高爐槽下故障診斷與處理系統的製作方法
2023-04-29 21:16:01 4
專利名稱：高爐槽下故障診斷與處理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高爐槽下供料系統。
背景技術：
高爐槽下系統具有設備類型較少，但數量較多而且操作較複雜的特點。設備數量 多導致出現故障的概率較高，而不同故障或者相同故障的不同處理方法會導致不同的結 果，這就要求操作員在整個過程中需保持較高的注意力和處理水平。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高爐槽下故障診斷與處理方法，本 方法能對高爐槽下系統中各種不同的故障進行診斷，並自動採取相應的處理方法。本實用新型所採用的技術方案是高爐槽下故障診斷與處理系統，包括PLC、操作 站、主交換機、子系統交換機和OPC伺服器，它還包括故障響應PC，它們之間的連接關係是 主交換機與多臺子系統交換機組成高爐環網，每臺子系統交換機上均接有PLC和操作站， 主交換機上接有OPC伺服器和故障響應PC。本實用新型的優點在高爐原有控制系統基礎上只需增加一臺故障響應PC機，設 備投資少，佔地小，使用效果好。
圖1是高爐光纖環網拓撲結構圖。圖2是系統軟體控制流程圖。圖3是故障響應流程圖。圖中，1 =PLC ；2 操作站；3 主交換機；4 子系統交換機；5 =OPC伺服器；6 故障響 應PC。
具體實施方式
高爐槽下故障診斷與處理系統採用0PC(0LE for Process Control)方法與 PLC (可編程邏輯控制器)通訊，通過後臺資料庫對故障案例和處理方法進行管理，且案例 庫具備開放性，可以根據實際需求進行擴充。同時，根據操作人員的不同要求，該系統能提 供多種處理方式，包括全自動故障響應。如圖1所示，高爐槽下故障診斷與處理系統包括PLC 1、操作站2、主交換機3、子系 統交換機4和OPC伺服器5，它還包括故障響應PC 6。它們之間的連接關係是主交換機3 與子系統交換機4組成高爐環網，OPC伺服器5、各系統的PLC 1和操作站2均為環網站點， 故障響應PC 6通過OPC伺服器5與PLC 1交互數據。如圖2所示，上述系統的故障診斷與處理方法通過故障診斷與處理程序實現，故 障診斷與處理程序包括OPC客戶端、後臺資料庫、操作界面和故障處理程序。OPC客戶端安裝在故障響應PC上，OPC客戶端與OPC伺服器交互數據，進行PLC實時數據的同步與更新。 後臺資料庫與故障處理程序保持通信，並為其提供故障案例。操作界面安裝在故障響應PC 上，提供故障列表、工作方式選擇和對話框。故障響應PC上還裝有後臺資料庫管理系統，與故障處理程序進行通信。後臺數據 庫管理系統進行故障案例管理、優先級管理和故障響應管理；故障案例管理系統採用基於 設備類別的方式從後臺資料庫中提取故障案例。故障診斷與處理程序的響應是通過後臺資料庫提供的優先級進行管理的，故障優 先級以阿拉伯數字進行標記，數字越小，優先級越高，故障診斷與處理系統總是顯示和處理 當前優先級最高的故障。故障診斷與處理系統的整個工作過程包括對故障的響應和工作方式的選擇。系統 通過OPC客戶端讀取PLC 1數據，在故障發生後，故障處理程序迅速進行故障識別和分類， 並通過後臺資料庫提供的故障優先級響應優先級最高的故障。響應方式由操作員在操作域 內預先或實時指定，包括後臺自動處理、報警文本、對話框提示和無響應。在故障處理程序 從後臺資料庫查詢到該故障的工作方式後，按照其對應的響應方式進行處理。當採用後臺 處理方法時，系統將結合後臺資料庫的故障案例快速響應，然後通過OPC伺服器5將響應流 程的數據傳送到PLC 1，並通過操作界面提供故障列表。當採用報警文本的處理方式時，系 統通過操作界面提供故障列表。當採用對話框提示的處理方式時，系統通過操作界面提供 對話框，對話框的選項包括後臺自動處理和手動處理；若選擇後臺自動處理，和直接後臺自 動處理的方法一致；若選擇手動處理，則轉人工赴現場進行處理；系統還通過操作界面提 供故障列表。若該故障對應的是無響應的工作方式，則系統不予處理並無任何提示，只是將 其記錄在資料庫內。操作界面提供的的對話框總是顯示當前最新且優先級最高的故障，其包括故障發 生時間、故障識別及分類信息、故障分類操作域和故障處理操作域。下面進一步詳述本實用新型及其工作過程1.功能描述高爐槽下故障診斷與處理系統是基於OPC (OLE for Process Control)方法的通 用平臺，其主要工作對象為高爐槽下供料系統，具有以下基本特點(1)基於OPC方法獲取PLC實時數據；(2)主控界面採用Visual Basic編程；(3)採用後臺資料庫管理故障案例；(4)案例資料庫具有可擴充性；(5)根據故障優先級和系統工作方式給出故障處理建議或發出故障處理指令。2.系統構架2. 1網絡配置高爐區域主幹通訊網採用光纖環網結構如圖1所示。各系統均設有交換機(包括主交換機3和子系統交換機4)，通過光纖互聯形成環 網，各系統PLC 1通過雙絞線連接至其交換機。系統備有OPC伺服器5，可獲取高爐所有PLC 1的實時數據。根據PLC 1及其控制軟體選型不同，OPC伺服器5的實現方式有以下幾種(1)控制軟體支持OPC伺服器5 (如SIEMENS等)，通過控制軟體構建並啟動OPC伺服器5 ；(2)控制軟體不支持OPC伺服器5 (如GE FANUC)，此時需通過第三方軟體構架並 啟動OPC伺服器5，一般可由高爐二級系統完成。高爐槽下故障診斷與處理系統的OPC客戶端，向OPC伺服器5獲取所需PLC 1的 實時數據。由於環網自身的特點，OPC伺服器5和客戶端可以從任一點接入網絡，也可由子 系統的工控機兼作OPC客戶端。2. 2軟體原理高爐槽下故障診斷與處理系統的控制流程如圖2所示。圖2中採用槽下系統工控機(即故障響應PC 6)兼作OPC客戶端的方式，工控機 上安裝槽下故障診斷及處理程序。工控機作為OPC客戶端從OPC伺服器5獲取PLC 1的實 時數據，由系統進行故障識別和分類，並結合後臺資料庫和操作員通過對話框設定的工作 方式完成故障響應。3.工作方式高爐槽下故障診斷及處理系統包括三個部分0PC客戶端、後臺資料庫和操作員 接口(操作界面)。3. IOPC 客戶端OPC客戶端的主要功能是和OPC伺服器交互數據。客戶端採用Microsoft Visual Studio. NET編寫，能按照指定的掃描周期向伺服器讀寫數據。系統啟動後，OPC客戶端程序自動啟動，並根據預置的OPC伺服器5的網絡地址及 網絡名稱自動連接至伺服器，進行PLC 1的實時數據的同步和更新。3. 2後臺資料庫管理後臺資料庫進行故障案例和優先級管理，是故障識別和分類的依據。3. 2. 1故障案例管理槽下故障診斷及處理系統的故障案例管理採用基於設備類別的方式。常見的故障 案例如表3-1所列。表3-1槽下故障分類表
權利要求1.高爐槽下故障診斷與處理系統，包括PLC、操作站、主交換機、子系統交換機和OPC服 務器，其特徵在於它還包括故障響應PC，它們之間的連接關係是主交換機與多臺子系統 交換機組成高爐環網，每臺子系統交換機上均接有PLC和操作站，主交換機上接有OPC服務 器和故障響應PC。
專利摘要本實用新型提供了一種高爐槽下故障診斷與處理系統，本系統包括PLC、操作站、主交換機、子系統交換機和OPC伺服器，它還包括故障響應PC，它們之間的連接關係是主交換機與多臺子系統交換機組成高爐環網，每臺子系統交換機上均接有PLC和操作站，主交換機上接有OPC伺服器和故障響應PC。本實用新型在高爐原有控制系統基礎上只需增加一臺故障響應PC機，設備投資少，佔地小，使用效果好。
文檔編號C21B7/00GK201857397SQ201020234929
公開日2011年6月8日 申請日期2010年6月9日 優先權日2009年12月28日
發明者周馳化, 徐岸非, 馬智慧 申請人:中冶南方工程技術有限公司