智能设备点检及设备管理系统在钢铁企业的研究与应用

2022-06-09刘杭

中国科技纵横 2022年10期

关键词：钮扣路线管理系统

刘杭

（唐山钢铁集团微尔自动化有限公司，河北唐山 063000）

0.引言

钢铁企业设备种类多、分布广、管理的信息量大，加之现场环境复杂、设备比较昂贵，用手触摸设备的温度、振动，用耳朵听设备运转有无异常声音的传统点检方法，已不适合目前钢铁企业对设备的管理，并且很难形成准确的数据资料供设备管理人员分析设备运行情况。

因此，必须改变传统的点检方式及设备管理模式，充分利用信息化管理工具，建立一套以现有的设备点检管理制度为基础的具有安全、快速、实用、先进的设备点检管理系统[1]。

1.智能设备点检及设备管理系统建设目标

在以往的计划检修模式中，存在缺少设备的状态数据，检修计划制定缺少科学依据等问题，造成设备“维修不足”或者“过度维修”。建设此智能设备点检管理系统，是为了提高设备管理水平，为设备的检修和诊断提供状态数据，确保设备的连续、安全、经济运行和优质生产[2]。

2.智能设备点检及设备管理系统功能特点

（1）采用“浏览器前端-应用服务器-数据库服务器”的3层架构，系统便于部署和维护，系统采用模块化设计，保证了系统的可扩展性。依据点检定修思想，面向设备点检管理工作的全过程。

（2）借助于点检仪的使用，为现场生产设备的点检管理提供高效、独特的“离线”信息采集与统计分析工具，并将业务管理与现场管理统一起来，形成一个完整的管理链，突出设备点检计划的周期性和现场信息的时效性、真实性、可靠性。

（3）通过现场二级系统进行实时数据采集，确定设备的运行情况，达到对设备状态的监测、事故预判、故障诊断的目的。

（4）通过操作层、管理层、决策层3层用户的协同工作，实现业务管理流程各节点动态透明，可追溯、可监控，不留管理死角，为考核提供刚性的依据。

3.智能设备点检及管理系统设计原则

（1）覆盖原则：覆盖主体的设备状态监测、点检、巡检体系。

（2）兼容原则：兼容已有的设备状态监测资源。

（3）开放原则：设备管理信息系统提供统一数据格式与接口、信息共享，为设备管理系统提供数据源，杜绝信息孤岛。

（4）稳定性：软件版本升级或改进应在不影响业务的情况下进行，保证系统可以稳定、平滑过渡。

（5）系统可维护性：该系统能使系统管理员通过集中控制台方便地配置、监视、控制、诊断整个系统，并且能够监视和控制用户情况、提高效率、消除隐患。对于系统各功能模块的配置、控制、监视、诊断等工作能够通过专用的系统管理工具方便的进行，无须进行专门的编码工作。

（6）系统安全性：系统应保证信息的安全性，即保证此系统中的信息能够安全存储，具有系统硬盘备份、数据库文件备份和外置硬盘备份3种备份方式，并有良好的快速恢复方案。能够人工重新设置或启动系统，而且不会造成数据的丢失或损坏。提供日志管理功能，动态记录对系统的操作。对后台数据库授权操作应有详细的安全日志，且安全日志不可以删除。

（7）智能化：随着软件的启用，公司的各部门也可以将部门规范不断地加入管理规范标准中。随着管理思想的不断发展，管理规范可以不断地更新，加入软件系统的管理规范中去，整个系统将是一个不断进步、不断更新的系统。

（8）集中的管理：系统应提供集中的管理，以降低管理的成本，提高管理的有效性。

（9）灵活方便的开发和部署：在建立了企业信息门户后，系统应可以进行方便的功能定制、开发、部署与管理[3]。

4.智能设备点检及设备管理系统技术架构

系统采用3层技术架构已达到整套系统得部署及优化：（1）为了实现系统的最优化性能以及可扩展性，数据库服务器和Web服务器安装在不同的服务器上，在性能不受影响的情况也可以考虑安装在同一台服务器中。（2）数据层的扩展可以考虑数据库的集群技术[4]，如图1所示。

图1 系统的三层架构

5.智能设备点检及设备管理系统前端硬件设备

5.1 智能点检仪

智能点检仪采用高性能处理器、触摸式屏幕，在输入方式、信息采集与传输、可视化人机接口等方面采取了工程优化设计（如图2所示），提升了系统的独立性、完备性、可靠性、与异构系统的交互性，先进的体系架构及模块化设计方法利于多领域、多场合的功能需求，使得自主开发的系统更加符合用户的需求。

图2 智能点检仪

5.2 ID钮扣

ID钮扣是一种身份识别信息钮扣，它是一种坚固的数据载体，每一个ID钮扣内含一个唯一的64位的注册码（8位家族码+48位序列码+8位CRC校验码）。它有以下特点：（1）保证注册码的唯一性，确保每个ID钮扣绝对跟踪。（2）安装简便，只需使用胶带固定在物体表面即可。（3）耐用的中厚板外壳，能够经受住恶劣环境的考验。（4）ID钮扣不含电池，不需任何电源供电。（5）读取速度快，几毫秒即可完成通信。

6.智能智能设备点检及设备管理系统软件功能

智能设备点检及设备管理系统软件部分具有丰富的系统功能，如表1所示。

表1 智能设备点检及设备管理系统软件功能

点检员配置管理系统中的点检员。系统新增角色为点检员的用户后，需要点检员配置页面配置后，才可作为点检员应用。可以对点检员进行删除操作。3 点检基础信息4 点检管理5 绩效管理钮扣信息配置管理各个公司下的钮扣信息。包括对钮扣信息的查看、连锁查询、增加、修改和删除操作，以及查看每一个钮扣所关联的点检路线信息。周期设置管理系统中所有点检周期。对4种类型的周期（日常点检周期、专业点检周期、精密点检周期，给油脂周期）进行查看、增加、修改和删除操作。点检标准管理系统中所有的点检标准。对3种类型的点检（日常点检、专业点检、精密点检）标准进行浏览、新增、修改和删除。可以通过批量操作修改点检标准中对应的点检员或班组、钮扣位置和周期。路线项目配置查看各个点检路线的详细信息，包含路线名称、用户、点检开始结束时间和路线类型。专业点检路线和岗位点检线路中可以设置全部禁用或部分禁用、禁用原因以及修改路线点检人等信息。当日自动计划查询当天日常点检、专业点检、精密点检的计划信息。计划临时调整对当天既定的点检计划进行变更操作。可以根据生产情况如检修、抢修等对当天计划进行禁用，禁用后无需点检，计划禁用后可以恢复。同时也可以根据需要添加临时任务。当日点检任务点检计划经过调整后，即形成了当日点检任务，点检员登陆系统后，在此页面查看点检任务。点检任务可以手动录入结果。根据需要可以对点检任务进行审核操作。点检结果查看点检结果信息。点检后上传的数据显示在点检结果页面中，可以根据设备名称、周期等条件进行查询。审核管理审核当天和前一个工作日的禁用的计划及未检的任务。审核通过的，不计算为漏检，审核未通过的，统计为漏检数据。趋势分析查看点检结果中温度、振动类数值，并根据生成的趋势曲线分析设备运行趋势。报警记录点检仪采集的异常数据以及手动录入的异常结果自动上传到四级S A P系统。报警记录页面，可以查看报警信息处理状态。漏检统计查看日常点检和专业点检的漏检统计图及漏检数据。根据部门、周期、统计分类等条件可以查询出漏检数据，每条漏检数据可以查看明细信息。到位统计查看日常点检和专业点检的到位统计。根据起始截止时间、周期类型和统计分类查询出到位情况分析图和详细列表。泄漏率统计查看日常点检和专业点检的油脂泄漏统计图及泄漏数据信息。根据起止时间、统计分类等条件可以查询出泄漏数据，每条泄漏数据可以查看明细信息。实绩汇总按天按天统计各个点检站所有线路的实际点检情况，包括点检开始结束时间、点检实施时间、漏检率、到位率，以及其他各种信息。实绩汇总按时间范围查询各个点检站所有线路的实际点检情况，包括开始结束时间、点检实施时间、漏检率、到位率，以及其他各种统计信息。计划执行情况查询查看禁用的计划和点检项目数量，以及禁用的计划、项目数量所占总点检项目数的百分比。路线检查情况查看每条点检路线的实际点检执行情况，包括点检设备名称、钮扣位置、实际采样耗时等信息。点检员信息统计查看每个点检员对应的点检路线信息。