设备嵌入信息化管理模块的设计

2019-05-16李久强谢锋辉

设备管理与维修 2019年4期

李久强，谢锋辉

（湖南柿竹园有色金属有限责任公司，湖南郴州 423000）

0 引言

随着时代发展，很多企业厂房都会建设或者改造成智能化系统，可以说智能与信息网络化、电子化是大潮流，大趋势。它要求由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用的智能集合，随着这些技术的不断发展，其技术含量及复杂程度也越来越高，智能化的概念开始逐渐渗透到各行各业以及人们生活中的方方面面，而在设备方面，主要是体现在控制方面，在管理领域可能相对比较少，甚至是空白。设计设备开发信息化管理模块，可以弥补过去设备管理不周全，不专业的漏洞；可以减少目前设备管理信息电子化的工作量；还可以为企业厂房智能化升级，留有接口，为设备管理，智能决策，提供真实、有效、实时的原始数据。

1 目前在设备管理中存在的问题

（1）随着安全的要求越来越高，设备管理要求也逐渐提高，但出现管理不到位的情况还是有的，主要是一些客观的原因：①要做的完全到位，需要的人员不够；②管理与设备运行的时间占比不合理，影响设备效益；③由于设备较多，设备管理人员完全掌握设备基本技术知识较慢，容易出现管理纰漏，或者因知识掌握不全，导致制度制定缺陷，也是常有。

（2）纸质化的管理记录，虽然实用，但是容易出现流于形式，对不责任心不强的管理人员，可能只是填写管理记录而已，设备实际的检查可能会是盲区。

（3）现在很多企业厂房，都系统提高生产效率，相应的对设备的升级需求很大，而智能决策更是今后企业的趋势，一些企业已经逐步的建立了信息高速公路，以及智能决策系统，但对信息的采集，却比较滞后，大量的原始数据都需要人工输入，不仅浪费人力，而且很多数据都属于二次补充，在时效性和准确性上大打折扣。

（4）对设备配件更换的统计较少，有的只有记录，却没有统计数据，有统计数据的。

2 模块功能

（1）能够让设备厂家在出厂时，定制管理、点巡检、更换配件记录功能。设备的好用是一方面，设备好管理、好升级又是另一方面，大部分设备生产厂家都只注重前一方面，而忽视后者。这有碍设备生产厂家输出持久的竞争力，或者很难为后续服务提质。而给设备加装信息化管理模块，可以在出厂的时候，就给自己的设备定制了管理模板。通过售后服务，现场轻松的读取历史管理数据，配件更换频率，这些数据比生产过程的实验数据更全面，更真实，条件更多样，这无形中给生产厂家建立许多实验室。数据结构如下。

（2）精简、细化、明确设备管理制度，能够让设备管理制度不仅仅只停留在纸面上，有些公司制定的设备管理制度实操性差而无实效，这个模块直接告诉你怎么做，怎么管，怎么记录，甚至在流程没走全时，设备不能运行，倒逼监管人员必须安装制度流程管理设备。

（3）该模块由记录部分、分析部分、传感输入部分、管理纰漏输出部分、网络接口。记录部分是存储管理信息的部分，包括按键、显示屏、内部存储芯片。分析部分由CPU（Central Processing Unit，中央处理器）提取记录部分的数据，进行分析管理是否到位。传感输入部分是故障显性特征的感应器，或环境特征传感器，例如一些设备故障前的特征，出现异味，温度异常，声响异常，漏油等现象，可以加装专门的传感器，再接入传感输入接口。管理纰漏输出部分是可以接入设备安全回路的，在出现管理环节疏漏，造假的情况致使机器启动不了。网络接口可以与相应使用厂家的智能网络连接，直接为他们提供实时，准确的数据，供管理决策。

3 模块的构架及灵活配置

（1）模块的基本构架就是接口，记录、数据结构、处理程序、权限管理。接口构架包括8位的开关量输入、8位开关量输出、Ethernet（以太网）接口、USB（Universal Serial BUS，通用串行总线）接口；记录架构包括键盘、显示屏、存储芯片，存储管理人员的管理信息；数据结构是管理节点、点巡检节点或配件目录的存储格式。处理程序包括开关量输入量提取程序、开关量输出程序、Ethernet接口通信程序、USB接口通信程序、存储数据与开关量输入数据比对程序（比对结果可给1位开关量输出）、误操作处理程序；权限管理把模块设置几个权限，出现误操作情况，需要更高管理权限进行复位，使现场管理人员与综合管理人员（或者设备专业人员）权限分开，硬性规避了现场管理人员偷懒或造假的现象。功能模块如图1所示。

图1 功能模块

（2）模块可以根据现场实际情况增删功能，接口齐全。若使用方只希望拥有管理的电子数据，则模块不需接任何东西，只起电子管理记录本的作用。若使用方想及时了解管理信息，则只需接入公司管理系统的网络即可，实时监控、分析和存储管理信息。若使用方想遏制监管不到位的现象，则可以引入相应传感器，并把输出接口相应位接入控制回路即可。它还可以作为设备保护的补充。例如：①模块检测根据配件更换统计数据，发现某个配件更换频率明显增大，没有高级权限的确认下，设备启动不了，这就促使在模块提示这种异常的情况时，现场管理人员必须告知高权限人员，经过他们判断无异常，才能够使用；②模块传感器检测到声响异常，而设备的保护构件有没有动作，在完成点巡检后，还是如此，模块可以输出停机信息，告知更高权限确认无异常，才可运行。程序流程如图2所示。