Система Диспетчер 2 0 Новые возможности мониторинга промышленного оборудования

Статьи

Система «Диспетчер» 2.0. Новые возможности мониторинга промышленного оборудования

16 октября 2012 г.

Автор: Василий Чуранов

На российском рынке существует несколько систем мониторинга оборудования. Одна из них – программно-аппаратный комплекс «Диспетчер». Данный комплекс ужа зарекомендовал себя на предприятиях России благодаря возможности мониторинга станков любого типа (в том числе универсального оборудования), скорости внедрения и невысокой стоимостью.

Основными функциями системы мониторинга «Диспетчер»:

• Учет использования оборудования. Для этого настраивается автоматический сбор информации (дискретных и аналоговых сигналов) о состояниях работы оборудования с возможностью указания причин простоя.
• Диспетчеризация. Система позволяет автоматизировать оповещение и вызов служб (ремонтников, технологов и др.) для устранения простоев в работе оборудования и осуществить контроль за их работой.
• Мониторинг энергозатрат оборудования. Выполняется регистрация во времени потребляемой станком полной и активной мощности. Это дает возможность при необходимости рассчитать затраты электроэнергии как на каждую единицу оборудования, так и на выпускаемую продукцию.
• Инструмент для помощи в принятии решений. Система проводит аналитику и формирует необходимые отчеты.

Описание системы публиковалось в предыдущих номерах журнала. В данной статье описываются новые возможности системы мониторинга «Диспетчер».

Новые терминалы «ТР-04АД» и «ТВВ-10»

Программное обеспечение «Диспетчер» 2.0

Для решения задач формирования отчетов и проведения анализа работы станков, а так же задач диспетчеризации и управления, используется специальное программное обеспечение (далее – ПО), поставляемое в комплекте к устройствам.

Новая версия программного обеспечения состоит из 2-х основных частей:

• Сервер мониторинга (сервер приложений) – предназначен для сбора данных мониторинга, хранения, обработки и предоставления доступа к информации, а так же настройке системы.
• Рабочее место специалиста (клиентское приложение) – предназначено для непосредственной работы с системой руководителями и специалистами предприятия (мониторинг, ведение журналов работы, построение отчетов и аналитики, работа со справочниками и прочее).

Рассмотрим более подробно основные функциональные особенности, которые появились в новой версии программного обеспечения:

Мониторинг аналоговых сигналов. Помимо мониторинга состояний станка и причин простоя система, так же, позволяет проводить мониторинг измеряемых параметров (ток, мощность и другие), значение которых получается с соответствующих датчиков.

Мониторинг оборудования на графической схеме предприятия (цеха). Уникальным является возможность отображения данных мониторинга работы станков на графической схеме подразделения (цеха, участка), что существенно упрощает восприятие результатов мониторинга службами предприятия.

Система оповещений. В системе появилась возможность гибкой настройки оповещений, настраиваемых администратором под бизнес-процессы предприятия. Это возможность отправки SMS сообщения, отправка служебного сообщения внутри системы, проигрывание различных сигналов, отправка оповещений на электронную почту.

Настройка состояний оборудования по логическим формулам. В новой версии можно создавать состояния, которые будут рассчитываться по формулам. При этом состояние станка может активироваться, как в зависимости от состояния данного станка (и других), так и по значению измеряемого параметра. Например, когда потребляемая мощность больше некоторого порогового значения, автоматически включается состояние «Превышение допустимой мощности», при этом система может оповещать мгновенно (либо по истечении некоторого времени) начальника цеха об исключительной ситуации (в том числе по СМС).

Новые формы отчетов. Система позволяет формировать различные отчеты и аналитические формы за любой промежуток времени. Формировать отчетные и аналитические формы в табличном виде и в виде диаграмм (см рисунок А.Б), в том числе:

• анализ простоев работы станков;
• анализ и динамика эффективности работы станков;
• отчеты о времени пребывания станков в различных состояниях;
• отчеты о времени работы оборудования и др.

Интеграция со сторонними системами через службы SOAP, web запросы (в формате JSON), а так же по протоколу TCP. Это позволяет интегрироваться с ERP системами предприятия, которые могут не только получать данные, но и вносить изменения в сервер мониторинга.

Высокая надежность и отказоустойчивость системы. В системе предусмотрены различные способы повышения надежности – это и работа при отказе сети, автоматическая загрузка сервера, если процесс был остановлен, загрузка истории работы станков при восстановлении соединения с ними, ведение расширенного протоколирования работы сервера. Все эти меры предназначены для повышения надежности и отказоустойчивости системы.

Заключение

Безусловно, мониторинг оборудования это одна, но не единственная задача, которую нужно решить на пути повышения эффективности работы. У каждого предприятия свои особенности и сложности. Но, сегодня централизованный контроль и учет выходит в приоритетные задачи. Кто владеет информацией, тот владеет ситуацией. В руках заинтересованного и талантливого руководителя, этот инструмент помогает не просто автоматизировать и упростить бизнес-процессы, но и по-новому взглянуть на сложившуюся организацию труда на предприятии и принимать меры, направленные на различные составляющие производственного процесса, начиная от подъема производственной дисциплины, до замены неэффективно работающего оборудования.

Подробнее ознакомиться с системой «Диспетчер» можно на сайте разработчика www.intechnology.ru

Василий Чуранов, ООО «Твинс», г.Смоленск

Источник



Аппаратное подключение

Разработанные для системы Диспетчер аппаратные устройства позволяют собирать данные о состоянии станков и вводить отчетную и управленческую информацию, необходимую для контроля производственных процессов.

Значительная доля станочного парка все еще представлена моделями, не содержащими средств подключения к локальной сети предприятия. Для таких станков Диспетчер использует оригинальные аппаратные устройства, которые дают необходимый «пропуск в общую сеть». При помощи таких устройств можно подключить к системе мониторинга станочное оборудование, не содержащее интерфейсов для работы в ЛВС.

Оригинальные устройства, поставляемые с системой «Диспетчер», недороги, надежны, защищены патентами и сертификатами. Их модели постоянно обновляются и дополняются функциональными возможностями.

В системе также предусмотрено использование широкого ассортимента готовых аппаратных изделий: цеховых компьютеров и киосков, коллективных и мобильных пультов на базе компьютеров, планшетов и смартфонов.

Устройства мониторинга данных со станков

Терминалы ввода-вывода (ТВВ) – это полнофункциональные микро-ЭВМ, которые обеспечивают:

• сбор данных от станков,
• ввод оператором-станочником управляющих воздействий и отчетов по выполненным на станке операциям,
• передачу управляющих программ на УЧПУ.

Терминалы-регистраторы (ТР) ограничены функциями сбора данных, а для ввода действий операторов применяются специальные пульты мониторинга, цеховые компьютеры или мобильные устройства – планшеты и смартфоны.

Станочные терминалы ТВВ и ТР решают проблему отсутствия в станках специальных интерфейсов для надежного и безопасного съема необходимых системе мониторинга дискретных и аналоговых сигналов от электроавтоматики и важнейших элементов станка. Интерфейсные возможности терминалов позволяют разнообразными, зачастую весьма сложными, способами встраиваться в точки получения сигналов, характеризующих состояние станка и его важнейшие параметры.

Источник

Аппаратная часть. Терминал-регистратор ТВВ-10

Назначение: станочный терминал ввода-вывода ТВВ-10 предназначен для cбора информации о работе оборудования в автоматическом режиме и при помощи ручного ввода, сохранения полученных данных в памяти терминала и по запросу из локальной сети ETHERNET, передачи их на сервер; ввода/вывода технологической информации на станках с ЧПУ. Для оперативного решения задач по указанию системе АИС «Диспетчер» причин простоя станка оператором станка или техническим персоналом применяется станочный терминал ввода-вывода ТВВ-10 со светодиодной индикацией «Простой станка» (используется яркий светодиод красного цвета с широким углом обзора).

Регистратор Р-02Д

Назначение: регистратор Р-02Д предназначен для проведения мониторинга работы промышленного оборудования. Регистратор позволяет в автоматическом режиме осуществлять сбор дискретных и аналоговых данных о работе оборудования. Модели регистраторов Р-02Д1 и Р-02Д3 дополнительно выполняют мониторинг потребляемой активной и полной мощности соответственно однофазной или трехфазной электрической сети, а также позволяют контролировать качество питающего напряжения путем фиксации во времени провалов и всплесков напряжения. Полученные регистратором данные передаются по интерфейсу RS 485 на терминал ТВВ-10.

Технические характеристики.

Устройство терминала .

Терминал ТВВ-10 представляет собой устройство, состоящие из двух (трех) электронных плат, дисплея и клавиатуры. Управление терминалом осуществляется с помощью пяти кнопок. Назначения кнопок отображаются в нижней части экрана и могут меняться в зависимости от режима работы терминала. Управление кнопками выполняется как при непосредственном нажатии на кнопки, так и при нажатии на названия кнопок на экране дисплея. В нижней части корпуса имеются разъем для подключения к терминалу интерфейсных устройств по каналу USB (2шт.) и два отверстия с установленными в них фиксаторами подводящих кабелей. При снятой верхней крышке открывается доступ к разъёмам платы клавиатуры и терминала. На плате клавиатуры расположены: разъём для подключения источника питания 24В, двадцати пяти контактный разъём дискретных каналов ввода-вывода. На терминале установлены: разъём для подключения локальной сети, девяти контактный разъём подключения к системе ЧПУ по каналу RS-232 для ввода-вывода технологических управляющих программ, один разъём USB для подключения регистратора сканера штрих кода, второй разъем USB для передачи управляющих программ по USB. Питание терминала осуществляется от источника питания станка +24В. В отдельных случаях терминал можно питать от адаптера

220/+5В с номинальным током нагрузки 2.0А посредством подключения к разъёму питания терминала +5В. В качестве накопителя информации в терминале используется съемная карта памяти типа SD. Считывание данных мониторинга с карты может выполняться, как по локальной сети предприятия, так и путем непосредственного чтения карты памяти на персональном компьютере.

Регистратор Р-02 без корпуса

Устройство регистратора.

Регистратор Р-02Д конструктивно состоит из печатной платы, установленной в пластмассовый корпус, имеет разъем для подключения источника питания +24 вольт, восьми входных и трех выходных дискретных сигналов, четырех входных аналоговых сигналов, разъемы подключения сигналов напряжения и тока для измерения мощности, разъем RS485 для подключения к терминалу ТВВ-10. Регистраторы Р-02Д1 и Р-02Д3 дополнительно имеют мезонинную печатную плату для измерения мощности соответственно однофазной (ИМ-1) или трехфазной (ИМ-3) электрической сети. Индикация состояний терминала, его входных и выходных каналов выполняется при помощи светодиодов, расположенных в верхней и нижней части лицевой панели. Восемь зеленых светодиодов индицируют наличие входных сигналов, а три красных – выходных сигналов. Применение датчиков с токовым интерфейсом позволяет исключить помехи, связанные с передачей данных, их подключение может выполняться неэкранированным проводом. Подключение датчиков, выходным сигналом которых является напряжение, должно выполняться экранированным кабелем, оплетка которого соединяется с общим проводом (GND) со стороны датчика и со стороны регистратора. Регистратор имеет функцию контроля уровня напряжения путем фиксации «всплесков», «провалов» и «обрывов»

Терминал-регистратор ТР-05Д

Назначение: терминал-регистратор ТР-05Д предназначен для проведения мониторинга работы промышленного оборудования. Терминал позволяет в автоматическом режиме осуществлять сбор дискретных и аналоговых данных о работе оборудования, записывать полученные данные в накопитель информации (карту памяти) и по запросу из локальной сети ETHERNET передавать их на сервер. Модификации терминала ТР-05Д1, ТР-05Д3 позволяют дополнительно выполнять мониторинг потребляемой активной и полной мощности соответственно однофазной и трехфазной электрической сети, а также контролировать качество питающего напряжения путем фиксации во времени провалов и всплесков напряжения. Для ввода информации в ручном режиме к терминалу подключается пульт ПМ-02, ПМ-03, МПМ, КПМ.

Технические характеристики:

Устройство терминала.

Терминал ТР-05Д имеет разъемы для подключения источника питания +24 вольта, цифровых входных и выходных сигналов, входных аналоговых сигналов, подключения последовательного интерфейса RS485 или RS232, кабеля локальной сети и карты памяти. Питание терминала осуществляется от источника питания +24 вольта, номинальный ток потребления 80 миллиампер. В терминале имеется преобразователь напряжения +24 вольта в напряжение +9 вольт, которое предназначено для питания подключаемых датчиков. Индикация состояний терминала, его входных и выходных каналов выполняется при помощи светодиодов. Светодиоды, расположенные в верхней части лицевой панели терминала индицируют подачу на терминал питания и аварийные режимы терминала. Шесть зеленых светодиодов, расположенных внизу лицевой панели, индицируют наличие входных сигналов, а два красных – выходных сигналов. Третий светодиод группы «Выходы» присутствует на лицевой панели терминалов моделей ТР-05Д1 и ТР-05Д3, которые контролируют потребляемую мощность. При нормальной работе светодиод мигает с частотой 1 герц. В качестве накопителя информации в терминале используется съемная карта памяти SD, имеющая файловую систему FAT32. На карте памяти хранятся настройки терминала, и на нее записывается информация по мониторингу работы оборудования. Карта является съемной. Терминал подключается к локальной компьютерной сети ETHERNET стандарта IEEE 802.3 посредством разъема RJ45 (сетевой разъем ETHERNET). Терминал работает по сетевому протоколу TCP/IP. Для работы терминала в локальной сети необходимо задать IP-адреса терминала и сервера, а также МАС адрес терминала. Терминалы модификаций ТР-05Д1 и ТР-05Д3 имеют функцию измерения мощности соответственно однофазной и трехфазной электрической сети частотой 50 герц. Терминалы в реальном времени измеряют потребленную оборудованием активную и полную мощность, величины фазных напряжений и токов.

Пульт ввода причин простоя ПМ-02

Назначение: предназначен для ручного ввода и индикации выполняемых станком технологических операций и причин простоя станка. Пульт имеет двух строчный алфавитно-цифровой ЖК-дисплей, функциональную и специальную клавиатуру, разъем для подключения терминала. Пульт работает в связке с терминалом ТР-05Д.

Источник

Терминал ввода-вывода «ТВВ-10М»

• Ускоренная загрузка терминала.
• Улучшенная пылевлагозащита корпуса.
• 4.3’ дисплей — увеличение количества символов в строке.
• Программируемая клавиатура для быстрого ввода причин простоя.
• Работа с высокоскоростными MicroSD
• Отдельный разъем для подключения RFID-считывателя.
• Подключение к дискретным входам постоянного или переменного напряжения.
• Джамперы для переключения 24/5В.
• Новое крепление крышки, облегчающее монтаж и обслуживание.
• Конфигурация дискретного выхода О3 с помощью формул.

* При подключении дополнительного модуля регистратора Р‑03Д с блоками мощности БМ-03Д и расширения БР-03 терминал позволяет получать расширенную информацию по мониторингу (см. ниже), в том числе аналоговые сигналы.

Устройство терминала

Терминал ТВВ-10М представляет собой устройство, состоящие из двух электронных плат, дисплея и клавиатуры. Управление терминалом осуществляется с помощью десяти кнопок. Назначение 5 верхних кнопок отображаются в нижней части экрана и может меняться в зависимости от режима работы терминала. Управление функциями, сопоставленными кнопкам, осуществляется как при непосредственном нажатии на кнопки, так и при нажатии стилусом на названия кнопок на экране дисплея.

Кнопки 6-10 используются для быстрого выбора причин простоя простоя. Каждой из кнопок присваивается в соответствующем меню конкретная причина простоя. В дальнейшем оператор из главного меню одним нажатием соответствующей кнопки фиксирует необходимую причину простоя.

В нижней части корпуса терминала есть разъем для подключения к терминалу интерфейсных устройств по каналу USB и два отверстия с установленными в них фиксаторами подводящих кабелей.

При снятой верхней крышке открывается доступ к следующим разъёмам терминала:

• разъем подключения индикаторной лампы «Простой станка»,
• разъём для подключения источника питания 24 В,
• разъем USB-host для подключения USB-flash накопителя или сканера штрихкода,
• разъем USB-devise, для ввода-вывода УП,
• 16-контактный разъём данных мониторинга,
• разъём для подключения светофора,
• 9-контактный разъём RS-232, который используется для ввода-вывода управляющих программ и подключения RFID-считывателя,
• разъем для подключения MBEE для передачи данных по беспроводной сети,
• разъём для подключения RFID-считывателя (1 — Wire),
• разъём подключения SD card.

В ТВВ-10М есть возможность самостоятельно сконфигурировать работу выхода О3 с помощью формул в соответствующем меню. Это позволяет подключить к терминалу различные сигнализирующие устройства (световые, звуковые), срабатывающие в результате определенных событий на станке (задаются формулами), без взаимодействия с сервером.

• до 8 дискретных входов с оптронной развязкой
• до 3 дискретных выходов с оптронной развязкой
• до 5 аналоговых входов с возможностью подключения датчиков тока и напряжения
• измерение активной и полной мощности в однофазной и трехфазной электрической сети
• контроль напряжения сети с фиксацией превышений или провалов напряжения от заданной величины

Регистратор Р-03Д соединяется с терминалом кабелем по интерфейсу RS485. Возможно беспроводное подсоединение регистратора Р-03Д к терминалу ТВВ-10М с помощью радиомодуля XBee-Pro S2B.

Источник