基于iFIX監(jiān)控平臺(tái)的電子圖紙查詢報(bào)警系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

劉磊 張新鋒 柳賓

【摘 要】傳統(tǒng)的電氣圖紙多為紙質(zhì)或pdf、dwg等格式的電子圖紙，其與生產(chǎn)設(shè)備相互獨(dú)立存在。本文通過(guò)在iFIX監(jiān)控平臺(tái)中開(kāi)發(fā)電子圖紙，使其與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控畫(huà)面結(jié)合起來(lái)，形成圖紙與設(shè)備點(diǎn)的一一對(duì)應(yīng)，及報(bào)警信息與電子圖紙、維修故障庫(kù)的聯(lián)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的快速維修。

【關(guān)鍵詞】監(jiān)控系統(tǒng)；iFIX；電子圖紙

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，紙質(zhì)圖紙正在逐步轉(zhuǎn)換為電子圖紙，如果實(shí)現(xiàn)電子圖紙與故障報(bào)警信息進(jìn)行有機(jī)結(jié)合和聯(lián)動(dòng)，對(duì)進(jìn)一步提高設(shè)備的自診斷能力和豐富設(shè)備故障庫(kù)內(nèi)容具有重大意義。原有圖紙存在信息量小、不便修改及不便保存等特點(diǎn)，對(duì)紙質(zhì)圖紙進(jìn)行電子化后，可提升其信息容量，便于存儲(chǔ)保存，更能拓展其在現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用，本文以電子圖紙為基礎(chǔ)，在車間現(xiàn)有的iFIX監(jiān)控平臺(tái)上進(jìn)行電子圖紙查詢報(bào)警系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，使設(shè)備的相關(guān)部位控制關(guān)聯(lián)到電子圖紙的每一頁(yè)上來(lái)，使設(shè)備相關(guān)的報(bào)警信息也關(guān)聯(lián)到圖紙上來(lái)，從而提升維修人員的便捷性，極大提高設(shè)備維修效率、縮短設(shè)備的維修時(shí)間。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

近年來(lái)電子圖紙技術(shù)主要使用在檔案管理等多個(gè)方面。最初的謂電子圖紙，是指隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，將原來(lái)的紙質(zhì)圖紙檔案轉(zhuǎn)化為.dwg、.dwf、.jpg、.png、.xls等等多種格式并儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中，并逐步形成了電子圖庫(kù)，以方便圖紙的統(tǒng)一管理和查詢。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和工業(yè)信息化進(jìn)程的加快，電子圖紙已經(jīng)不單單是檔案管理方面的應(yīng)用，近年來(lái)，正在逐步向與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用結(jié)合的方向發(fā)展，在企業(yè)現(xiàn)代化管理系統(tǒng)中必將起到越來(lái)越突出的作用。因此，隨著圖紙電子化進(jìn)程的加快和管理方面的不斷完善，電子圖紙與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)將會(huì)有著更為廣闊的應(yīng)用環(huán)境。目前該項(xiàng)目還是國(guó)內(nèi)空白，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理

系統(tǒng)技術(shù)原理：基于上層iFIX自動(dòng)化監(jiān)控組態(tài)軟件[1]及VB 6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境，采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)設(shè)備故障庫(kù)、基礎(chǔ)信息維護(hù)庫(kù)和報(bào)警信息，建立了制絲線生產(chǎn)過(guò)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)；形成了制絲線生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)備報(bào)警與電子圖紙顯示聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了設(shè)備快速維修及維修標(biāo)準(zhǔn)化功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 電子圖紙基礎(chǔ)信息系統(tǒng)

1）用戶管理模塊：對(duì)基礎(chǔ)信息系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的管理，包括系統(tǒng)的使用用戶及用戶權(quán)限的設(shè)置；2）圖紙管理模塊：對(duì)車間所有設(shè)備維修圖紙的保存與管理，并對(duì)相關(guān)設(shè)備點(diǎn)與圖紙之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系；3）維修經(jīng)驗(yàn)庫(kù)模塊：對(duì)車間設(shè)備點(diǎn)的維修指導(dǎo)意見(jiàn)進(jìn)行錄入，并與相關(guān)設(shè)備點(diǎn)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系的模塊。

3.2 電子圖紙應(yīng)用系統(tǒng)

1）設(shè)備報(bào)警圖紙聯(lián)動(dòng)子模塊：通過(guò)在現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警[2]模塊中，添加圖紙聯(lián)動(dòng)子模塊，使相關(guān)設(shè)備點(diǎn)在報(bào)警時(shí)，可聯(lián)動(dòng)相關(guān)點(diǎn)的圖紙及指導(dǎo)意見(jiàn)，從而幫助修理人員快速找到故障所在及故障解決方法。2）設(shè)備點(diǎn)查詢子模塊：通過(guò)在現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備的設(shè)備點(diǎn)上，設(shè)置類似超鏈接按鈕，從而可以查看其相關(guān)設(shè)備的圖紙信息等。

3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

在數(shù)據(jù)庫(kù)電子圖紙基礎(chǔ)信息系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)信息交換的核心，其主要擔(dān)負(fù)著存儲(chǔ)圖紙及相關(guān)設(shè)備點(diǎn)與圖紙相關(guān)頁(yè)面對(duì)應(yīng)關(guān)系、設(shè)備點(diǎn)及維修指導(dǎo)意見(jiàn)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系、用戶基礎(chǔ)權(quán)限等相關(guān)基礎(chǔ)信息。

4 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

1）系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)：在監(jiān)控系統(tǒng)的SCADA服務(wù)調(diào)度中加入多種判異算法，提取從底層PLC送上的有效報(bào)警數(shù)據(jù)，送入iFIX客戶端軟件中，并在客戶端軟件中通過(guò)設(shè)備報(bào)警圖紙聯(lián)動(dòng)模塊來(lái)進(jìn)行設(shè)備信息的報(bào)警及對(duì)應(yīng)圖紙的顯示。2）數(shù)據(jù)庫(kù)交互技術(shù)，在整個(gè)系統(tǒng)中采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)與電子圖紙基礎(chǔ)信息系統(tǒng)、電子圖紙應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，以數(shù)據(jù)庫(kù)為依托來(lái)實(shí)現(xiàn)，以兩個(gè)系統(tǒng)為平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)底層信息、設(shè)備信息與圖紙的數(shù)據(jù)交互。3）統(tǒng)一的VBA腳本開(kāi)發(fā)[3]：在整個(gè)電子圖紙應(yīng)用系統(tǒng)中，由于iFIX平臺(tái)采用的是VBA腳本，所以電子圖紙應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)用的是嵌入到iFIX中的VBA腳本，通過(guò)與iFIX系統(tǒng)的整合，達(dá)到數(shù)據(jù)的無(wú)縫交換。4）分級(jí)授權(quán)，安全訪問(wèn)：在電子圖紙基礎(chǔ)信息系統(tǒng)中通過(guò)設(shè)置不同用戶及權(quán)限來(lái)保證圖紙信息的安全性。5）建立標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備維修指導(dǎo)庫(kù)：在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中建立標(biāo)準(zhǔn)的維修指導(dǎo)庫(kù)，形成經(jīng)驗(yàn)的長(zhǎng)期積累，為后繼故障的解決提供標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)意見(jiàn)，從而更快的服務(wù)于生產(chǎn)。

5 技術(shù)的成熟性、安全性、適用性

第一，基于統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)境，充分利用先進(jìn)成熟的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在車間底層網(wǎng)絡(luò)中建立安全性好，可靠性高，可擴(kuò)展性強(qiáng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合設(shè)備現(xiàn)狀和iFIX系統(tǒng)的報(bào)警原理、電子圖紙基礎(chǔ)上，對(duì)二者進(jìn)行交互開(kāi)發(fā)，充分發(fā)揮報(bào)警機(jī)制在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，建立方便快捷的設(shè)備報(bào)警及電子圖紙聯(lián)動(dòng)。第二，利用全球先進(jìn)的iFIX自動(dòng)化監(jiān)控組態(tài)軟件，為數(shù)據(jù)采集及管理企業(yè)級(jí)的生產(chǎn)過(guò)程提供解決方案[4]。在原有iFIX技術(shù)框架下開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的兼容性與穩(wěn)定性。第三，隨著圖紙電子化進(jìn)程的加快和管理方面的不斷完善，電子圖紙與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)將會(huì)有著更為廣闊的應(yīng)用環(huán)境。

6 總結(jié)

本系統(tǒng)運(yùn)用采用先進(jìn)的控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了制絲線主機(jī)設(shè)備電子圖紙與故障報(bào)警信息有機(jī)結(jié)合和聯(lián)動(dòng)，提高設(shè)備的自診斷能力，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際故障，逐步豐富設(shè)備故障庫(kù)內(nèi)容；建立操作、維修標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程和作業(yè)指導(dǎo)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)維修標(biāo)準(zhǔn)化和經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化，進(jìn)一步提高設(shè)備維修效率，提升設(shè)備管理和應(yīng)用水平。促進(jìn)了企業(yè)信息化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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[4]iFIX用戶手冊(cè)[Z].Intellution，2001.

[責(zé)任編輯：丁艷]