高压辊控制系统的SCADA信息平台及跨地域专家系统应用的制作方法

高压辊控制系统的scada信息平台及跨地域专家系统应用
技术领域
1.本发明属于高压辊磨机控制或调节技术领域，具体涉及一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，智能化程度高，有利于提高主机的使用寿命，对主机实施高效的监管保护，方便监督和管理的高压辊控制系统的scada信息平台及跨地域专家系统应用。


背景技术：

2.高压辊是将物料进行超细碎的一种机械设备，目前在高压辊的使用中，存在如下的技术问题：传统的设备在运行时，经常会出现由误操作导致的设备运行不良问题，这些不良问题有的较小，但是长期在不良状态下运行的高压辊会出现设备超负荷运行或者空载运行，久而久之导致高压辊整体寿命降低。为了消除这种不良影响，一般采用的解决方法是在设备运行现场管理者现场监督，或者在近距离一端利用工业网实时监控，一旦设备出现运行不良状况的发生，监督者会根据设备运行时反馈的数据对不良影响实施判断，当该不良影响最易影响到设备的运行安全时，采取设备停机的方式消除影响。在影响消除之后，再开机运行设备。
3.采用近距离端实施控制的方法，虽然能在设备运行现场或者设备运行现场近距离实施设备各个元器件的监控，但是不能实现远程监控，目前的控制单元只是简单的对配电柜实施分向控制，不能实现远程监控的目的。并且不能实现对各个元器件的远程监控和远程控制功能，这一弊端严重影响高压辊整体的使用寿命和设备运行进度以及设备运行安全的防控。即便使用其他软件()附带的远程协助功能，也在其他方面有极大的限制。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种高压辊控制系统的scada信息平台，包括信息控制平台和与信息控制平台匹配的近端控制系统，所述的信息控制平台包括物联网关，与物联网关联网的信息共享平台，与信息共享平台适配连接的远程监控设备，所述的近端控制系统包括与物联网关连通的集中式控制系统，与集中式控制系统通过单向或双向线路连接的子控制系统，子控制系统包括电机状态控制系统、电机启动控制系统、减速机保护控制系统、液压系统控制系统、两辊位移控制系统、入料箱控制系统、自动干油润滑控制系统以及现场检修控制系统。
5.在本技术方案中作出如下改进：所述的子控制系统均通过有线连接的方式与集中式控制系统单向或双向连接，集中式控制系统通过有线连接的方式与物联网关相连接，物联网关与互联网连通，互联网与信息共享平台相连通，远程监控设备通与信息共享平台相连接。
6.在本技术方案中作出如下改进：所述的子控制系统分别通过导线连接安装在电机、电机启动柜、减速机保护设备、液压系统、两辊位移系统、入料箱、自动干油润滑装置以及现场检修系统的对应位置上，子控制系统与集中式控制系统之间均通过单向或双向控制线路电性连接。
7.在本技术方案中作出如下改进：所述的远程监控设备用于完成远程维护，即远程plc程序维护，用于因误操作而引起的高压辊运行问题，或者现场监督人员就现场操作习惯、现场操作实际要求对plc程序进行修改或咨询。
8.在本技术方案中作出如下改进：所述的近端控制系统还包括近端信号处理模块，近端信号处理模块通过物联网关和互联网与信息共享平台连通。
9.在本技术方案中作出如下改进：所述的远程监控设备内置有预制报警模块，近端控制系统还包括若干个分别设置安装在电机、电机启动柜、减速机保护设备、液压系统、两辊位移系统、入料箱、自动干油润滑装置以及现场检修系统的对应位置上的传感器一，传感器一与近端信号处理模块连通，预制报警模块与信息共享平台连通，远程监控设备通过预制报警模块经传感器一对高压辊将发生的报警先一步告知。
10.在本技术方案中作出如下改进：所述的远程监控设备内置有数据监控模块，近端控制系统还包括若干个分别设置安装在电机、电机启动柜、减速机保护设备、液压系统、两辊位移系统、入料箱、自动干油润滑装置以及现场检修系统的对应位置上的传感器二，传感器二与近端信号处理模块连通，数据监控模块与信息共享平台连通，远程监控设备通过数据监控模块经传感器二对高压辊运行信息采集并实时监控。
11.在本技术方案中作出如下改进：所述的远程监控设备内置有报警监控模块，近端控制系统还包括若干个设置安装在电机、电机启动柜、减速机保护设备、液压系统、两辊位移系统、入料箱、自动干油润滑装置以及现场检修系统的对应位置上的传感器三，传感器三与近端信号处理模块连通，报警监控模块与信息共享平台连通，远程监控设备通过报警监控模块经传感器三获取的信息采集并存储完成报警监控。
12.在本技术方案中作出如下改进：所述的远程监控设备内置有跨地域专家系统模块，近端控制系统还包括若干个设置安装在电机、电机启动柜、减速机保护设备、液压系统、两辊位移系统、入料箱、自动干油润滑装置以及现场检修系统的对应位置上的传感器四，传感器四与近端信号处理模块连通，跨地域专家系统模块与信息共享平台连通，远程监控设备通过跨地域专家系统模块经传感器四数据采集、存储并完成对应参数调整。
13.在本技术方案中作出如下改进：所述的远程监控设备包括台式电脑、笔记本电脑、移动端、平板端或手持端中的一种或多种的组合。
14.一种高压辊控制系统的scada信息平台的跨地域专家系统使用方法，所述跨地域专家系统模块根据综合各地域的同类型高压辊，利用算法自动修改报警监控的时间及报警参数，方便我方对现场监督人员售后服务的预先告知，即综合各地域的同类型高压辊或涉及高压辊的产线，利用采集到的数据，经过数据分析获得应用该系统的设备或产线的工作负荷、主机电流、轴承温度、液压压力、油箱温度、主机震动、主轴转速等设备数据；料仓料位、给料机的瞬时负荷、给料口开度等产线数据；振动筛的瞬时负荷、振动电机电流等产线数据；皮带机的转速、瞬时产量、累计产量信息等产线数据；跨地域专家系统采集到的数据推导出包括产线的瞬时产量、累计产量、设备开机时间、产线负荷、当月产量、当月开机时间、平均负荷和产品粒型分析报告，应用与为客户提供理论最终生产效果，并为客户提供指导方案。
15.与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：
16.通过在远程监控设备中内置预制报警模块、数据监控模块、报警监控模块以及跨
地域专家系统模块。
17.传感器一采集相应位置的信息经近端信号处理模块初加工处理后，由近端信号处理模块将数据通过物联网关和互联网发送给预制报警模块，如果超出预制报警模块设定的阈值，则对即将发生的报警监控进行先一步告知，如果未超出设定的阈值，则忽略，一般通过客户端应用或手机短信或网站对我方或者现场监督人员进行警告，避免高压辊报警期间运行(俗称“带病工作”，减少高压辊使用寿命)或者高压辊故障急停(减少高压辊年工作时间)。
18.传感器二采集相应位置的信息经近端信号处理模块初加工处理后，由近端信号处理模块将数据通过物联网关和互联网发送给数据监控模块进行实时监控，可生成历史记录、趋势图、导入数据分析模组等，该功能可提高现场监督人员或我方对高压辊过去和现在运行状况的认知，方便现场监督人员根据需要修正高压辊前端或后端的工艺参数；方便我方对高压辊前端或后端工艺参数的修改提出更加贴合的意见。
19.传感器三采集相应位置的信息经近端信号处理模块初加工处理后，由近端信号处理模块将数据通过物联网关和互联网发送给报警监控模块，对超出报警监控模块设定阈值的所有报警信息、保护急停信息，可在远程监控设备(如电脑、手机等)上查看或者短信告知，方便现场监督人员离岗工作或无人化值班。
20.传感器三采集相应位置的信息经近端信号处理模块初加工处理后，由近端信号处理模块将数据通过物联网关和互联网发送给跨地域专家系统模块并进行实时存储，跨地域专家系统模块根据综合各地域的同类型高压辊，利用算法自动修改报警监控的时间及报警参数，方便我方对现场监督人员售后服务的预先告知。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明scada信息平台控制系统示意图；
23.图2为一般客户在生产中维保、提产的逻辑思路；
24.图3为跨地域专家的应用。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
27.如图1所示，一种高压辊控制系统的scada信息平台，包括信息控制平台和与信息控制平台匹配的近端控制系统，信息控制平台包括物联网关，与物联网关联网的信息共享平台，与信息共享平台适配连接的远程监控设备，远程监控设备包括台式电脑、笔记本电脑、移动端、平板端或手持端中的一种或多种的组合，远程监控设备可以是内置有客户端应用，也可以是通过内置通信模块(或者其他移动通信硬件)来实现远程监控。
28.近端控制系统包括与物联网关连通的集中式控制系统，与集中式控制系统通过单向或双向线路连接的子控制系统，子控制系统包括电机状态控制系统、电机启动控制系统、减速机保护控制系统、液压系统控制系统、两辊位移控制系统、入料箱控制系统、自动干油润滑控制系统以及现场检修控制系统。若干个子控制系统(电机状态控制系统、电机启动控制系统、减速机保护控制系统、液压系统控制系统、两辊位移控制系统、入料箱控制系统、自动干油润滑控制系统以及现场检修控制系统)分别通过导线连接安装在电机、电机启动柜、减速机保护设备、液压系统、两辊位移系统、入料箱、自动干油润滑装置以及现场检修系统的对应位置上，各个子控制系统与集中式控制系统之间均通过单向或双向控制线路电性连接。
29.近端控制系统还包括近端信号处理模块，近端信号处理模块通过物联网关和互联网与信息共享平台连通。
30.近端控制系统还包括若干个设置安装在电机、电机启动柜、减速机保护设备、液压系统、两辊位移系统、入料箱、自动干油润滑装置以及现场检修系统的对应位置上的传感器一、传感器二、传感器三、传感器四，传感器一、传感器二、传感器三、传感器四与近端信号处理模块连通。各个子控制系统均通过有线连接的方式与集中式控制系统单向或双向连接，集中式控制系统通过有线连接的方式与物联网关相连接，物联网关与互联网连通，互联网与信息共享平台相连通，远程监控设备通过客户端应用或者内置通信模块与信息共享平台相连接。
31.远程监控设备用于完成远程维护，即远程plc程序维护，用于因误操作而引起的高压辊运行问题，或者现场监督人员就现场操作习惯、现场操作实际要求对plc程序进行修改或咨询。
32.远程监控设备内置有预制报警模块、数据监控模块、报警监控模块及跨地域专家系统模块，远程监控设备通过客户端应用与信息共享平台连通时，上述模块则为应用内置的程序模块，登录方式为专有ip加口令的登录模式；当远程监控设备通过通信模块(或者其他移动通信硬件)与信息共享平台连通来实现远程监控时，上述各模块(预制报警模块、数据监控模块、报警监控模块及跨地域专家系统模块)则为安装在远程监控设备上的硬件模块。
33.传感器一采集相应位置的信息经近端信号处理模块初加工处理后，由近端信号处理模块将数据通过物联网关和互联网发送给预制报警模块，如果超出预制报警模块设定的阈值，则对即将发生的报警监控进行先一步告知，如果未超出设定的阈值，则忽略；车间现场一般通过客户端应用或手机短信或网站对我方或者现场监督人员进行警告，避免高压辊报警期间运行(俗称“带病工作”，减少高压辊使用寿命)或者高压辊故障急停(减少高压辊年工作时间)。
34.传感器二采集相应位置的信息经近端信号处理模块初加工处理后，由近端信号处理模块将数据通过物联网关和互联网发送给数据监控模块进行实时监控，可生成历史记录、趋势图、导入数据分析模组等，该功能可提高现场监督人员或我方对高压辊过去和现在运行状况的认知，方便现场监督人员根据需要修正高压辊前端或后端的工艺参数；方便我方对高压辊前端或后端工艺参数的修改提出更加贴合的意见。
35.传感器三采集相应位置的信息经近端信号处理模块初加工处理后，由近端信号处
理模块将数据通过物联网关和互联网发送给报警监控模块，对超出报警监控模块设定阈值的所有报警信息、保护急停信息，可在远程监控设备(如电脑、手机等)上查看或者短信告知，方便现场监督人员离岗工作或无人化值班。
36.传感器三采集相应位置的信息经近端信号处理模块初加工处理后，由近端信号处理模块将数据通过物联网关和互联网发送给跨地域专家系统模块并进行实时存储，跨地域专家系统模块根据综合各地域的同类型高压辊，利用算法自动修改报警监控的时间及报警参数，方便我方对现场监督人员售后服务的预先告知。跨地域专家系统即综合各地域的同类型高压辊或涉及高压辊的产线，利用采集到的数据，经过数据分析获得应用该系统的设备或产线的工作负荷、主机电流、轴承温度、液压压力、油箱温度、主机震动、主轴转速(设备数据)；料仓料位、给料机的瞬时负荷、给料口开度(产线数据)；振动筛的瞬时负荷、振动电机电流(产线数据)；皮带机的转速、瞬时产量、累计产量信息(产线数据)；跨地域专家系统采集到的数据推导出包括产线的瞬时产量、累计产量、设备开机时间、产线负荷、当月产量、当月开机时间、平均负荷和产品粒型分析报告，应用与为客户提供理论最终生产效果，并为客户提供指导方案。
37.图2为一般客户在生产中维保、提产的逻辑思路。根据实际的生产要求，依次从上游到下游的设备的运行参数逐级放大(提产)或缩小关停(维保，一般性检修会缩小参数，大修时会直接关停)；
38.再根据设备不同的工作冗余和产品工艺流程，在整条产线中按照使用经验(考验客户对产线以及组成产线的认知程度)，将各设备的参数微调到比较协调的运行参数。
39.最后根据终端生产人员汇报，或产品的质量及数量，建立对调整后的产线运行状态有了明确的认知后，再次精调。
40.此为提产中的闭环，其调整的效果和效率完全建立在使用者个人的素养上。在维保检修方面(特别是大修)一般直接关停所有设备。
41.图3为跨地域专家的应用。运用跨地域专家收集到的大量同样设备或近似产线的运行大数据，经由scada信息平台的整合，在提出实际的生产要求时，就能通过跨地域专家获得比较具备参考意义的理论最终生产效果；
42.当理论最终生产效果不能满足时，借助跨地域专家根据客户自身实际需求可以在实际生产效果发生前，提出必要的提产改造方案(如：增减传感阵列和执行模组、小型设备、换装变频器等)，或者发现产线中的某个设备成为了瓶颈并修改。
43.当需要维保检修时，通过跨地域专家不仅时时了解自家设备的易损件消耗程度，更可以了解易损件在同型号运行中实际表现，可以更好的利用各设备不同的易损件消耗程度，统一或见缝插针的实施维保，确保最大的生产效率。
44.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。