摘 要：本文介紹GE-Bently公司System1狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)各軟件組成，信號傳輸，系統(tǒng)各部分組態(tài)及系統(tǒng)使用過程中的應(yīng)用經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測；監(jiān)測系統(tǒng)組態(tài)；故障診斷

中圖分類號：TP274.4

化工生產(chǎn)普遍關(guān)注設(shè)備的長周期運行，減少和避免故障、提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障、采取相應(yīng)措施，減少非計劃停車是非常關(guān)鍵的。隨著設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的需求及功能的不斷提升，對狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)維護的技術(shù)性、全面性要求亦不斷提高，良好的完成GE-Bently System1狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)組態(tài)和維護任務(wù)，熟練監(jiān)測系統(tǒng)的功能與操作，是充分發(fā)揮狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷作用的重要前提?，F(xiàn)根據(jù)GE-Bently System1的使用情況，淺談狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的組態(tài)、維護及應(yīng)用經(jīng)驗。

1 神華寧煤煤化工狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)運用現(xiàn)狀

神華寧煤煤化工分公司下有三個化工生產(chǎn)廠，目前有共有24套大機組在裝置建設(shè)時同步配套了GE-Bently System1在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，通過3500機械保護系統(tǒng)將現(xiàn)場傳感器測量的信號輸送到數(shù)據(jù)采集服務(wù)器中存儲，通過遠程接入服務(wù)器將采集到的顯示客戶端發(fā)布到公司局域網(wǎng)中，在局域網(wǎng)內(nèi)通過網(wǎng)頁的方式來調(diào)用和查看機組實時和歷史的振動數(shù)據(jù)及各類圖譜，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，定期對設(shè)備進行全面分析和診斷。

2 GE-Bently System1狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

System1狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)流的完成是通過安裝在現(xiàn)場設(shè)備上的振動傳感器將機械信號轉(zhuǎn)換模擬信號，模擬信號傳送到監(jiān)測模塊進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，通過3500/22M瞬態(tài)數(shù)據(jù)接口模塊-TCP/IP協(xié)議通訊至System 1數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，通過System1軟件進行數(shù)據(jù)處理和存儲，再通過顯示客戶端軟件進行數(shù)據(jù)調(diào)用和顯示。

3 GE-Bently System1狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)軟件組成

GE-Bently System1狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件構(gòu)成主要有三個部分：組態(tài)部分，數(shù)據(jù)采集部分，顯示部分。

3.1 Configuration組態(tài)程序

用于建立一個數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包含所有的數(shù)據(jù)采集儀表和監(jiān)測工廠資產(chǎn)，也叫組態(tài)數(shù)據(jù)庫，建立時把組態(tài)數(shù)據(jù)庫定義為Enterprise企業(yè)。

組態(tài)分收集組分層結(jié)構(gòu)，企業(yè)分層結(jié)構(gòu)，儀器分層結(jié)構(gòu)，組態(tài)時先依據(jù)企業(yè)設(shè)備情況進行結(jié)構(gòu)分層，其次根據(jù)3500機械保護系統(tǒng)及機組相關(guān)信息組態(tài)儀表部分，然后根據(jù)儀表組態(tài)好的測點等信息來組態(tài)瞬態(tài)數(shù)據(jù)接口收集組。

3.2 Data acquisition數(shù)據(jù)采集程序

System1數(shù)據(jù)采集軟件也稱DAQ軟件，是system1軟件的核心。DAQ服務(wù)器軟件對數(shù)據(jù)進行分析并對數(shù)據(jù)進行準備，以便在歷史數(shù)據(jù)庫中存儲、在顯示軟件中查看以及供系統(tǒng)擴展應(yīng)用程序使用。數(shù)據(jù)采集通過數(shù)采模塊Data Collection Module收集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)從外部數(shù)據(jù)源傳送到system1軟件。每個3500框架即是一個數(shù)采模塊DCM。

3.3 Display顯示客戶端程序

Display顯示軟件與與企業(yè)相連，可連接到一個或多個企業(yè)，用來查看組態(tài)數(shù)據(jù)庫中配置的歷史和當前的數(shù)據(jù)值。資產(chǎn)和數(shù)據(jù)值以Hierarchies層（數(shù)）和views視圖兩種不同的格式呈現(xiàn)，顯示內(nèi)容包括機組總貌圖，測點布置，測點位號及當前值，測點狀態(tài)信息，查看事件和屬性，以及可以查看各類數(shù)據(jù)圖譜等。

4 GE-Bently System1狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計考慮

一個企業(yè)最多可包含10個數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，每個數(shù)據(jù)采集服務(wù)器可以處理2500個在線數(shù)據(jù)點。安裝System1顯示軟件的計算機最多可同時連接到10個不同的System1企業(yè)，這些企業(yè)的連接可以是本地連接、網(wǎng)絡(luò)連接或通過遠程通訊到其他位置的連接。一般在數(shù)采服務(wù)器上將該軟件設(shè)置為自動啟動，避免計算機斷電或意外離線后，重新啟動后不需人為干預(yù)而自啟動。

5 監(jiān)測系統(tǒng)的日常維護

5.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及賬號管理

掌握監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及各服務(wù)器及3500框架的IP地址等信息，這樣就能夠及時準確的梳理各設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸及查找、解決數(shù)據(jù)傳輸故障。查看許可證的種類及數(shù)量，充分利用許可功能，發(fā)揮系統(tǒng)的容量。

合理管理狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)賬號，要針對不同專業(yè)不同用戶進行賬號分配并設(shè)置不同的權(quán)限。

5.2 查看3500組態(tài)及通訊狀態(tài)

狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷分析的數(shù)據(jù)來源于3500系統(tǒng)，其中3500/22M瞬態(tài)數(shù)據(jù)接口是3500監(jiān)測系統(tǒng)和GE-Bently System 1狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)軟件之間的接口。系統(tǒng)維護人員要定期查看3500框架各類卡件的組態(tài)，有變化的時候及時重新下裝到system1組態(tài)軟件，使得現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)測情況及時、準確反應(yīng)到狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中。

確定3500框架在DAQ服務(wù)器中的分配，定期查看各設(shè)備的3500框架與DAQ服務(wù)器連接的通訊狀態(tài)，使得數(shù)據(jù)傳輸保持正常狀態(tài)。

5.3 智能郵件收閱

設(shè)置智能郵件通知及指定相關(guān)收件人，將特定的事件發(fā)送給特定的工作人員，定時查收電子郵件，及時了解設(shè)備及系統(tǒng)事件并進行處理，對于異常狀態(tài)的設(shè)備及時發(fā)現(xiàn)故障，指定策略，為計劃檢修提供依據(jù)。

5.4 事件確認

系統(tǒng)的事件管理器會存儲各類事件，包括設(shè)備的控制系統(tǒng)、安全儀表控制、3500監(jiān)測系統(tǒng)中設(shè)置的硬件報警，軟件中設(shè)置的軟件報警。按嚴重性由低到高可以分為1級事件，2級事件，3級事件，4級事件。設(shè)備啟停、通訊終止等屬于1級事件，軟件報警類屬于2級事件，3級、4級事件多對應(yīng)硬件設(shè)備中的報警和聯(lián)鎖值。按事件的來源可以分為：儀器、系統(tǒng)、保護硬件等類別。每天及時查看事件管理器，并利用事件管理器中的事件篩選、排除篩選、時間篩選、具體事件等多種方式查看事件并進行確認。

5.5 軟報警設(shè)置

軟件報警是為了更早發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的異常變化而進行的一種報警，在正常的數(shù)據(jù)范圍基礎(chǔ)上有了一定的異常變化，但并不一定達到數(shù)據(jù)的硬件報警級別。需根據(jù)測點正常運行數(shù)據(jù)，實時增加或修正測點的軟報警，使得監(jiān)測人員及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備測點的異常變化，從而及時了解設(shè)備的運行狀態(tài)。

5.6 數(shù)據(jù)備份

System1軟件有組態(tài)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫兩種類型的數(shù)據(jù)庫。組態(tài)數(shù)據(jù)庫包含企業(yè)的所有相關(guān)信息：工廠資產(chǎn)、機器、保護系統(tǒng)、傳感器、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、其他數(shù)據(jù)源、報警管理設(shè)置、安全信息，等等。歷史數(shù)據(jù)庫包含監(jiān)測軟件所收集和分析的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)庫中既存在靜態(tài)數(shù)據(jù)（間隙電壓、過濾和全頻振動數(shù)據(jù)等）又存在動態(tài)數(shù)據(jù)（波形等）。根據(jù)監(jiān)測及診斷需要，合理選擇手動、自動、選擇性存儲數(shù)據(jù)，從而保留典型的、全生命周期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

5.7 瞬態(tài)范圍設(shè)置

監(jiān)測數(shù)據(jù)按設(shè)備運行的狀態(tài)不同分為瞬態(tài)數(shù)據(jù)和穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)：瞬態(tài)數(shù)據(jù)是指啟機和停機（變轉(zhuǎn)速）時的數(shù)據(jù)，用單位轉(zhuǎn)速間隔來采集。穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)是指機器正常運轉(zhuǎn)時的數(shù)據(jù)，用單位時間間隔來采集。由于數(shù)據(jù)采集的原則與瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)相關(guān)，故要根據(jù)機組的正常運行轉(zhuǎn)速正確設(shè)置瞬態(tài)范圍，使得數(shù)據(jù)合理的進行采集和儲存。

6 結(jié)束語

故障信息是診斷和決策的依據(jù)，而故障信息的來源于狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，因此，需要充分了解和掌握狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，做好其組態(tài)和維護工作，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r、準確、全面，實現(xiàn)系統(tǒng)的各項功能，使得系統(tǒng)平穩(wěn)運行，為故障診斷工作做好服務(wù)，才能使故障診斷充分發(fā)揮提前預(yù)知的作用，保證生產(chǎn)裝置長周期穩(wěn)產(chǎn)、減少因故障帶來的直接和間接經(jīng)濟損失。

參考文獻：

[1]劉暢，伍星，遲毅林，張文斌.設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)的軟件架構(gòu)研究[J].計算機工程，2010（23）.

作者簡介：謝春燕，助理工程師，2009年畢業(yè)于北京化工大學自動化專業(yè)，現(xiàn)就職于神華寧煤煤炭化學工業(yè)分公司，任技術(shù)員。

作者單位：神華寧夏煤業(yè)集團煤炭化學工業(yè)分公司，銀川 750411