軋鋼傳動設備的遠程維護技術探討

張 彥，許鑫偉

（北京金自天正智能控制股份有限公司，北京 100700）

引言

隨著工業全球化的逐步深入，應對全球化的管理和維護難題，工業訪問技術應運而生。工業遠程維護是指技術服務工程師通過各種方式連接到需要進行維護管理的目標設備或系統上，進行設備遠程運維、故障預報警、預測性維護等功能，這種方式大大降低了設備的維護成本，也最大限度地減少了用戶損失，實現了高效率、低成本的維護目的。

通過實現軋鋼傳動在線設備的大數據管理，可以為企業運營管理、統籌、規劃提供詳盡的數據分析，對設備管理者起到了參謀作用，為決策起到了客觀科學的依據。依據設備運行數據定期分級推送設備運行報告，時時掌握設備運行情況。

1 遠程運維系統的功能要求

軋鋼傳動系統遠程運維是利用先進的網絡技術、數據挖掘技術，實現數據的實時采集及對傳動設備運行狀態的遠程動態檢測與診斷，實現傳動子系統在空間上的延伸和拓展。遠程運維系統實現功能：多現場用戶、多類型用戶、多權限用戶，現場數據實時采集、傳輸；應答式遠程維護、主動式遠程維護、移動端APP監控[1]。

2 遠程運維幾種方案介紹

目前遠程技術支持服務的方法有多種，常見的有：操作系統自帶的VPN、TeamViewer 等遠程控制軟件、基于SINEMA RC 服務器、基于傳動產品專有的服務平臺。

2.1 TeamViewer遠程控制軟件方案

TeamViewer 是一個能在任何防火墻和NAT 代理的后臺用于遠程控制的應用程序，桌面共享和文件傳輸的簡單且快速的解決方案。為了連接到另一臺計算機，只需要在2 臺計算機上（主機A、B）同時運行TeamViewer 即可,見圖1。該軟件第一次啟動在兩臺計算機上自動生成伙伴ID。只需要輸入你的伙伴的ID 到TeamViewer，然后就會立即建立起連接。

圖1 TeamViewer遠程控制組網示意圖

TeamViewer遠程控制支持軟件具有如下功能：(1)即時遠程控制,客戶端無需安裝任何程序。

(2)遠程維護，全天候訪問遠程計算機和服務器。

(3)遠程訪問，隨時隨地訪問您的數據和應用。

2.2 基于SINEMA RC服務器部署的典型解決方案

基于SINEMA RC 服務器的遠程維護方案，用戶需要通過硬件設備建立通信通道，為連入遠程網絡的設備提供網絡接入能力。同時，通過在云端或本地部署的SINEMA RC 服務器，來注冊、維系大量的通道連接關系，見圖2。通過這樣的方式，SINEMA RC 可以輕松地實現大規模的遠程設備接入的部署，在繁冗的互聯網連接中，有效地定位到需要維護的設備，維護工程師可以隨時隨地的通過各種靈活方式，對在遙遠現場的設備進行維護。

圖2 基于SINEMA RC服務器遠程維護系統的組網示意圖

與傳統方式不同，這樣的解決方案極大地提高了遠程接入站點的總數，并可以快速地完成部署與配置組態，提供安全便捷的遠程維護系統。基于SINEMA RC服務器部署的遠程維護解決方案，具有以下特點。

（1）系統架構靈活

基于SINEMA RC 的遠程維護系統，可以通過不同類型的SCALANCE 硬件設備，為各類設備終端包括PLC、PC 終端等，提供遠程網絡接入能力。無論是3G 通信接入、ADSL 撥號接入或者LAN 寬帶接口，只需要更改對應的SCALANCE 硬件設備即可。如果是單一的維護工程師PC，還可以通過SINEMA RC 客戶端，以軟件的形式獲取接入遠程網絡的能力。

同時接入終端的品牌與類型，與網絡維護所用的通訊協議無關。各種品牌的終端設備，都可能可以通過這樣的維護平臺來進行管理維護。所有基于IP層的高層應用協議服務都可以實現。

（2）安全可靠

基于SINEMA RC 的遠程維護系統通過用戶名與授權證書對各個遠程接入站點進行授權。并可以在服務器端對用戶權限進行詳細的劃分與分組，從而實現復雜的管理與維護邏輯方案。基于安全可靠的加密通道，各接入站點間通過SINEMA RC的用戶權限分配進行通信，而非授權站點是無法訪問維護網絡的，從而保證用戶網絡使用的安全性與可靠性。

（3）維護方式簡便

通過授權接入遠程通信網絡后，只要被SINEMA RC服務器賦予了足夠的權限，并在終端上安裝了相應的維護工具軟件。維護工程師就可以簡便靈活地對維護網絡內的設備進行狀態監控與維護了。因此維護終端的選擇范圍很寬，可以是裝有組態工具的工程師PC 機，也可以是通過Web 頁面進行訪問的各類智能終端，比如手機或智能平板。通過SINEMA RC 服務器內的注冊信息，維護工程師可以輕易地識別檢索處在世界各地的遠程設備。

2.3 基于傳動產品專有的服務平臺

以ABB 傳動產品為例，該品牌的傳動產品的遠程服務基于最新的ABB Ability平臺，對客戶頻器運行數據進行實時收集、分析及診斷。通過對收集數據的在線分析及事件提醒功能，快速對變頻器故障進行診斷，并定期對設備進行在線評估，降低設備潛在運行風險。見圖3～圖5。

圖3 ABB傳動遠程維護系統的組網示意

圖4 ABB傳動系統遠程維護設備的接線原理圖

圖5 ABB傳動系統遠程監控狀態示意圖

當設備發生故障時，通過聯系遠程服務中心，便捷獲取快速的專家支持。另外當客戶設備發生故障時，傳動產品的數字化中心也會同步收到事件提醒，相應的專家會分析故障原因，并聯系客戶提供相應的解決方案。數字化中心會根據故障緊急情況，主動聯系客戶，核實現場狀況，并提供解決方案。如果現場安裝了遠程視頻服務，還可以提供遠程視頻支持。通過對收集數據的在線分析及事件提醒功能，定期對設備在線評估，降低設備潛在運行風險。此外，還有很多其他低頻參數采集，整個參數列表每天都會另備份一次。另外用戶可以隨時隨地通過手機APP 或網站查看設備運行信息，實時收到事件提示，查看歷史參數備份等[2]。

2.4 基于手機APP的遠程維護平臺

目前在一些國產變頻器傳動系統上，通過在傳動設備上增加接數據接口轉換模塊，可以完美地實現傳動設備監控運營管理平臺——手機APP 故障預警及維護工作。手機APP 可實時在線采集，通過互聯網云計算對運行設備參數進行統計分析，可提前判斷設備的運行狀態，進行狀態預警。

根據傳動系統運行異常的工況或變壞的運行特性，通過數據分析處理，確定特定故障的概率，并對設備的維修計劃、維修時間表、維修方案等做出決策。遠程維護系統采用大數據云計算實現人工智能在線巡檢，可設定時間區間，對運行設備自動在線巡檢，及時發現設備運行期間細微的狀態變化，減少和避免事故的發生，確保生產安全運行。

通過此方式可實現全部在線設備大數據管理，對企業未來設備運營管理、統籌、規劃做好了詳盡的數據分析。對設備管理者承擔了真正的參謀職能，為決策起到了客觀科學的依據。同時依據設備運行數據定期分級推送設備運行報告，時時掌握設備運行情況[3]。

3 結語

軋鋼傳動設備安全穩定運行的要求高，設備一旦發生故障就有可能會造成整條生產鏈的停運，嚴重的還可能造成人員傷亡和重大環境污染，給工廠造成巨大的經濟損失，因此實現軋鋼傳動設備的遠程運維，智能預警應運而生。傳動設備的遠程運維以自動控制系統、工業網絡、監控系統和云平臺為基礎，通過對傳動系統的遠程運維，滿足傳動系統智能制造全生命周期管理的需求，符合冶金行業智能制造的發展趨勢。