System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于电解车间的远程控制系统及故障预测方法技术方案_技高网

一种基于电解车间的远程控制系统及故障预测方法技术方案

技术编号:44282028 阅读:5 留言:0更新日期:2025-02-14 22:19
本发明专利技术提供一种基于电解车间的远程控制系统及故障预测方法,所述系统包括、边缘网关、PLC集群、被控端等,所述通过PLC集群将远程操控指令通过边缘网关传输到PLC集群中,使得车间内相对分散的人员能够通过远程控制系统能够通过PLC集群操控被控端的设备,并实现自动化,在一定程度上提高了生产效率;在进行数据交互的过程中,边缘网关能够获取到PLC集群的关于被控端的相关信息并通过服务器存储在数据库中,服务器能够根据所存储的数据进行故障预测分析以及预防性维护建议等,提高了设备维护效率以及降低了设备维护成本,单向网闸及其双向鉴权的设计提高了数据的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到有色金属加工自动化的,尤其涉及到一种基于电解车间的远程控制系统以及被控端的设备故障预测方法。


技术介绍

1、基于现有电解厂的工作模式,存在诸多问题亟待解决。首先,电解厂人员分散在各个生产区域,缺乏集中化管理,这不利于工厂无人化和少人化的发展。员工分散意味着协调成本高、响应速度慢,很难实现整体优化。其次,尽管电解厂大量采用了自动化设备,但这些设备仍需要人工进行数据统计分析,做出保养维护或改造的决策。这种依赖人工参与的决策过程,增加了人工成本,同时也影响了生产的自动化水平,无法真正实现无人化操作。总的来说,现有电解厂的分散式人员管理模式和人工参与的设备决策机制,都成为制约电解厂向自动化发展的瓶颈因素。如果不能及时解决这些问题,将会严重影响电解厂的生产效率和经营效益,不利于电解产业的长远发展。因此,迫切需要采取有效措施,优化电解厂的生产和管理模式,推动电解产业实现转型升级。

2、例如在中国专利网公开的一种远程控制方法专利,其申请号为201811611353.x,该专利的远程控制方法对于电解厂人员较为分散的情景来说,需要控制端与被控端进行网络上的连接不适合,部署成本较高且自动化程度较低,不能很好地改变其系统的拓扑结构;并且该系统不能预测出设备故障发生的时间,以方便操作人员制定维护计划,降低维护成本。


技术实现思路

1、本专利技术主要解决的是现有在电解厂人员较为分散操控设备效率的问题以及在一定程度上保证该系统在工作时各个模块之间数据交互过程中的安全性,还有通过边缘网关以及plc集群的设计使得操作人员能够远程操控被控端的设备,已解决现有电解厂自动化水平较低的问题;而本专利技术的另一个目的在于解决现有电解厂车间设备维护成本高,步骤较为繁琐的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、远程控制系统和服务器和plc集群以及被控端,所述远程控制系统通过plc集群与被控端的设备进行数据交互,所述plc集群中的相关数据通过所述服务器存储在数据库中,所述服务器根据数据库中的数据给出生产建议。

4、作为优选,所述生产建议包括被控端故障事件预测和被控端预防性维护;所述故障事件预测根据相邻故障事件的频率差以及相邻故障事件的发生时间推算出下一次故障事件的发生时间;所述预防性维护是通过远程控制系统中的设备获取到被控端设备的相关数据,根据相关数据给出预防性维护建议。

5、作为优选,所述被控端的设备包括若干个阳极整形机组和若干个残极洗涤机组以及若干个阴极剥片机组;所述plc集群包括阳极整形机组plc和残极洗涤机组plc以及阴极整形机组plc。

6、作为优选,所述远程控制系统通过边缘网关一发送指令到所述plc集群,并通过所述plc控制被控端的设备;

7、所述阳极整形机组的操控流程为:所述远程控制系统将所输入的远程操控指令到边缘网关一中,所述边缘网关一将所述远程操控指令发送到阳机整形机组plc中,通过所述plc可以操控所述阳极整形机组对机械部件表面进行处理。

8、所述阴极剥片机的操控流程为:所述远程控制系统将所输入的远程操控指令到边缘网关一中,所述边缘网关一将所述远程操控指令发送到阴极剥片机组plc中,通过所述plc可以操控所述阴极剥片机组对阴极板所附着的金属片进行剥片处理。

9、所述残极洗涤机组的操控流程为:所述远程控制系统将所输入的远程操控指令到边缘网关一中,所述边缘网关一将所述远程操控指令发送到残极洗涤机组plc中,通过所述plc可以操控所述残极洗涤机组对阴极板所附着的残留物质进行清洗。

10、作为优选,所述plc集群中的相关数据被边缘网关二所记录,边缘网关二将所述plc的相关数据发送到所述服务器上,并通过所述服务器存储在数据库中。

11、作为优选,所述服务器与数据库之间设有单项网闸,所述服务器有两个,一个服务器负责将数据存储在数据库中,另一个服务器负责根据数据库中的数据来通过相关算法来做出生产维护建议。

12、作为优选,所述服务器与数据库之间的数据交互的过程中需要双向鉴权,即服务器与数据库之间的身份互相鉴权。

13、作为优选,所述远程控制系统包括硬件控制端和监控端以及控制项,所述硬件控制端用于输入远程控制指令,所述监控端可用于相关机组设备表面的缺陷检测。

14、作为优选,所述的一种基于电解车间的远程控制系统还包括数据管理平台。

15、所述故障事件预测方法的步骤有:

16、s1:将被控端的设备的故障事件及其故障事件发生的日期通过数据管理平台输入到服务器中。

17、s2:服务器根据获取到的故障事件及其日期查找对应日期的所述阳极整形机组的日工作统计频次,若所述故障事件没有相邻故障事件,则将该故障事件存储在数据库中,若存在则执行s3步骤。

18、s3:服务器根据获取到的故障事件及其日期查找与其相邻的故障事件的日工作统计频次及其时间。

19、s4:服务器根据所述故障事件的工作日统计频次以及与其相邻的故障事件日工作统计频次计算出所述故障事件与相邻故障事件日工作统计频次之差以及发生时间之差。

20、s5:服务器根据所述故障事件与相邻故障事件日工作统计频次之差以及发生时间之差通过相关算法推算出所述被控端的设备下一次故障事件发生的事件,并记录到数据库中。

21、本专利技术的有益效果为:实现了电解车间的相关设备的集中远程控制,自动化程度高;并且通过收集plc集群的相关数据通过相关算法分析给出的生产维护建议使得该系统维护设备的成本较低,并且单向阀以及加密认证模块的设计使得该系统安全性较高,plc集群的设计以及边缘网关的设计能在一定程度上满足有色金属加工的实时性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述的系统包括:远程控制系统和服务器和PLC集群以及被控端,所述远程控制系统通过PLC集群与被控端的设备进行数据交互,所述PLC集群中的相关数据通过所述服务器存储在数据库中,所述服务器根据数据库中的数据给出生产建议。

2.根据权利要求1所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述生产建议包括被控端故障事件预测和被控端预防性维护;所述故障事件预测根据相邻故障事件的频率差以及相邻故障事件的发生时间推算出下一次故障事件的发生时间;所述预防性维护是通过远程控制系统中的设备获取到被控端设备的相关数据,根据相关数据给出预防性维护建议。

3.根据权利要求1所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述被控端的设备包括若干个阳极整形机组和若干个残极洗涤机组以及若干个阴极剥片机组;所述PLC集群包括阳极整形机组PLC和残极洗涤机组PLC以及阴极整形机组PLC。

4.根据权利要求3所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述远程控制系统通过边缘网关一发送指令到所述PLC集群,并通过所述PLC控制被控端的设备;

5.根据权利要求3所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述阴极剥片机的操控流程为:所述远程控制系统将所输入的远程操控指令到边缘网关一中,所述边缘网关一将所述远程操控指令发送到阴极剥片机组PLC中,通过所述PLC可以操控所述阴极剥片机组对阴极板所附着的金属片进行剥片处理;在所述阴极剥片机完成工作后所述残极洗涤机组的操控流程为:所述远程控制系统将所输入的远程操控指令到边缘网关一中,所述边缘网关一将所述远程操控指令发送到残极洗涤机组PLC中,通过所述PLC可以操控所述残极洗涤机组对阴极板所附着的金属残留物质进行清洗。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述PLC集群中的相关数据被边缘网关二所记录,边缘网关二将所述PLC的相关数据发送到所述服务器上,并通过所述服务器存储在数据库中。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述服务器与数据库之间设有单项网闸,所述服务器有两个,一个服务器负责将数据存储在数据库中,另一个服务器负责根据数据库中的数据来通过相关算法来做出生产维护建议,所述服务器与数据库之间的数据交互的过程中需要双向鉴权,即服务器与数据库之间的身份互相鉴权。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述远程控制系统包括硬件控制端和监控端以及控制项,所述硬件控制端用于输入远程控制指令,所述监控端对相关机组设备表面的缺陷检测,所述的一种基于电解车间的远程控制系统还包括数据管理平台。

9.一种故障预测方法,其特征在于,所述故障事件预测方法为:服务器根据所输入的相关信息,查找所述故障事件相关信息的邻近故障事件发生的时间已经日工作统计频率,根据相邻故障事件发生的时间已经日工作统计频率与所述故障事件之差推算出下一次故障事件发生时间的间隔。

10.根据权利要求9所述的一种故障预测方法,其特征在于,所述故障预测方法步骤为:

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【技术特征摘要】

1.一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述的系统包括:远程控制系统和服务器和plc集群以及被控端,所述远程控制系统通过plc集群与被控端的设备进行数据交互,所述plc集群中的相关数据通过所述服务器存储在数据库中,所述服务器根据数据库中的数据给出生产建议。

2.根据权利要求1所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述生产建议包括被控端故障事件预测和被控端预防性维护;所述故障事件预测根据相邻故障事件的频率差以及相邻故障事件的发生时间推算出下一次故障事件的发生时间;所述预防性维护是通过远程控制系统中的设备获取到被控端设备的相关数据,根据相关数据给出预防性维护建议。

3.根据权利要求1所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述被控端的设备包括若干个阳极整形机组和若干个残极洗涤机组以及若干个阴极剥片机组;所述plc集群包括阳极整形机组plc和残极洗涤机组plc以及阴极整形机组plc。

4.根据权利要求3所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述远程控制系统通过边缘网关一发送指令到所述plc集群,并通过所述plc控制被控端的设备;

5.根据权利要求3所述的一种基于电解车间的远程控制系统,其特征在于,所述阴极剥片机的操控流程为:所述远程控制系统将所输入的远程操控指令到边缘网关一中,所述边缘网关一将所述远程操控指令发送到阴极剥片机组plc中,通过所述plc可以操控所述阴极剥片机组对阴极板所附着的金属片进行剥片处理;在所述阴极剥片机完成工作后所述残极洗涤机组的操控流程为:所述远程控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:童宁吴俊义张弛张昭
申请(专利权)人:三门三友科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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