摘要：介紹了基于因特網的遠程監視與診斷系統原理，并以萊鋼特鋼廠二煉為實例，闡述了遠程監視與診斷系統功能的實現。
1 引言
因特網的日益發展，給設備監視與故障診斷技術的發展帶來了新的思路與前景。將因特網技術與設備監控及故障診斷系統相結合便形成了遠程監視與診斷系統（RM&D,Remote monitor and Diagnosis System）。此項技術的應用為生產過程數據的Web發布及故障的遠程處理奠定了基礎。
2 背景
萊鋼特殊鋼廠二煉車間建于2000年，具有50T電爐、50T精煉爐、VD爐、合金鋼連鑄機及其他水、汽等輔控設備。設備生產數據往往分散在不同的計算機或控制系統上，不能進行統一的存儲、調用和管理，各個控制系統是互不相連的自動化孤島，許多問題因無法采集到足夠的數據進行綜合分析而難以得到合理快捷的解決方法，因此廠方設計通過PLC建立全廠專業級實時數據庫，完成全廠生產過程數據的采集、存儲及Web發布。
3 遠程監視與診斷系統系統架構
3．1系統原理
特鋼二煉車間自動化控制系統分別采用四套S7-400 PLC,四套S7-300 PLC及四套Quantum PLC，監控軟件分別為Wincc6.0與iFix3.5。遠程監視與診斷系統首先將現場上位機之間進行公共環連接，然后在公共環上通過專業接口引出通訊數據至數據庫服務器。
數據采集及發布原理圖如下：
現場上位機安裝數據采集器后，一方面OPCServer將OPC Collector采集到的實時數據送至本機的iFIXSCADA建立過程數據庫，另一方面利用iHistorianOPC采集器將當地OPCServer中的實時數據送至iHistorian建立歷史數據庫，從而完成遠程監視與診斷系統（RM&D）的數據采集、存儲功能；安裝在歷史數據服務器上的infoAgentServer提供建立歷史數據分析界面的Web服務。其中歷史數據服務器主要完成兩方面的功能:
1） 建立和維護實時歷史數據庫，從接口機中的OPC采集器中獲取數據，并以Server形式將數據提供給客戶端。采集器采集的數據經過壓縮存放在該服務器中。
2） 作為歷史數據分析客戶端的WEB服務器，利用Microsoft的Internet信息服務（IIS），以IE的方式來分析和瀏覽歷史數據。
3．2網絡架構
二煉車間遠程監視與診斷系統（RM&D）數據傳輸網絡構架如圖2：
電爐、精煉爐、VD爐及連鑄在原現場監視系統基礎上各增加采集站一臺，并分別定義好其IP地址，在采集站上分別裝好OPCServer.wincc、Intellution.OPCiFix等數據采集軟件并設置好遠程通訊端口，啟動相應軟件服務，數據信息便自動傳送至IH服務器。IH Server以極高的速度采集、歸檔并發布海量實時的現場數據信息。只要有歷史數據服務器所提供的infoAgentWeb授權，客戶便可通過infoAgent歷史數據分析軟件直接在IE瀏覽器瀏覽生產信息。
4遠程監控與診斷系統功能
4．1設備監控
基于Web的infoAgent軟件是一個智能化的過程數據分析平臺,它是遠程監視與診斷系統的數據發布部分，通過它可直觀的顯示設備流程圖、各設備的狀態及各節點的數據。用戶可在流程圖中對各子系統的運行狀態進行最直觀的監視，以50T電爐為例，如圖3：
圖3 50T電爐設備遠程監控圖
3．2網絡架構
二煉車間遠程監視與診斷系統（RM&D）數據傳輸網絡構架如圖2：
電爐、精煉爐、VD爐及連鑄在原現場監視系統基礎上各增加采集站一臺，并分別定義好其IP地址，在采集站上分別裝好OPCServer.wincc、Intellution.OPCiFix等數據采集軟件并設置好遠程通訊端口，啟動相應軟件服務，數據信息便自動傳送至IH服務器。IH Server以極高的速度采集、歸檔并發布海量實時的現場數據信息。只要有歷史數據服務器所提供的infoAgentWeb授權，客戶便可通過infoAgent歷史數據分析軟件直接在IE瀏覽器瀏覽生產信息。
4遠程監控與診斷系統功能
4．1設備監控
基于Web的infoAgent軟件是一個智能化的過程數據分析平臺,它是遠程監視與診斷系統的數據發布部分，通過它可直觀的顯示設備流程圖、各設備的狀態及各節點的數據。用戶可在流程圖中對各子系統的運行狀態進行最直觀的監視，以50T電爐為例，如圖3：
圖3 50T電爐設備遠程監控圖
50T電爐主要分為電極與爐體兩部分。圖3為電極部分遠程監視圖，主要參數有弧壓趨勢、弧流趨勢、閥壓趨勢、設定阻抗、實際阻抗、內部調節PID及設定、過流控制設定、短路控制設定、閥壓控制、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數及液壓站狀態等。
合金鋼連鑄機部分主要分鑄流與公用兩大部分。鑄流設備遠程監控圖如圖4。鑄流部分的一冷段水汽、二冷段水汽、拉矯機狀態、運輸輥道狀態等信息均在畫面上作了顯示。
圖4 連鑄鑄流設備遠程監控圖
4．2 PLC設備監控
RM&D除了對設備進行遠程監控，還可對自動化控制系統PLC進行遠程監視，如圖5。
以50T電爐為例，它采用S7-400控制系統，通過在S7中調用診斷功能塊FB49、SFC51及組織塊OB80-OB82進行編程，可讀取CPU、CP、SM模板的運行狀態及故障原因，為PLC設備故障的及時發現和快速排除奠定了基礎。
圖5 PLC系統遠程監視圖
4．3 iDownTime 診斷系統
iDownTime是個功能強大的工廠生產線設備停機診斷工具。通過該工具，用戶很方便地了解設備停機事件發生的地點，狀態，原因。從而降低停機而增加的企業的設備維護成本。
iDownTime 收集和組織設備和生產顯得停機信息。 然后通過分析提供非常有價值的報表給企業的管理應用。利用iDownTime, 用戶可以發現一些低效的生產區，通過維護和調整來提高全面裝備效力Overall Equipment Efficiency (OEE), 增強企業的生產能力和盈利能力。
5 總結
RM&D不但實現了與PLC快速、穩定通訊，而且實現了數據的遠程傳輸及發布，建立了電爐、精煉爐、VD爐、連鑄、化驗室及外部的信息交流，生產節奏進一步增強，遠程監視與診斷系統（RM&D）主要實現以下功能：
·電爐、精煉爐、VD爐、連鑄、化驗室生產數據的實時采集與存儲 ；
·電爐、精煉爐、VD爐、連鑄生產節奏進一步增強 ；
·操作過程的控制、操作指南和事故記錄 ；
·生產報表的遠程打印；
·生產過程的數據遠程傳輸及歷史數據的遠程顯示與存儲 ；
·生產設備的遠程故障診斷 ；
萊鋼特殊鋼廠二煉車間遠程監視與診斷系統經過了長時間的穩定運行，在實際應用中對企業及其管理層提供了更真實、可靠的生產實時和歷史數據，為設備的遠程診斷奠定了基礎，取得了很好的經濟效益，具有較高的實用價值。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
