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工业用智能型数字化连续监测分析方法及系统技术方案

技术编号:3780412 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种工业用智能型数字化连续监测分析方法及系统,它包括如下步骤:1.数据 采集与分发步骤;2.分布式数据处理步骤;3.窑体定位步骤;4.图像生成步骤;5. 数据分析处理步骤;6.报警步骤。它采用模块化设计,各模块间即相对独立又相互 协作,充分发挥数据共享、资源独立机制的特性,使系统设计更合理,更便于扩展和 维护。同时结合OPC技术、SOCKET异步通讯技术、DirectX技术、DCOM技术 以及C#的GDI+技术、ADO.NET技术、文件I/O接口技术等国际先进技术,使系统 功能更强大,具有性能高、兼容性好、扩展性强等特点。

【技术实现步骤摘要】
工业用智能型数字化连续监测分析方法及系统工业用智能型数字化连续监测分析系统,又名IDCMA (Industrial Intelligent Digital Continuous Monitoring and Analysis System)是——禾中全新的智育苷型、数 字化回转窑连续监测系统,属于自动化控制
背景魷回转窑是水泥工业的主要热工设备,有多种用途,除煅烧水泥熟料外,尚用作煅 烧砜土,煅烧氢氧化铝,碳素煅烧等;回转窑是一台纵长的钢板制成的圆筒,内衬为 耐火材料,窑衬耐火材料受到温度、化学侵蚀、机械磨损等因素的影响,内衬会有不 同程度的损失, 一旦内壁的耐火材料烧透就会给生产安全带来严重威胁,生产时需要 时亥鹏控窑内壁的状况,回转窑内壁情况可以通过其表面温度情况加以判断,如果某 区域温度过高,表明此处内衬损失过多,应尽快采取措施。 传统的监测方法大都存在以下不足-1. 无网络通讯控制。大多数扫描监测系统属于扫描仪配套产品,采用点对点的通讯模式,并独 立于现场自动化系统,不仅不便于自动化控制,而且无法实现网络通讯的控制 和管理,更无法保证信号的质量。2. 定位精度不高,显示不准确扫描监测系统的主要目的,是给管理人员提供准确可靠的数据,以便相关 人员能及时发现问题并处理问题,这就要求监测系统要有较高的定位精度和显 示准确性。经调查,大多数同类系统在这方面都采取了一定的措施,但由于现 场环境不同、设备机械性能的变化、窑体转动状态(加速、减速、匀速)的不 同、检测设备精度的差异、通讯和控制系统的时滞性等原因,会造成窑体定位 误差随着时间的增长而变大。3. 无法实现分布式监控同类产品中,大多属于单机模式,仅运行于一台监测终端。随着科技的不 断进步,用户需要更多信息和更人性化的操作,能够在不同的地方获取监测信 息。单机系统无法实现这种功能。4. 数据管理不完善数据管理可分为实时数据管理、历史数据管理、报警数据管理等;同类 产品中大都实现了实时数据管理,部分也对报警数据进行了处理;但,就与历 史数据的管理方面因为时间和环境的差异,大都无法实现。5. 灵活性、兼容性和扩展性较差经调查,大多数窑体监测系统与现场自动化系统独立,或是难于受现场自动化系统控制,这使得无法集成于现场基础自动化系统、既而无法实现对扫描 仪的灵活控制、更不利于在现场控制系统更新后的系统移植。很显然,存在以上问题的传统监测方法,已经无法满足现代工业化和产的需求。
技术实现思路
本系统针对目前回转窑监测技术的不足,采用多项国际先进技术,提供一种定位 准、显示精度较高、功能全、操作简单、兼容性及扩展性较好的工业用智能型数字化 连续监测分析方法及系统。本系统的技术特征是基于0#编程语言开发,遵循C/S (Client/Server)架构,采用自主研发的"可控数据采集与分发组件"与PLC(可编程序逻辑控制器)通讯, 为系统提供高效、可靠的数据通讯,实现数据的采集与分发;采用GDI+(图形设备接 口)及微软DirectX技术实现系统各种二维图形、三维图形及数据图片的数字化生成; 采用SOCKET异步通讯技术搭建系统分布式处理架构,实现服务端与客户端的数据 传输;利用C弁高性能的数据处理能力,完成数据的各类计算,并自主研发"窑体精 确定位计算法",实现了对窑体坐标的精确定位;禾1佣0#的ADO.NET (ActiveX数 据对象)技术和高效的1\0(输入\输出展口技术,实现数据的高效管理,并结合SQL Server数据库为系统提供后台数据支持,实现历史数据的对比和査看等功能;'系统 采用.NET技术结合OPC (OPC: OLE for Process Control,用于过程控制的对象链 接和嵌入)技术开发的特性,使系统具有良好的兼容性和扩展性。一种工业用智能型数字化连续监测分析方法,它包括如下步骤1、数据采集与 分发步骤;数据采集与分发步骤负责与PLC的通讯、网络连接状态的判定及数据的采 集与分发,为系统提供基础数据支持。2、 分布式数据处理步骤;分布式数据处理步骤负责服务器与终端的通讯控制。3、 窑体定位步骤;窑体定位步骤结合自主研发的"窑体精确定位计算法",实现 了对窑体的精确定位。4、 图像生成步骤;图像生成步骤负责系统各种图形图像的数字化生成,包括各 种HMI图形、数据分析结果图、历史数据生成图及三维窑体模拟图等,给用户提供准 确的显示信息。 、5、 数据分析处理步骤;数据分析处理步骤应用C析吾言高性能的数据处理能力, 为系统提供完善的数据管理功能,包括系统配置文件管理、数据库操作、实时数据处 理、历史数据处理、暂存目录维护等,结合其它各模块实现实时数据管理、历史数据 管理和报警数据管理等功能,使系统具有较为完善的数据管理能力。6、 报警步骤。报警步骤负责系统异常状态的报警处理,包括网络异常、数据异 常、系统异常等;该步骤的数据来源于其它各个步骤,如果检测到有异常出现或是接 收到其它步骤的异常信号,报警步骤自动根据用户设置启动相应报警功能,将报警信 息反应到系统用户界面,并将异常信息写入报警日志,以供分析查看。一种工业用智能型数字化连续监测分析系统采用模块化设计及数据共享、资源独 立的机制,使系统设计更合理,更便于扩展和维护,系统主要分为-1、 数据采集与分发模块;数据采集与分发模块负责与PLC的通讯、网络连接状 态的判定及数据的采集与分发,为系统提供基础数据支持。2、 分布式数据处理模块;分布式数据处理模块负责服务器与终端的通讯控制。3、 窑体定位模块;窑体定位模块结合自主研发的"窑体精确定位计算法",实现 了对窑体的精确定位。4、 图像生成模块;图像生成模块负责系统各种图形图像的数字化生成,包括各 种HMI图形、数据分析结果图、历史数据生成图及三维窑体模拟图等,给用户提供准 确的显示信息。5、 数据分析处理模块;数据分析处理模块应用Ctt语言高性能的数据处理能力, 为系统提供完善的数据管理功能,包括系统配置文件管理、数据库操作、实时数据处 理、历史数据处理、暂存目录维护等,结合其它各模块实现实时数据管理、历史数据 管理和报警数据管理等功能,使系统具有较为完善的数据管理能力。6、 报警模块。报警模块负责系统异常状态的报警处理,包括网络异常、数据异 常、系统异常等;该模块数据来源于其它各个模块,如果检测到有异常出现或是接收 到其它模块的异常信号,报警模块自动根据用户设置启动相应报警功能,将报警信息 反应到系统用户界面,并将异常信息写入报警日志,以供分析查看。综上所述,本系统是一种全新的智能型、数字化、连续监测分析系统,采用模土央 化设计,各模块间即相对独立又相互协作,充分发挥数据共享、资源独立机制的特性, 使系统设计更合理,更便于扩展和维护。同时结合OPC技术、SOCKET异步通讯 技术、DirectX技术、DCOM技术以及0#的GDI+技术、ADO.NET技术、文件1/0 接口技术等国际先进技术,使系统功能更强大,具有性能高、兼容性好、扩展性强等 特点。本系统的优点是集成自主研发的"可控数据釆集与分发组件"为系统提供高效可靠的数据通讯和网络管理功能,并基于DCOM技术实现数据分发;采用GDI+及 微软DirectX技术实本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种工业用智能型数字化连续监测分析方法,它包括如下步骤: (1)、数据采集与分发步骤;数据采集与分发步骤负责与PLC的通讯、网络连接状态的判定及数据的采集与分发,为系统提供基础数据支持。 (2)、分布式数据处理步骤;分布式数据处理步骤负责服务器与终端的通讯控制。 (3)、窑体定位步骤;窑体定位步骤结合自主研发的“窑体精确定位计算法”,实现了对窑体的精确定位。 (4)、图像生成步骤;图像生成步骤负责系统各种图形图像的数字化生成,包括各种HMI图形、数据分析结果图、历史数据生成图及三维窑体模拟图等,给用户提供准确的显示信息。 (5)、数据分析处理步骤;数据分析处理步骤应用C#语言高性能的数据处理能力,为系统提供完善的数据管理功能,包括系统配置文件管理、数据库操作、实时数据处理、历史数据处理、暂存目录维护等,结合其它各模块实现实时数据管理、历史数据管理和报警数据管理等功能,使系统具有较为完善的数据管理能力。 (6)、报警步骤。报警步骤负责系统异常状态的报警处理,包括网络异常、数据异常、系统异常等;该步骤的数据来源于其它各个步骤,如果检测到有异常出现或是接收到其它步骤的异常信号,报警步骤自动根据用户设置启动相应报警功能,将报警信息反应到系统用户界面,并将异常信息写入报警日志,以供分析查看。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于海忠潘恒刘强齐滨李冬俊郭全生宋希光曹永芹马琴孙丽云
申请(专利权)人:于海忠潘恒刘强齐滨李冬俊郭全生宋希光曹永芹马琴孙丽云
类型:发明
国别省市:37

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