一種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統的製作方法
2023-06-27 11:33:26
一種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統，包括公司級網絡系統、車間級網絡系統和基於Internet網絡和工業乙太網的VPN網絡系統。本實用新型結構簡單，通過網際網路將各分廠的生產數據、設備數據及時有效的上傳到集團總部，集中管理，集中分析，通過生產調度指揮顯示系統大屏幕集中展示流程圖及生產視頻監控系統，並對接公司ERP中的生產管理系統，給領導決策提供依據，並及時反饋各個生產單位，為生產提供數據指導及問題的遠程診斷，提高生產效率，確保生產穩定有序進行。
【專利說明】—種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及紙面石膏板生產線控制系統，具體的說是一種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統。
【背景技術】
[0002]在紙面石膏板生產過程中，生產工藝和設備的穩定，是生產的決定因素。在生產過程中工藝和設備的各種不確定因素不能及時的掌控，阻礙生產，使生產無法正常進行，制約企業的發展。
【發明內容】
[0003]為解決上述存在的技術問題，本實用新型提供了一種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統，將各分廠紙面石膏板生產線生產過程中設備運行狀態的實時數據上傳至集團總部，集中管理和分析，進行遠程監控，確保生產工藝和設備的穩定，生產順利正常進行，提聞生廣效率。
[0004]為達到上述目的，本實用新型所採用的技術方案是:
[0005]一種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統，包括公司級網絡系統、車間級網絡系統和基於Internet網絡和工業乙太網的VPN網絡系統:
[0006]所述車間級網絡系統包含有多個控制單元，每個控制單元控制一個分廠，所述控制單元由多個可編程控制器PLC和與之連接的數據採集模塊組成，每個數據採集模塊分別與一個現場儀表、模擬量信號和開關量信號連接，所有數據採集模塊及現場儀表、模擬量信號、開關量信號構建CC-Link網絡，每個控制單元內所有可編程控制器PLC組成G/Η網絡，通過上位機與生產採集塔式伺服器連接，生產採集塔式伺服器內設置車間級生產數據採集MES系統和數據交換處理設備，對採集的數據進行處理；
[0007]所述公司級網絡系統集團包含有生產管理伺服器、工程師級生產管理伺服器、操作員級生產管理伺服器和各個分廠生產管理伺服器，所述集團生產管理服務通過交換機分別與工程師級生產管理伺服器和操作員級生產管理伺服器連接，所述生產採集塔式伺服器分別與工程師級生產管理伺服器和操作員級生產管理伺服器連接，所述生產採集塔式伺服器與分廠生產管理伺服器4連接，工廠監控系統13分別與生產採集塔式伺服器6和分廠生產管理伺服器4連接，所述操作員級生產管理伺服器3與生產調度指揮顯示系統14連接，所述集團生產管理伺服器I分別與集團視頻會議系統15和企業資源計劃ERP系統16連接；
[0008]所述VPN網絡系統包含有總部VPN伺服器、每個分廠一臺分廠VPN伺服器以及一個與總部內網相連接的靜態路由，用以實現總部與各分公司之間形成一個虛擬區域網。
[0009]所述生產採集塔式伺服器採用IBMX4。
[0010]所述生產管理伺服器採用IBM3850。
[0011]所述總部VPN伺服器採用冰封VPNS5000，分廠VPN伺服器採用冰封VPN200。
[0012]本實用新型結構簡單，通過網際網路將各分廠的生產數據、設備數據及時有效的上傳到集團總部，集中管理，集中分析，通過生產調度指揮顯示系統大屏幕集中展示流程圖及生產視頻監控系統，並對接公司ERP中的生產管理系統，給領導決策提供依據，並及時反饋各個生產單位，為生產提供數據指導及問題的遠程診斷，提高生產效率，確保生產穩定有序進行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型原理框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述:
[0015]如圖1所示，該紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統，包括公司級網絡系統、車間級網絡系統和基於Internet網絡和工業乙太網的VPN網絡系統。
[0016]所述車間級網絡系統包含有多個控制單元7，每個控制單元7控制一個分廠，控制單元7的數量根據集團公司實際控制的分廠數量而定。所述控制單元7由多個可編程控制器PLC71和與之連接的數據採集模塊8組成，每個數據採集模塊8分別與一個現場儀表9、模擬量信號10和開關量信號11連接，所有數據採集模塊8及現場儀表9、模擬量信號10、開關量信號11構建CC-Link網絡，每個控制單元7內所有可編程控制器PLC71組成G/Η網絡，通過上位機12與生產採集塔式伺服器6連接，生產採集塔式伺服器6內設置車間級生產數據採集MES系統和數據交換處理設備，對採集的數據進行處理；
[0017]所述公司級網絡系統集團包含有生產管理伺服器1，工程師級生產管理伺服器2，操作員級生產管理伺服器3和各個分廠生產管理伺服器4，所述集團生產管理伺服器I通過交換機5分別與工程師級生產管理伺服器2和操作員級生產管理伺服器3連接，所述生產採集塔式伺服器6分別與工程師級生產管理伺服器2和操作員級生產管理伺服器3連接，所述生產採集塔式伺服器6與分廠生產管理伺服器4連接，工廠監控系統13分別與生產採集塔式伺服器6和分廠生產管理伺服器4連接，所述操作員級生產管理伺服器3與生產調度指揮顯示系統14連接，所述集團生產管理伺服器I分別與集團視頻會議系統15和企業資源計劃ERP系統16連接。所述集團生產管理伺服器I包括用於技術管理、能源管理，設備管理、統計管理、生產管理、工程師管理和集團領導信息平臺多臺伺服器；所述操作員級生產管理伺服器3用於正常狀態時綜合處理各種事務，同時連接數據資料輸出設備19，對於需要的數據資料進行輸出；所述工程師級生產管理伺服器2用於修改控制程序及工藝參數，同時做系統冗餘。
[0018]所述VPN網絡系統包含有總部VPN伺服器、每個分廠一臺分廠VPN伺服器以及一個與總部內網相連接的靜態路由，用以實現總部與各分公司之間形成一個虛擬區域網。
[0019]作為優選的方式，所述生產採集塔式伺服器6採用IBMX4。
[0020]作為優選的方式，所述工程師級生產管理伺服器2和操作員級生產管理伺服器3均採用IBM3850。
[0021]作為優選的方式，所述總部VPN伺服器採用冰封VPNS5000，分廠VPN伺服器採用冰封 VPN200。
[0022]本實用新型在實際使用過程中，車間級網絡系統的各個數據採集模塊8將現場儀表9、模擬信號量10、開關信號量11等生產數據，通過採集導線傳入CC-Lick網絡，並將數據上傳至就近的可編程控制器PLC71中，進入G/Η網絡，車間級生產數據採集MES系統讀取G/Η網絡內採集的數據，通過Internet網絡、交換機及VLAN網絡，傳入生產採集塔式伺服器6，生產採集塔式伺服器6兼有短期存儲功能，在網絡故障時對數據進行存儲，網絡恢復後將數據上傳至生產數據伺服器，同時接入分廠區域網，方便分廠處理突發問題。工廠監控系統13通過廠長辦公室安裝的MES系統所開發的B/S軟體，經Internet網絡讀取生產採集塔式伺服器6內的數據，實時顯示生產現場的各種參數，便於生產單位及時發現生產過程的各種突發狀況。
[0023]VPN網絡系統由的一臺型號冰封VPNS5000的總部VPN伺服器及每個分廠一臺型號冰封VPN200的分廠VPN伺服器組成。由總部VPN伺服器創建一個VPN組，在這個VPN組內添加節點名稱及許可證號。各分廠VPN伺服器根據總部VPN分配的節點名稱和許可證號加入VPN組，並將各分廠VPN伺服器配置的WAN 口 IP位址的4500、500、8009埠映射到公網內，並設置一個與總部內網相連的靜態路由。通過這些設置使總部與各分公司形成一個虛擬區域網，保證數據的傳輸安全。
[0024]公司級網絡系統集團生產管理伺服器I存儲和備份各個分廠生產採集塔式伺服器傳過來的數據，通過軟體讀取集團生產管理伺服器I中數據建立數據平臺，以此來監控管理各分廠生產運行狀態和工藝參數。
[0025]生產線的數據經過現場數據採集模塊8上傳至G/Η網絡中，經過PLC的數據處理，將數據通過車間級生產數據採集MES系統整合加工後傳到現場的生產採集塔式伺服器6中；工廠監控系統13的視頻數據也經過分廠的區域網上傳至生產採集塔式伺服器6中，通過集團與分廠之間搭建的VPN網絡將數據上傳至總部的伺服器。由G/Η網、CC-LINK網絡和工廠監控系統構成一個遠程診斷系統18，當生產線遇到緊急問題時，總部的工程師通過網際網路可以進入各生產線的工業控制網絡中(G/Η網)，然後通過QJ71E71模塊進入可編程控制器PLC71中，然後通過可編程控制器PLC71控制QJ61BT11N模塊收集CC-LINK網絡的遠程檢測模塊的參數，檢測重要設備運行情況(電壓、電流、溫度、壓力、流量等參數)，同時可以結合現場上傳到總部的視頻數據，對現場的突發事件集中診斷進行處理。也可以根據需要對生產線程序進行調整，對設備調整給出相應的建議，縮短處理突發事件的時間，減少大量的人力物力投入。
[0026]在車間級網絡，各控制單元7內部可以及時的了解自己的生產狀況，出現問題時可以在分公司的生產採集塔式伺服器6中調取歷史數據，同時結合視頻歷史記錄，及時有效的分析解決。同時對歷史數據總結後還可以了解生產線的設備特點，找出生產線運行的最優化區間，保證生產線長期高效優化運行，降低生產成本。
[0027]在公司級網絡，對各控制單元7歷史數據和視頻數據進行匯總分析，站在一個更高的平臺上，及時的將生產線運行情況提供給集團領導信息平臺，對領導決策提供數據支持。針對集中出現優缺點結合生產調度指揮顯示系統14的大屏幕，通過集團視頻會議系統15的視頻會議的形式及時反饋給個分公司，通過統計數據分析後，及時優化生產工藝，為節能降耗提供數據指導，同時在整個系統中做好與企業資源計劃ERP系統16接口，為企業管理提供依據。
[0028]當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不僅限於上述舉例，本【技術領域】的技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統，其特徵在於，包括公司級網絡系統、車間級網絡系統和基於Internet網絡和工業乙太網的VPN網絡系統: 所述車間級網絡系統包含有多個控制單元(7)，每個控制單元(7)控制一個分廠，所述控制單元(7)由多個可編程控制器PLC (71)和與之連接的數據採集模塊(8)組成，每個數據採集模塊(8)分別與一個現場儀表(9)、模擬量信號(10)和開關量信號(11)連接，所有數據採集模塊(8)及現場儀表(9)、模擬量信號(10)、開關量信號(11)構建CC-Link網絡，每個控制單元(7)內所有可編程控制器PLC (71)組成G/Η網絡，通過上位機(12)與生產採集塔式伺服器(6 )連接，生產採集塔式伺服器(6 )內設置車間級生產數據採集MES系統和數據交換處理設備，對採集的數據進行處理； 所述公司級網絡系統集團包含有生產管理伺服器(I)，工程師級生產管理伺服器(2)，操作員級生產管理伺服器(3)和各個分廠生產管理伺服器(4)，所述集團生產管理服務(I)通過交換機(5)分別與工程師級生產管理伺服器(2)和操作員級生產管理伺服器(3)連接，所述生產採集塔式伺服器(6)分別與工程師級生產管理伺服器(2)和操作員級生產管理伺服器(3)連接，所述生產採集塔式伺服器(6)與分廠生產管理伺服器(4)連接，工廠監控系統(13)分別與生產採集塔式伺服器(6)和分公司生產管理伺服器(4)連接，所述操作員級生產管理伺服器(3)與生產調度指揮顯示系統(14)連接，所述集團生產管理伺服器(I)分別與集團視頻會議系統(15)和企業資源計劃ERP系統(16)連接； 所述VPN網絡系統包含有總部VPN伺服器、每個分廠一臺分廠VPN伺服器以及一個與總部內網相連接的靜態路由，用以實現總部與各分廠之間形成一個虛擬區域網。
2.根據權利要求1所述的一種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統，其特徵在於，所述生產採集塔式伺服器(6)採用IBMX4。
3.根據權利要求1所述的一種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統，其特徵在於，所述工程師級生產管理伺服器(2)和操作員級生產管理伺服器(3)均採用IBM3850。
4.根據權利要求1所述的一種紙面石膏板生產線數據的遠程網際網路監控系統，其特徵在於，所述總部VPN伺服器採用冰封VPNS5000，分廠VPN伺服器採用冰封VPN200。
【文檔編號】G05B19/418GK204143228SQ201420238989
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年5月12日 優先權日:2014年5月12日
【發明者】曹志強, 李鵬, 張和帥, 彭向陽, 李峰, 王政 申請人:泰山石膏股份有限公司