智能電子掛牌系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用

中冶長天國際工程有限責(zé)任公司 朱國華

工礦企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備檢修系統(tǒng)是以人工掛牌為基礎(chǔ)，檢修過程中設(shè)備、人員的安全完全依靠于人工掛牌、掛鎖。當(dāng)設(shè)備檢修任務(wù)重，時間短的時候，設(shè)備安全，人員安全無法得到保證，因此電子掛牌系統(tǒng)的研發(fā)非常必要。

一、電子掛牌系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

電子掛牌系統(tǒng)的目的是為了全場設(shè)備的檢修，檢修人員需要在全場范圍內(nèi)反饋設(shè)備的檢修信息，因此覆蓋全廠的網(wǎng)絡(luò)是電子掛牌系統(tǒng)的必要條件。本方案選用了成熟的工業(yè)無線局域網(wǎng)，無限局域網(wǎng)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(chǎn)品。現(xiàn)場手持終端選用帶有WIFI功能的平板產(chǎn)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(wù)器、停送電管理計算機、全廠計算機控制系統(tǒng)之間以電纜或光纖傳送信號，采用工業(yè)以太網(wǎng)。手持終端則通過無限網(wǎng)絡(luò)，利用無限AP接入廠區(qū)數(shù)據(jù)總線，與服務(wù)器實時通訊。

二、智能電子掛牌系統(tǒng)的軟件構(gòu)成

智能電子掛牌系統(tǒng)主要用VB語言編寫，可靠運行在windows XP平臺下，數(shù)據(jù)庫采用SQL server。服務(wù)器與計算機控制系統(tǒng)通訊通過OPC協(xié)議，現(xiàn)場手持終端則通過IE訪問服務(wù)器。

檢修設(shè)備檢修狀態(tài)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(jù)可查。智能電子掛牌系統(tǒng)特別注重設(shè)備檢修期間人員與設(shè)備的安全，檢修過程中系統(tǒng)提供連鎖信號給設(shè)備，嚴(yán)禁設(shè)備未經(jīng)允許動作。

智能電子掛牌系統(tǒng)的主要流程框圖如附圖2。

智能電子掛牌系統(tǒng)的程序主要由數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)發(fā)布模塊、數(shù)據(jù)保存模塊，報表模塊，用戶安全模塊構(gòu)成。

1.數(shù)據(jù)通訊模塊主要負責(zé)服務(wù)器與工廠計算機的通訊，服務(wù)器所需設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，電子掛牌系統(tǒng)反饋的設(shè)備連鎖信號，檢修信號。

2.數(shù)據(jù)處理模塊主要負責(zé)數(shù)據(jù)的邏輯運算。數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)讀取的設(shè)備信息及工人反映的設(shè)備檢修進度來更新設(shè)備檢修的狀態(tài)，停送電的請求，及發(fā)布操作信息。

附圖1 智能電子掛牌系統(tǒng)硬件架構(gòu)

3.數(shù)據(jù)發(fā)布模塊主要負責(zé)將設(shè)備檢修數(shù)據(jù)發(fā)布到無線網(wǎng)絡(luò)中，便于終端設(shè)備信息的更新。

4.數(shù)據(jù)保存模塊主要負責(zé)數(shù)據(jù)的保存、調(diào)用。方便檢修數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。

現(xiàn)在主要生產(chǎn)設(shè)備檢修報表和檢修人員報表。設(shè)備檢修報表提供檢修設(shè)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(shè)備的檢修，檢修所耗時間，所耗時間占設(shè)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(zé)登陸成員管理，讓登陸用戶收發(fā)與權(quán)限相對應(yīng)的信息，減少誤操作。

三、智能電子掛牌系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

1.設(shè)備檢修過程有據(jù)可查，所有的步驟均記錄在數(shù)據(jù)庫。可以為檢修項目管理，檢修人員管理提供依據(jù)。

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(shè)備的故障類型，故障發(fā)生頻率，設(shè)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(tǒng)提供聯(lián)鎖停機信號給計算機系統(tǒng)，禁止設(shè)備回路合閘(需配電系統(tǒng)有此配合功能)。人員、設(shè)備的安全都得到了保障。

4.利用現(xiàn)有的工業(yè)控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通訊技術(shù)來實現(xiàn)設(shè)備信息的實時查詢，設(shè)備檢修進度的檢索。現(xiàn)在主流的工業(yè)控制軟件均有標(biāo)準(zhǔn)接口可與數(shù)據(jù)庫對接，設(shè)備信息可以實時的存到數(shù)據(jù)庫中。利用數(shù)據(jù)庫語言，可以方便的檢索數(shù)據(jù)

附圖2 智能電子掛牌系統(tǒng)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(quán)限設(shè)置清晰，杜絕誤操作。

6.智能電子掛牌檢修系統(tǒng)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(shù)在工廠中的應(yīng)用。

四、總結(jié)

智能電子掛牌可以有效的提高設(shè)備檢修效率，消除人為誤操作，保證設(shè)備檢修過程中人員、設(shè)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(tǒng)完全可以替代，而且非常有必要立刻推廣，替代現(xiàn)有的人工掛牌檢修制度。

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[4]林卓然編著.VB語言程序設(shè)計[M].電子工業(yè)出版社.