數(shù)字化試驗(yàn)管理平臺(tái)解決方案

發(fā)布于：2022-11-09 來(lái)源：大禹匯智

一、方案概述

本項(xiàng)目采用DMS-ETMS系統(tǒng)平臺(tái)，基于SCADA技術(shù)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境試驗(yàn)室30余臺(tái)環(huán)境設(shè)備（溫箱、振動(dòng)臺(tái)等）的聯(lián)網(wǎng)改造，改造后的環(huán)境設(shè)備全部集成到DMS-ETMS系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制、監(jiān)控等管理功能。同時(shí)利用DMS-ETMS系統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理功能，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境試驗(yàn)部門的試驗(yàn)業(yè)務(wù)管理，包括任務(wù)管理、任務(wù)調(diào)度、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)分析、報(bào)告生成等功能。該項(xiàng)目中通過(guò)DMS-ETMS系統(tǒng)集成了現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了從視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)控制到業(yè)務(wù)管理的全方位自動(dòng)化管理模式，不僅大幅提高了環(huán)境試驗(yàn)室的日常工作效率，并且明顯提升了數(shù)據(jù)采集質(zhì)量、產(chǎn)品試驗(yàn)效率，從而間接的提升了XXXX廠的產(chǎn)品產(chǎn)能。該項(xiàng)目的實(shí)時(shí)上線以來(lái)獲得了應(yīng)用部門及上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的一致好評(píng)。

二、項(xiàng)目范圍

建設(shè)主要內(nèi)容包括：局域網(wǎng)、高清工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)、XX廠房、XX廠房和XX大樓環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化集成等建設(shè)。實(shí)現(xiàn)三地網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控互連互通、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析、報(bào)告自動(dòng)生成以及試驗(yàn)任務(wù)管理等，并預(yù)留相關(guān)設(shè)備集成標(biāo)準(zhǔn)和接口。

項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)建設(shè)：

該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中包含了組建試驗(yàn)局域網(wǎng)工作。該網(wǎng)絡(luò)主要實(shí)現(xiàn)XX廠房、XX廠房和XX大樓的組網(wǎng)、服務(wù)器配置、視頻監(jiān)控部署、大屏監(jiān)控設(shè)備部署等工作。網(wǎng)絡(luò)組建后可分別在每個(gè)廠房通過(guò)大屏監(jiān)控系統(tǒng)查看本廠房及其他廠房的全部環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)和數(shù)據(jù)、任務(wù)等實(shí)時(shí)信息。

系統(tǒng)包含主要功能模塊：

三、項(xiàng)目主要特點(diǎn)總結(jié)

1、環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備改造

本項(xiàng)目的主要實(shí)施工作之一就是實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)室各種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)改造，主要包括弗瑞德、重慶銀河、艾斯派克、重慶五環(huán)、重慶顥源等廠商的快速溫度變化試驗(yàn)箱、高低溫箱、低氣壓箱、高低溫交變濕熱箱以及美國(guó)Q-LAB的循環(huán)鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱、重慶銀河的電熱鼓風(fēng)干燥箱、蘭州華宇航天的熱真空試驗(yàn)系統(tǒng)、西北機(jī)器廠的沖擊臺(tái)、上海電器的離心機(jī)、內(nèi)江鍛壓的跌落試驗(yàn)臺(tái)等各類環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。所有設(shè)備通過(guò)改造后全部實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，針對(duì)溫箱類設(shè)備還實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制功能。

所有設(shè)備的改造分成有通信協(xié)議和無(wú)通信協(xié)議兩大類，有通信協(xié)議的設(shè)備只需要通過(guò)協(xié)議調(diào)試、配置即可通過(guò)DMS-ETMS系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)通信接口實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)集成。無(wú)通信協(xié)議的設(shè)備則需要通過(guò)一定程度的軟、硬層面的改造才能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)集成。

2、環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集監(jiān)控

通過(guò)改造聯(lián)網(wǎng)后的溫箱等環(huán)境類設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，主要包括：溫度、開關(guān)機(jī)狀態(tài)、時(shí)間、壓力、速度等參數(shù)。相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)可以通過(guò)系統(tǒng)直接監(jiān)控或在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)大屏顯示系統(tǒng)監(jiān)控。

3、集中監(jiān)控管理

本項(xiàng)目的實(shí)施還有一個(gè)主要特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一集中監(jiān)控管理。通過(guò)配置的集中監(jiān)控大屏在集控室內(nèi)，技術(shù)人員可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控任意試驗(yàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線，實(shí)時(shí)進(jìn)行分析并生成報(bào)告。針對(duì)升溫、降溫、參數(shù)設(shè)定等控制操作，技術(shù)人員可以遠(yuǎn)程進(jìn)行操作，無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)操作，不僅提高了工作效率還可以大幅降低人力成本，可以實(shí)現(xiàn)一人同時(shí)監(jiān)控多個(gè)試驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)行。在集中監(jiān)控中不但可以看到設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，還可以看到設(shè)備當(dāng)前的任務(wù)執(zhí)行進(jìn)度、報(bào)警信息、實(shí)時(shí)狀態(tài)等信息。

4、實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)業(yè)務(wù)數(shù)字化管理

該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了環(huán)境試驗(yàn)室的全數(shù)字化任務(wù)管理。主要包含試驗(yàn)任務(wù)的預(yù)約、試驗(yàn)任務(wù)的創(chuàng)建、任務(wù)執(zhí)行過(guò)程管理和試驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)生成。試驗(yàn)任務(wù)的預(yù)約，主要是試驗(yàn)資源的預(yù)約，試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)人員的安排以及試驗(yàn)人員預(yù)約數(shù)據(jù)的查詢和顯示需求。

根據(jù)試驗(yàn)需求，試驗(yàn)預(yù)約分為正常預(yù)約與特殊預(yù)約兩種機(jī)制。正常預(yù)約為一般性試驗(yàn)，需要對(duì)試驗(yàn)的提出單位、試驗(yàn)人員、產(chǎn)品信息（代號(hào)、型號(hào)、數(shù)量）、試驗(yàn)時(shí)間、設(shè)備占用等信息進(jìn)行錄入、登記、管理、做出任務(wù)規(guī)劃。特殊預(yù)約適用與計(jì)劃準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)、任務(wù)項(xiàng)目多、占用時(shí)間長(zhǎng)等一般預(yù)約無(wú)法實(shí)現(xiàn)的情況。

同一時(shí)間段內(nèi)同一臺(tái)設(shè)備可允許重復(fù)預(yù)約，并按照預(yù)約的先后順序進(jìn)行排序，重復(fù)預(yù)約能有相應(yīng)的提示。

在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，當(dāng)前正承接的預(yù)約任務(wù)全部失效，待設(shè)備修復(fù)后用戶重新預(yù)約。

試驗(yàn)預(yù)約錄入信息：預(yù)約單位，預(yù)約產(chǎn)品代號(hào)、型號(hào)、數(shù)量，預(yù)約時(shí)間，預(yù)約人及聯(lián)系方式等。

試驗(yàn)開始前4h可撤銷預(yù)約任務(wù)，需填寫撤銷原因。

5、試驗(yàn)資源管理

本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了環(huán)境試驗(yàn)室全部試驗(yàn)資源的數(shù)字化管理。試驗(yàn)資源管理即設(shè)備臺(tái)賬管理，主要是對(duì)設(shè)備的日常維修、保養(yǎng)、換油、評(píng)定、點(diǎn)檢和巡更登記等日常管理。通過(guò)實(shí)施，將原來(lái)紙質(zhì)的各種臺(tái)賬、記錄、表單等全部實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，通過(guò)配置各種資源管理數(shù)字化表單實(shí)現(xiàn)相關(guān)資源的在線填報(bào)、上傳、存儲(chǔ)、預(yù)覽、查詢、導(dǎo)出、打印等管理，大幅提高了資源管理的效率和質(zhì)量。針對(duì)不同的管理需求系統(tǒng)詳細(xì)實(shí)現(xiàn)了：設(shè)備資產(chǎn)管理、維修保養(yǎng)管理、維修記錄管理、換油記錄管理、空壓設(shè)備評(píng)定管理、空壓設(shè)備點(diǎn)檢記錄、高溫日常點(diǎn)檢記錄、巡更登記等業(yè)務(wù)功能模塊，使得管理更加的明細(xì)和高效。

6、數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)將試驗(yàn)數(shù)據(jù)分為結(jié)構(gòu)化和文件兩種方式進(jìn)行管理：

1）結(jié)構(gòu)化管理：能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理成數(shù)據(jù)庫(kù)表的數(shù)據(jù)稱為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，系統(tǒng)是通過(guò)數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入的方式進(jìn)入系統(tǒng)，在系統(tǒng)中可以很方便的進(jìn)行后續(xù)編輯錄入查詢分析等操作。

2）文件管理：圖片、聲音、錄像、試驗(yàn)報(bào)告等不需要分解的文件，系統(tǒng)通過(guò)文件的方式進(jìn)行管理。對(duì)于大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)文件，可以通過(guò)文件的方式進(jìn)行管理。

數(shù)據(jù)的管理模塊還包括：數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)導(dǎo)航樹展現(xiàn)、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、對(duì)比分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)告生成等。

7、試驗(yàn)過(guò)程遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了可視化監(jiān)控管理及遠(yuǎn)程操控功能，包括針對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和操作人員的可視化監(jiān)控系統(tǒng)、試驗(yàn)設(shè)備遠(yuǎn)程工藝參數(shù)設(shè)置及操控，以及試驗(yàn)過(guò)程超限預(yù)警和處理。主要功能包含：視頻監(jiān)控和監(jiān)控設(shè)備管理。

監(jiān)控設(shè)備管理模塊將XX車間、XX車間以及XX附樓等車間的監(jiān)控設(shè)備（攝像頭）統(tǒng)一管理統(tǒng)一維護(hù)，實(shí)現(xiàn)TDM中可直接切換查看監(jiān)控的功能。左側(cè)導(dǎo)航樹按照監(jiān)控?cái)z像頭的安裝車間分類，每個(gè)攝像頭信息都有一個(gè)操作功能，點(diǎn)擊該操作按鈕，可直接跳轉(zhuǎn)至攝像頭視頻界面。

四、項(xiàng)目總結(jié)

本項(xiàng)目是大禹公司基于DMS-ETMS系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)施的項(xiàng)目之一，該項(xiàng)目的實(shí)施使XXXX廠成功的基于SCADA技術(shù)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)執(zhí)行全過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控管理這一模式。該系統(tǒng)的成功實(shí)施改變了環(huán)境試驗(yàn)部門傳統(tǒng)的完全人工手動(dòng)操作和數(shù)據(jù)記錄的模式，全面實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化管理和自動(dòng)化管理，特別是針對(duì)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)集成方面積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，指定并形成了企業(yè)級(jí)的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)集成標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)向全廠其他生產(chǎn)制造、試驗(yàn)調(diào)試等業(yè)務(wù)部門推廣，后續(xù)將以該標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，構(gòu)建全廠級(jí)的SCADA系統(tǒng)平臺(tái)，組成企業(yè)級(jí)CPS物聯(lián)網(wǎng)，逐步實(shí)現(xiàn)型號(hào)產(chǎn)品生產(chǎn)、試驗(yàn)、調(diào)試、試驗(yàn)、維保全過(guò)程的自動(dòng)化管理目標(biāo)。