智能电子挂牌系统的研发及应用

中冶长天国际工程有限责任公司 朱国华

工矿企业现有的设备检修系统是以人工挂牌为基础，检修过程中设备、人员的安全完全依靠于人工挂牌、挂锁。当设备检修任务重，时间短的时候，设备安全，人员安全无法得到保证，因此电子挂牌系统的研发非常必要。

一、电子挂牌系统的硬件构成

电子挂牌系统的目的是为了全场设备的检修，检修人员需要在全场范围内反馈设备的检修信息，因此覆盖全厂的网络是电子挂牌系统的必要条件。本方案选用了成熟的工业无线局域网，无限局域网可以保证很好的私密性、安全性。无线路由选用西门子的无线产品。现场手持终端选用带有WIFI功能的平板产品(也可以用带WIFI功能的手机替代)。主要组成见附图1。

如上图所示，服务器、停送电管理计算机、全厂计算机控制系统之间以电缆或光纤传送信号，采用工业以太网。手持终端则通过无限网络，利用无限AP接入厂区数据总线，与服务器实时通讯。

二、智能电子挂牌系统的软件构成

智能电子挂牌系统主要用VB语言编写，可靠运行在windows XP平台下，数据库采用SQL server。服务器与计算机控制系统通讯通过OPC协议，现场手持终端则通过IE访问服务器。

检修设备检修状态的每次改变，检修参与人员的每次操作，均记录做计算机中，做到有据可查。智能电子挂牌系统特别注重设备检修期间人员与设备的安全，检修过程中系统提供连锁信号给设备，严禁设备未经允许动作。

智能电子挂牌系统的主要流程框图如附图2。

智能电子挂牌系统的程序主要由数据通讯模块、数据处理模块、数据发布模块、数据保存模块，报表模块，用户安全模块构成。

1.数据通讯模块主要负责服务器与工厂计算机的通讯，服务器所需设备状态数据，电子挂牌系统反馈的设备连锁信号，检修信号。

2.数据处理模块主要负责数据的逻辑运算。数据处理模块根据读取的设备信息及工人反映的设备检修进度来更新设备检修的状态，停送电的请求，及发布操作信息。

附图1 智能电子挂牌系统硬件架构

3.数据发布模块主要负责将设备检修数据发布到无线网络中，便于终端设备信息的更新。

4.数据保存模块主要负责数据的保存、调用。方便检修数据的后期查询。

5.报表模块主要是生成客户需要的检修报表，提供检修数据。

现在主要生产设备检修报表和检修人员报表。设备检修报表提供检修设备的开始时间，参与人员，检修各步骤所占时间，百分比等信息。检修人员报表提供该检修参与人员参与了什么设备的检修，检修所耗时间，所耗时间占设备检修时间的百分比。均为excel文件，方便打印，归档。

6.用户安全模块主要负责登陆成员管理，让登陆用户收发与权限相对应的信息，减少误操作。

三、智能电子挂牌系统实现的功能

1.设备检修过程有据可查，所有的步骤均记录在数据库。可以为检修项目管理，检修人员管理提供依据。

2.检修报表让检修时间，检修耗时，检修人员安排一目了然。设备的故障类型，故障发生频率，设备检修所需时间，人员消耗时间均可清晰明了的显示出来，可以提高检修效率，消除怠工。

3.检修过程中，智能电子挂牌检修系统提供联锁停机信号给计算机系统，禁止设备回路合闸(需配电系统有此配合功能)。人员、设备的安全都得到了保障。

4.利用现有的工业控制系统与数据库的数据通讯技术来实现设备信息的实时查询，设备检修进度的检索。现在主流的工业控制软件均有标准接口可与数据库对接，设备信息可以实时的存到数据库中。利用数据库语言，可以方便的检索数据

附图2 智能电子挂牌系统流程框图

5.人机交互界面人性化，操作布置均有声音提示。权限设置清晰，杜绝误操作。

6.智能电子挂牌检修系统采用无线信号覆盖全厂，搭建了一个开放的无线平台，这有助于无线技术在工厂中的应用。

四、总结

智能电子挂牌可以有效的提高设备检修效率，消除人为误操作，保证设备检修过程中人员、设备的安全，还可以提供报表，量化检修人员的负荷。由此看出，智能电子挂牌系统完全可以替代，而且非常有必要立刻推广，替代现有的人工挂牌检修制度。

[1]西门子中国有限公司自动化与驱动集团编.深入浅出Wincc V6(第二版)[M].北京航天航空大学出版社.

[2]萨师煊,王珊.数据库系统概论(第三版)[M].高等教育出版社.

[3]胡超,闫玉宝等.SQL Server2008从入门到精通(第二版)[M].化学工业出版社.

[4]林卓然编著.VB语言程序设计[M].电子工业出版社.