港口流机设备远程监控系统的应用与发展

来源：核心期刊咨询网时间：2020-06-18 10:5812

摘要：摘要：随着港口经济的不断发展，社会对流动机械的需求量也在不断增加和提高，远程监控系统作为实现港口流动机械管理水平自动化的主要手段和方法，在目前越来越受到人们的重视与关注。本文首先从流机设备电控系统工作原理出发，详细介绍了远程监控系统的主要

　　摘要：随着港口经济的不断发展，社会对流动机械的需求量也在不断增加和提高，远程监控系统作为实现港口流动机械管理水平自动化的主要手段和方法，在目前越来越受到人们的重视与关注。本文首先从流机设备电控系统工作原理出发，详细介绍了远程监控系统的主要功能，并结合目前设备管理系统实际应用，提出集成化后的优越性，最后根据目前我公司流机远程监控的具体情况，结合设备管理中存在的问题，不断改进使其功能更加完善。

　　关键词：总线;冗余;設备远程监控;运行监测;油耗分析;动态定检制度;数据统计
 

　　1港口流机远程监控系统的原理

　　流机设备在港口生产中发挥着举足轻重的作用，面对众多的流机，建立专业化的设备管理系统对于改进设备状况、提升设备保有率至关重要。现代港口流机远程监控系统主要实时采集设备运行过程中各种开关量、模拟量、报警量等信息，通过有GPRS与Internet组成的网络传输系统把信息传输至监控中心，然后由监控中心对数据进行分析编程后，存入数据库，并在人机交换界面上予以显示。

　　流机设备远程监控系统的性能优劣取决于其电控系统的先进化程度，现代流机已普遍应用CAN总线通讯技术和冗余回馈技术，这两项技术是远程监控系统得以广泛应用的根本。

　　①CAN总线，控制器局域网CAN(Controller Area Network)是一种多主方式的串行通信总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电磁干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。设备内ECU之间的数据传输特征主要差别在于数据传输频率，例如发动机高速运行时，进行的是高频数据传输，每隔几ms就传输1次;而在低速运行时，每隔几十ms乃至几百ms才传输1次。CAN总线正是为满足这些要求而设计的。例如：沃尔沃挖掘机就是采用这种总线通讯设计(如下图所示)。

　　②冗余回馈技术，所谓冗余系统，就是一个具有相同设备功能的备用设备系统。当主设备出现故障时，冗余设备是可以立即使用的替代设备。当车辆的V-ECU与I-ECU间的通讯线出现断路时，它依靠E-ECU与ECU建立起另外一条通讯路径，车辆的显示单元(I-ECU)会提醒驾驶员V-ECU通讯故障，但仍能安全行驶，减少了现场处理故障的不便，为维修人员排除故障节约了时间。

　　2流机远程监控系统的应用

　　流机设备是矿石码头作业中主要设备，其运行状况直接关系到生产能否圆满、高效地完成。功能强大的远程监控技术不仅可以大大缩短故障设备修复时间，而且还可以方便技术人员制定合理的维保计划，掌握设备性能状况。

　　2.1系统集成的功能

　　目前，我公司设备管理主要依托资产管理系统，实现远程监控系统与资产管理系统的集成，使资产管理系统的功能得以优化拓展，数据得以实时更新，主要表现如下：准确检索机器信息 避免了人工录入的误差，减少了统计人员的工作量。目前我公司，新设备到厂后都是有资产管理人员手工录入设备的出生志等信息，技术人员需查阅设备的随机资料及车辆铭牌，一方面反映的信息量有限，另一方面也极易出纰漏，以至于不能实现设备的可追溯性。通过系统集成，车辆出生志、维保信息、厂家及代理商的联络方式可以直接传输至资产管理系统，避免了上述问题。②GPS定位与实时测速 目前我公司资产系统尚无此功能，通过集成扩展，增加该功能后可以方便调度人员掌握设备现场作业位置，安全人员掌握车辆运行速度，加强操作人员的规范操作管理。③动态信息查询 通过动态查询，可以实时了解每一时点设备的工作状态，还可以结合以往的参数统计，对流动机械的整体性能进行评估，严格控制操作人员错误用车，以提高整体管理水平。技术人员还可以随时查看设备的燃油消耗及成本变化曲线，掌握设备作业成本，改进工艺上存在的问题。通过查询可以掌握车辆的水温、油位、油压等信息。④建立动态的定检制度 以往我们每周做一次设备定检计划，根据资产系统中统计员录入的设备运行台时，对其运行时长与机械的保养周期进行比照，确定保养级别。这种模式主要缺点有：第一，容易出现脱保和提前保养现象。第二，设备保养周期修改必须由专业软件工程师完成，极不方便。第三，必须人工录入，不能智能提醒，容易因为人员疏忽造成差错。第四，操作员必须等技术员下达保养单后，才能实施保养，保养完毕必须由统计人员再次录入运行时间，作为下次计划的起始时间。以上问题在实现资产系统与远程监控集成后就会迎刃而解，资产系统实时更新设备的运行时间，一旦需要保养，驾驶室I-ECU会自动弹出提醒画面，技术人员的计算机也会出现提示信息。这样操作人员与技术人员同步掌握设备的定检计划，减少了脱保、漏保的概率。工作完成后，根据不同的保养级别由操作人员和技术人员确认，系统自动进入下个周期的时间累积。⑤数据统计及自动报表功能 通过远程监控系统，流动机械的油耗、运行台时、作业台时等自动录入资产系统，并能与物资系统集成，准确地完成设备数据统计及自动报表、自动分析功能。

　　2.2优越性

　　流动机械远程监控系统与资产系统的集成与传统的设备管理相比，其优越性主要体现在：①时效性 动态数据更新，保证设备管理的基础数据来源及时有效。②准确性 与传统手工录入相比，其准确率明显提高。③动态性 动态关注设备状况，进行设备的综合性能评价。④可追溯性 掌握设备的运行记录、故障报警记录、维修记录，并可动态查询。⑤可控制性 技术人员可以远程控制设备的部分功能，避免设备带病作业。

　　3流机远程监控系统的发展

　　现代的远程监控系统与过去相比性能上已有了很大的提高，它是网络技术、电子技术、现代通讯技术、计算机软件等的综合运用。流动机械远程监控系统可以极大地提高设备管理的自动化水平，改善设备的技术状况，已经被广泛应用于设备管理中。我公司现有的装载机、挖掘机都具有设备远程监控系统，随着产品的更新换代，其车载控制单元在软硬件上将日趋完善，设备自检与报警功能将更加系统。流动机械正在向智能化、功能全面化的方向发展，未来的远程监控系统在作业量统计、车辆故障远程诊断与修复等方面不断改进与优化，将会融合设备管理、物资管理与生产管理等一体化的大系统。

　　4结语

　　流动机械远程监控系统的功能正不断完善，科学、合理的设备管理方法对于提高流机完好率和利用率意义重大，二者的集成、优化，可极大地节约设备保障中的人力、物力、财力，值得推广。

　　参考文献：

　　[1]黄河清，俞金寿.面向流程工业的MES及其关键技术[J].自动化仪表，2004(1).

　　[2]张志檩，黄嘉珀.实时数据库原理及应用[M].北京： 中国石化出版社，2001.

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