可燃有毒氣體報警器系統(tǒng)數(shù)智化遠程監(jiān)控方式
在可燃有毒氣體探測系統(tǒng)的日常運行及管理方面,會遇到以下情況:
1)可燃有毒氣體探測系統(tǒng)的探測器讀數(shù)、顯示部和報警部狀態(tài)主要依靠維保人員現(xiàn)場定期巡檢,該模式效率低下且無法保證 24 小時有效巡檢到設(shè)備的真實運行狀態(tài);
2)工廠車間現(xiàn)場無生產(chǎn)時,若可燃有毒氣體探測器出現(xiàn)泄漏報警,現(xiàn)場的聲光報警未及時有效被現(xiàn)場值班人員發(fā)現(xiàn)并處理,存在一定風(fēng)險真空地帶;
3)值班室人員現(xiàn)場巡檢時,若可燃有毒氣體探測器出現(xiàn)泄漏報警,監(jiān)控信號未能立即被傳達至相關(guān)管理人員,應(yīng)急啟動會存在一定滯后的風(fēng)險;
4)可燃有毒氣體探測系統(tǒng)的歷史故障或報警信息隨著維修或復(fù)位而消除,無法進行有效的電子化自動保存記錄,同時也不便于對系統(tǒng)運行穩(wěn)定性進行數(shù)據(jù)分析。
為有效解決以上問題,本文將詳細講解如何引入數(shù)智化手段,對可燃有毒氣體探測系統(tǒng)的控制柜進行數(shù)智化改造與提升。
本文以涂裝車間的可燃有毒氣體探測系統(tǒng)為例,進行問題解決和驗證討論。
數(shù)智化改造提升項目會涉及到硬件和軟件兩方面內(nèi)容。硬件方面主要考慮作為數(shù)據(jù)鏈接及讀取方面搭建橋梁;軟件方面主要通過編程實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的鏈接及處理分析。
1)硬件方面。由于涂裝車間現(xiàn)場使用的可燃有毒氣體控制柜數(shù)據(jù)由視窗控制中心(Windows Control Center, WinCC)系統(tǒng)進行儲存處理;通過現(xiàn)場多次實踐驗證,我們考慮新增網(wǎng)絡(luò)交換機(IES318-2F)、西門子可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)(S7-200 SMART)、網(wǎng)關(guān)設(shè)備來實現(xiàn)探測數(shù)據(jù)的互融互通,如圖1所示。首先使用西門子 PLC 連接至可燃氣體控制柜Wincc 系統(tǒng)電腦,獲取現(xiàn)場探測器的數(shù)據(jù)。然后再連接至網(wǎng)絡(luò)交換機,通過網(wǎng)絡(luò)交換機建立一個局域網(wǎng),同時把網(wǎng)關(guān)連接至此局域網(wǎng),實現(xiàn)了可燃有毒氣體檢測數(shù)據(jù)信息的共享。西門子 PLC 把可燃有毒氣體檢測數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換后傳輸至網(wǎng)關(guān)設(shè)備,通過網(wǎng)關(guān)物聯(lián)網(wǎng)卡,把數(shù)據(jù)無線遠程傳輸至可燃有毒氣體監(jiān)控及報警平臺,實現(xiàn) 24 小時在線遠程監(jiān)控。
2)軟件方面。通過軟件編程,由西門子 PLC讀取可燃氣體控制柜的本地數(shù)據(jù),再通過網(wǎng)絡(luò)交換機建立的局域網(wǎng),把數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)關(guān)設(shè)備,最后設(shè)置網(wǎng)關(guān)配置程序,將數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換,并通過物聯(lián)網(wǎng)卡無線傳輸數(shù)據(jù)至遠程監(jiān)控平臺,如圖2所示。
通過上述硬件安裝和軟件調(diào)試,現(xiàn)場驗收后可實現(xiàn)可燃有毒氣體探測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的 24 小時在線遠程監(jiān)控及報警信息接收。
1)遠程監(jiān)控功能驗證。通過配置網(wǎng)關(guān),使其連接讀取新增西門子 PLC 數(shù)據(jù),再通過 4G 物聯(lián)網(wǎng)卡,把數(shù)據(jù)無線傳輸至網(wǎng)頁端,值班人員可通過電腦在線遠程 24 小時監(jiān)控可燃有毒氣體的探測數(shù)據(jù),并可查詢歷史故障或報警數(shù)據(jù),如圖 3 所示。此功能實現(xiàn)后,可有效提高現(xiàn)場巡檢的效率,并實現(xiàn)遠程傳輸?shù)臄?shù)智化功能。
2)遠程報警功能驗證。通過遠程監(jiān)控平臺的報警渠道配置與設(shè)置,當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)泄漏或異常情況時,探頭會將探測器報警讀數(shù)通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送報警信息至設(shè)定的相關(guān)管理人員處。共拓展有 4 種可獲取報警信息的渠道,可實現(xiàn)電話報警、短信報警、郵件報警、微信報警,使報警信息能夠準確及時傳達,保證了現(xiàn)場安全,如圖 4 所示。
3)數(shù)據(jù)分析功能驗證??扇加卸練怏w檢測系統(tǒng)遠程監(jiān)控及報警平臺,可自動獲取及儲存各個探測器的讀數(shù),實現(xiàn)對故障及報警信息的儲存導(dǎo)出,并作出具體分析。為后續(xù)的可燃氣體系統(tǒng)維保提供數(shù)據(jù)支持。
本文詳細描述了如何利用數(shù)智化手段,通過設(shè)置西門子 PLC、網(wǎng)絡(luò)交換機、網(wǎng)關(guān)設(shè)備等,實現(xiàn)可燃有毒氣體探測器檢測數(shù)據(jù)的遠程傳輸及泄漏報警,有效解決可燃有毒氣體探測系統(tǒng)運行及維護保養(yǎng)方面存在的痛點。從問題識別、問題解決和驗證三方面較為系統(tǒng)地闡釋整個數(shù)智化提升工作方案及思路,實現(xiàn)數(shù)智化遠程監(jiān)控及報警,并自動保存歷史故障或報警信息。降低維保成本的同時,進一步提升了工廠的消防管理水平,有效保障企業(yè)安全生產(chǎn)。