鄧林昌

【摘? ? 要】本文主要針對基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)線智能監(jiān)控系統(tǒng)展開研究，先提出遠程監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，然后結(jié)合系統(tǒng)測試，闡述刀削面片生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用，深入分析其遠程監(jiān)控系統(tǒng)的搭建，從而進一步完善生產(chǎn)線智能監(jiān)控系統(tǒng)，將其應(yīng)用價值充分發(fā)揮出來，實現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效整合，使之成為協(xié)調(diào)統(tǒng)一的有機整體。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)? 生產(chǎn)線? 智能監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.18.096

現(xiàn)階段，在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中，工業(yè)設(shè)備遠程監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，在互聯(lián)網(wǎng)的推動下，可以集中整合虛擬信息系統(tǒng)和實際物理系統(tǒng)，確保信息物理系統(tǒng)（CRS）的形成，而且生產(chǎn)設(shè)備的遠程監(jiān)控，也與信息物理系統(tǒng)有著密切的聯(lián)系。如今，遠程監(jiān)控系統(tǒng)在諸多設(shè)備上得到了廣泛應(yīng)用，如電廠、礦山等，但實際上，工業(yè)自動化生產(chǎn)線的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的成熟度還有待提升。當(dāng)前，工廠遠程監(jiān)控系統(tǒng)（PC-PLC體系）得到了廣泛應(yīng)用，通過上位機在中控室中的設(shè)置，在上傳好下位機后，可以借助組態(tài)軟件，確保良好的監(jiān)控效果，從而給予遠距離監(jiān)控一定的保障。由此可以看出，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)視角下，加強生產(chǎn)線智能監(jiān)控系統(tǒng)是極其重要的。

一、遠程監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）工業(yè)現(xiàn)場PLC控制技術(shù)

眾所周知，我國在PLC生產(chǎn)、制造方面的成熟度并不高，但是在其應(yīng)用方面靈活性較強，每年新投入使用的PLC產(chǎn)品，較多在煤礦業(yè)、鋼鐵、物流等行業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。同時，工業(yè)過程控制技術(shù)借助PLC控制、集中監(jiān)控等，可以有效提高企業(yè)的自動化和信息化水平。PLC功能主要包括邏輯控制、模擬量控制以及運動控制等。其中，在模擬量控制方面，通常在工業(yè)生產(chǎn)方面存在的連續(xù)變化的量較大，其參數(shù)主要包括速度、溫度等。要想為工業(yè)現(xiàn)場的PLC快速處理模擬量數(shù)據(jù)提供便利性[1]，應(yīng)注重強化模擬量和數(shù)字量之間的A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)前諸多邏輯控制器生產(chǎn)廠商均對配套的A/D轉(zhuǎn)換模塊予以生產(chǎn)，實現(xiàn)可編程控制器在模擬量控制中的有效應(yīng)用。

（二）GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

相比于傳統(tǒng)GSM網(wǎng)絡(luò)，GPRS網(wǎng)絡(luò)的傳輸方式主要包括分組交換和電路交換，針對前者的通信傳遞方式，主要是指數(shù)據(jù)輸出方將傳遞的數(shù)據(jù)信息進行壓裝，形成具有獨立性特點的封裝數(shù)據(jù)包，在各個封包上，數(shù)據(jù)輸出方應(yīng)對數(shù)據(jù)接受一方所處的地址予以標(biāo)注，然后借助網(wǎng)絡(luò)順利傳輸各個數(shù)據(jù)包。根據(jù)其消息傳遞方式，可以在同樣時間段內(nèi)，確保多個數(shù)據(jù)輸出方對同一條數(shù)據(jù)信道實現(xiàn)公用，不斷提高數(shù)據(jù)信道的應(yīng)用水平。

二、系統(tǒng)的測試與工程應(yīng)用

（一）系統(tǒng)測試

現(xiàn)階段，諸多類型業(yè)務(wù)體系的應(yīng)用方式主要以Web方式為主，基于Web的大型應(yīng)用系統(tǒng)較多，如遠程醫(yī)療、生產(chǎn)線遠程監(jiān)控系統(tǒng)、智能辦公室等。基于此，對Web應(yīng)用的開發(fā)過程的要求越來越高，而且也對Web應(yīng)用的測試產(chǎn)生了一定影響。

在網(wǎng)站類軟件開發(fā)方面，在軟件設(shè)計的初期階段，極容易出現(xiàn)錯誤，所以要想防止對后續(xù)的開發(fā)設(shè)計活動造成不必要的影響，對于開發(fā)人員來說，應(yīng)提高對分階段測試的高度重視，不斷提高軟件開發(fā)過程各個階段的水平。在軟件測試過程中，單元測試階段、集成階段等非常重要[2]，其中，對于單元測試階段來說，要求對各個模塊進行獨立化測試，充分發(fā)揮出相應(yīng)的功能。在各個模塊的測試過程，白盒測試法具有較高的適用性，確保將模塊中存在的錯誤及時挖掘出來。

（二）刀削面片生產(chǎn)線控制系統(tǒng)

1.硬件部分。針對刀削面片生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)，主要得益于PLC設(shè)計，由于該生產(chǎn)工藝流程比較完善，所以本生產(chǎn)線功能具有高度的完整性，但是過程復(fù)雜性突出，所以明確提出了對控制系統(tǒng)的要求，特別對于可靠性和故障診斷能力等，以此來不斷提高生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和流暢性。在本生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計中，主要包括檢測元器件、人機交互元件以及控制元器件等。

2.軟件部分。圖1為刀削面片生產(chǎn)線2#控制單元控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，通常來說，刀削面片匯流輸送、箱體輸送、爬坡輸送等，是2#控制單元控制的重要構(gòu)成。執(zhí)行元器件由于具有較多的種類、數(shù)量龐大等特點[3]，所以現(xiàn)場工程人員應(yīng)高度重視本控制單元，重點監(jiān)控和維護整條生產(chǎn)線。因此在本控制單元，加強遠程監(jiān)控系統(tǒng)的融合至關(guān)重要。在本條刀削面片生產(chǎn)線的控制程序中，故障診斷和設(shè)備維護等功能得到了充分體現(xiàn)，從而提高了操作的便捷性，并防止故障的發(fā)生。

（三）遠程監(jiān)控系統(tǒng)的搭建

在刀削面片生產(chǎn)線控制柜中，通過PLC與GPRS模塊間的通訊鏈接的構(gòu)建，可以實現(xiàn)GPRS模塊在控制柜頂端的順利安裝。上位機軟件運行、開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建，在現(xiàn)場工程部門的計算機上發(fā)揮著重要作用，加強下位機軟件的改動，并將串口收發(fā)的語句融入其中，可以為遠程監(jiān)控系統(tǒng)的正式投入應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

在系統(tǒng)試用過程中，加強DW軟件的應(yīng)用，可以為設(shè)計靜態(tài)頁面提供一定的依據(jù)，包括系統(tǒng)版本信息顯示、系統(tǒng)自動運行時的動態(tài)監(jiān)控頁面等界面，其功能旨在為用戶了解遠程監(jiān)控系統(tǒng)情況提供便利性。

綜上所述，基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)視角，加強生產(chǎn)線智能監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建勢在必行，其不僅可以對自動化設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)實現(xiàn)遠程化監(jiān)控，將自動控制系統(tǒng)的優(yōu)勢發(fā)揮出來，還能促進設(shè)備維護工作的順利進行，并不斷提高故障診斷效率，確保遠程服務(wù)更具有效性和便利性，從而給予自動化設(shè)備的運行一定的保障，滿足其安全性和可靠性等需求，賦予自動化控制領(lǐng)域全新的生機和活力。

參考文獻

[1]李建軍，孟慶祥，姜永成，朱世偉，華秀萍，王巖，王海祥.網(wǎng)絡(luò)型混配料機控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].化工時刊，2018，32（10）：12-15.

[2]任工昌，宜永剛，楊宇龍，王宏衛(wèi).液力變矩器生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].制造技術(shù)與機床，2018（01）：140-143.