工業控制系統與數據庫的數據通訊技術來實現設備信息的實時查詢，設備檢修進度的檢索。現在主流的工業控制軟件均有標準接口可與數據庫對接，設備信息可以實時的存到數據庫中。利用數據庫語言，可以方便的檢索數據

附圖2 智能電子掛牌系統流程框圖

5.人機交互界面人性化，操作布置均有聲音提示。權限設置清晰，杜絕誤操作。

6.智能電子掛牌檢修系統采用無線信號覆蓋全廠，搭建了一個開放的無線平臺，這有助于無線技術在工廠中的應用。

四、總結

智能電子掛牌可以有效的提高設備檢修效率，消除人為誤操作，保證設備檢修過程中人員、設備的安全，還可以提供報表，量化檢修人員的負荷。由此看出，智能電子掛牌系統完全可以替代，而且非常有必要立刻推廣，替代現有的人工掛牌檢修制度。

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