煤炭自动化装车系统数据回传技术研究.pdf

第 4 l 卷 第 3期 2 0 1 5年 3月 工矿 自 动化 I n dus t r y a nd M i ne Au t oma t i o n V0 l _ 4 l NO ． 3 M a r ．2 01 5 文章编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 5 0 3 0 1 0 8 0 3 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 x ． 2 0 1 5 ． 0 3 ． 0 2 8 武徽． 煤炭 自动化装车系统数据回传技术研究V j ] ． 工矿 自动化 ， 2 O 1 5 ， 4 1 3 1 0 8 1 1 0 ． 煤炭自动化装车系统数据回传技术研究 武徽 天地 科技 股份 有 限公 司 ， 北 京 1 0 0 0 1 3 摘 要 针 对部 分 煤炭 自动化 装 车 系统 因通 信不便 而无 法及 时回传数 据 的 问题 ， 提 出 了基 于 3 G模 式 的 自 动化装 车 系统数 据 回传技 术 采用 C DMA2 0 0 0实现 自动化 装车 系统 对公 网的 无线接 入 ， 通过 OP C服 务 器 实 现上 位机 与现 场生 产 系统 P L C之 间的数 据收 发 ， 采 用数 据 收集软 件 T r a n s a c t i o n Ma n a g e r完成 OP C服务 器 和数据 库之 间的衔接 。 关 键 词 自动化 装车 ； 数 据 回传 ；数据 交割 ；虚拟 专 用网络 中图分类号 T D5 6 1 文献标志码 B 网络出版时间 2 0 1 5 0 2 1 2 1 6 O 5 网络 出版地 址 h t t p ／ ／ ww w． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． T P ． 2 0 1 5 0 2 1 2 ． 1 6 0 5 ． 0 2 8 ． h t ml Re s e a r c h o f d a t a t r a ns mi s s i o n t e c h n o l o g y f o r a ut o ma t e d c o a l l o a d i ng s y s t e m W U H u i Ti a n d i S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y Co ． ，Lt d ． ，Be i j i n g 1 0 0 0 1 3 ，Ch i n a Ab s t r a c t I n vi e w o f pr o bl e m t ha t p a r t o f a ut oma t e d c oa l l o a d i ng s y s t e m s c a nno t t r a n s mi t d a t a be c a u s e o f i n c o nv e n i e n t c o m mu ni c a t i o n，da t a t r a ns m i s s i on t e c h no l og y f o r a u t o m a t e d c o a l l oa d i n g s ys t e m b a s e d o n 3 G wa s pr op o s e d．CDM A2 0 00 wa s us e d t o a c hi e ve wi r e l e s s a c c e s s t o t h e pub l i c n e t wo r k． PC s e r v e r wa s a do pt e d f o r d a t a t r a n s mi s s i o n be t we e n u pp e r c o mput e r a n d PI C o f o n s i t e pr o du c t i o n s y s t e m ．a nd d a t a c o l l e c t i o n s o f t wa r e o f Tr a ns a c t i on M a na ge r wa s u s e d f o r c on ne c t i on be t we e n 0PC s e r v e r a nd d a t a b a s e． Ke y wo r d s a u t o ma t e d l oa di n g；da t a t r an s m i s s i on；d a t a de l i v e r y；vi r t ua l pr i v a t e n e t wo r k 0 引言 煤炭 A动 化装 车系 统 的数 据 回传是 指将 现场 生 产系统的数据传输到分析管理 系统 ， 以便对生产情 况进 行保 存 和反馈 ， 监视 设备 运行 状况 ， 对整 个 系统 的运 行状 况进 行跟 踪分 析 。但 是部 分煤 炭 自动化 装 车系统的安装地点较偏僻 ， 通信不便， 无法将数据及 时 回传 。因此 ， 本 文 提 出 了基 于 3 G模 式 的 自动 化 装车系统数据 回传技术 。 1虚拟 专用 网络 的使 用 3 G是第三代移动通信技术 ， 指支持高速数据传 输 的蜂 窝移 动通信 技术 。由于部 分 自动化 装车 系统 无 法利 用有 线 网络与其 他 系统通 信 ， 所 以 ， 本文 利用 3 G 技术 实 现 自动 化 装 车 系 统 对 公 网 的无 线 接 人 。 在具 体实 施过 程 中 ， 选用 C DMA2 0 0 0技术 [ 。 由于需要 对基 础设 备进 行直 接访 问 ， 选 择 I P s e c 作 为 虚 拟 专 用 网 络 Vi r t u a l P r i v a t e Ne t wo r k ， VP N 的连 接方 式 。根 据 自动 化 装 车 系统 现 场 实 际 情 况 ， 2个 应 用 场 景 的 连接 属 于 站 点 到 站点 模 式 的 连 接 S i t e t o S i t e ， 因此 ， 需要 建 立 基 于隧 道 模式 的 VP N通 信 。在建 立 过 程 中 ， 将 现 场 系统 作 为 VP N 连 接 的发 起 方 ， 而 分 析 管 理 系 统 的 VP N 设 备 作 为 连 接 的响应 方 。在连接 之前 要保 证 2个站 点处 于不 同的 网段上 l 2 ] 。 分 析管 理系 统采 用 单臂 模 式 接 入 的 VP N 服务 器， 因此， 要给予其 VP N 服务器外 网地址 ， 同时要 在上层 交换 机上 打 开所 需 要 的端 口和 映射 ， 并 完 成 2 个 网段 之 间的路 由指 向 。现 场 3 G VP N 为 串联模 式 ， 其本 身 具有路 由功 能 ， 当接 入 至 公共 网络 后 ， 会 收稿 日期 2 0 1 4 0 9 0 1 ； 修回 日期 2 0 1 4 1 2 2 1 ； 责任编辑 胡娴 。 作者简介 武徽 1 9 8 4 一 ， 男， 山西阳泉人 ， 助理研究员 ， 从事集控系统开发1 二 作 ， Ema i l wu h u i l 5 3 1 6 3 ． c o m。 1 1 0 工矿 自动化 2 0 1 5年 第 4 1卷 以快 速 定量 装 车 站 液压 系统 为例 ， 其 作 为 装 车 站 的重要 组成 部分 ， 许 多参数 值被 作为 监视 目标 ， 如 油 压 、 油 温 、 电磁 阀动作 情况 等 。通过 分析判 断监 视 目标 ， 及时记录报警信息及后续维护信息， 可实现对 液压系统的有效维护。装 车站液压系统 维护过程 E R关 系如图 3所示 。其具体设计 思路 ① 首先建 立液压站的设备档案 ； ② 对液压站重要传感器数据 进 行 常规记 录 ， 包 括 液 压 站 主 油压 值 、 分 油 压 值 、 温 度值以及液位高低值 ； ③ 当液压站传感器参数出现 问题 包 括压 力过 大 、 温 度 过 高 、 液 位 过低 等 时 ， 记 录异常 数据 ； ④ 记 录液 压 泵 站 电磁 阀动 作 次 数 ， 当 动 作次 数超 过 限值 时 ， 记 录报 警 值 ； ⑤ 将 报 警 后 进 行 的维护 记 录至档案 ； ⑥ 如果 维 护 中对设 备 进 行 了 更换处理 ， 需记 入档案 。根据 E R关 系进行推导 ， 由 C DM C o n c e p t u a l D a t a b a s e Mo d e l ， 概 念 数 据 模 型到 物理数 据模 型 P D M ， 从 而 得到 最 终 的数 据库 结构 。其 他 系 统 的 数 据 库 结 构 设 计 也 采 用 类 似 方式 。 图 3 装车站液压系统维护过程 E R关系 3 自动化装 车 系统数 据 回传 技 术的 实际应 用 3 ． 1 系统 参数 的优化 一 方 面 ， 装 车站 电控 系统 根据 装 车 站 的实 际安 装 情况 、 所装 车辆 性质 及煤种 的不 同 ， 设置 不 同的系 统 参数 。 自动化装 车 系统 的数据 提取 和记 录有 利于 计 算 出更加 合理 有 效 的 系 统参 数 。另一 方 面 ， 通 过 对 系统 参数 的监 视和 记 录可 对 系统 出现 的问题 进行 预判 ， 减 少问题 的发生 。 当问题 出现时 ， 通过 分析数 据记 录 ， 也可 以更 简单地 找 到问题 的来 源 。 3 ． 2 生产信 息 的 自动推送 公司财务部门或者管理部门需要在特定时问对 各 自动 化装 车 系 统 实 际 生 产 情 况 进 行 结 算 或 者 统 计 ， 当存在多个 自动化装 车点时， 需对信 息进行汇 总 。在 实 际运用 中， 将 分析 管 理 系 统 服 务器 与各 现 场 自动化装车系统进行连接 ， 完成每 日生产情况汇 总； 数据库可调用外部报表程序对数据库内的数据 进 行分 析核 算 ， 生成生 产报 表 ； 之 后外 部程 序 自动关 闭 ， 数 据库将 已生成 的报 表 利用 邮件 发 送 至相 关 工 作人员手中， 实现生产信息的 自动推送 。 3 ． 3 报 警和 事件 的 即时推送 针 对现场紧急突发情况 ， 需要将信息及时通知 到相关 负 责人 手 中 。当 出现 紧急 情 况 后 ， 报 警 点通 过现 场生 产 系统迅 速 将 信 息 上传 至 上 位 机 ； 上 位 机 数据 库触 发器被 触发 ， 调 用外部 报警 程序 ； 外 部报警 程序通过邮件或短消息的方式将信息发送到负责人 手 中 。 4 结语 介绍 了自动化装车系统虚拟专用网络的使用及 基于 3 G VP N的双向数据交割技术 的实现， 并给出 了数据 回传技术的实际应用。利用数据回传技术记 录和监 视快 速定 量装 车站 的传 感 器参 数 ， 可形 成 对 传 感器 参数 出现 异 常情 况 下 的主 动 响应 机 制 ， 实现 对装车站设备工作寿命 的监视 。对 自动化装车系统 回传数据的分析与研究是装车站 自动控制系统不断 进步 的基 础 ， 因此 ， 应 不断 扩大 数据 收集 范 围和收集 手段 ， 以得 到更全 面 、 更及 时 、 更 有效 的回传数 据 。 参 考 文 献 E l i 刘红垒 ， 王玺联． 基于 3 G的 P L C程序的远程维护系统 实现 E J ] ． 中国科 技信 息 ， 2 0 1 3 1 6 8 8 ． [ 2 ] 王松 江． VP N技术在计算 机网络 中的应 用[ J ] ． 计算机 光盘软件 与应 用 ， 2 0 1 3 2 O 1 2 4 1 2 5 ． [ 3 3 曾远 立 ， 王钦若 ， 王能 富．RS S q l 在 C o n t r o l L o g i x平 台 远程 监控 系 统 中的应 用 [ J ] ． 工业 控 制 计算 机 ， 2 0 0 7 ， 2 O 1 1 8 2 8 3 ． E 4 3 朱亚斌 ， 沈康．R S S Q L及其在 宝钢某 彩涂机 组 的应 用 E c ] ／ ／ 第八届工业仪表与 自动 化会议 ， 上海 ， 2 0 0 7 ． [ 5 ] 王珊 ， 萨师煊． 数据 库 系统概 论 [ M] ． 4版． 北京 高等 教育 出版社 ， 2 0 0 6 ．