張路杰,張勇啟
(拜城縣眾泰煤焦化有限公司,新疆拜城 842300)
焦化行業(yè)企業(yè)生產存在著較多的安全隱患,因其生產工藝復雜,設備及管道種類多,密封點數(shù)量大,既有工業(yè)窯爐跑煙冒火、操作頻繁、粉塵難以控制的特性,又有化工企業(yè)易燃易爆、有毒有害氣體、液體外漏造成環(huán)境污染的特點。生產過程中原料、產品及中間產品及荒煤氣等極易泄漏,造成中毒、窒息、火災、爆炸、環(huán)境污染等事故,危及職工安全和健康,形成不安全因素,給公司安全生產帶來重大隱患?;诖耍W絡監(jiān)控的快速發(fā)展有效地推動了現(xiàn)場控制系統(tǒng)的信息化,因此在焦化企業(yè)生產中,網絡監(jiān)控系統(tǒng)顯現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢。本文重點探討了網絡監(jiān)控系統(tǒng)在焦化生產中的應用、常見故障處理及日常維護,并結合眾泰煤焦化網絡監(jiān)控系統(tǒng)實際應用中出現(xiàn)的問題,提出一些改進方法,旨在對其他焦化企業(yè)網絡監(jiān)控的日常管理有一定的借鑒意義。
“IP”是Internet Protocol的縮寫,是目前用于計算機網絡及Internet上最廣泛的一種通過V協(xié)議。IP camera為一種可產生數(shù)字視頻流,并將視頻流通過有線或無線網絡進行傳輸?shù)臄z像機,已經超越了地域的限制,只要有網絡都可以進行遠程監(jiān)控及錄像。眾泰煤焦化引入網絡監(jiān)控系統(tǒng),將有助于提升管理的科學性,實現(xiàn)區(qū)域性聯(lián)網管理,進而保障公司日常管理效能的提升[1]。以下就拜城縣眾泰煤焦化有限公司網絡監(jiān)控系統(tǒng)為例,重點闡述網絡監(jiān)控系統(tǒng)常見故障及維護。
網絡監(jiān)控的工作原理主要是利用芯片技術結合光源技術,兩者相結合將其轉化為電信號傳送到網絡上,實現(xiàn)圖像數(shù)字信號處理的目的。這一過程具體而言,就是被攝像體反射光線,傳播到鏡頭,給鏡頭聚焦至CCD芯片上,CCD根據光的強弱積聚相應的電荷,經周期性放電,產生表示一幅幅畫的電信號,經過預中放電路放大,AGC自動增益控制。由于圖像處理芯片控制的是數(shù)字信號,所以經模數(shù)轉換到圖像數(shù)字信號處理IC(DSP)[2]。
在焦化廠的工作實踐中,網絡監(jiān)控系統(tǒng)主要由生產控制環(huán)節(jié)和管理調度環(huán)節(jié)兩大部分組成。生產控制環(huán)節(jié)內部包含原煤、精煤、焦炭存放、篩分以及除塵等環(huán)節(jié),通常采取PLC系統(tǒng),而后續(xù)的環(huán)節(jié),例如煉焦、空氣壓縮以及綜合水循環(huán)等環(huán)節(jié)則采取DCS系統(tǒng)進行監(jiān)控[3]。通過PLC和DCS兩個系統(tǒng)之間的交互,實現(xiàn)網關機和焦化廠的管理系統(tǒng)網絡聯(lián)系,達到實時調度和監(jiān)控焦化廠工作數(shù)據的目的。
具體而言,焦化廠網絡監(jiān)控系統(tǒng)由以下三個部分組成:前端信號攝取部分、信號傳輸部分、圖像處理顯示記錄部分。第一部分前端信號攝取部分主要包含一些基礎性設備,例如攝像機、鏡頭、云臺、解碼器、硬盤錄像機等;第二部分信號傳輸部分主要起到渠道的作用,因此也多為傳輸設備,包含視頻同軸電纜、光電收發(fā)器、光纖等;第三部分是可視化設備,相對應的也存在部分圖像處理和顯示設備,例如焦化廠網絡監(jiān)控的監(jiān)視顯示器、中間傳輸機制服務器等。
圖1 網絡監(jiān)控系統(tǒng)結構圖
在焦化廠的實踐工作中,網絡監(jiān)控系統(tǒng)黑屏是較為常見的問題之一,這是由于焦化廠的攝像頭電源電壓通常為12 V,鑒于此,在進行電源轉化或者開關處理過程中,如果經過解碼器就會導致黑屏白屏的問題,主要是由于電源電壓不穩(wěn)定或者不匹配。處理措施:一方面,檢查電源電壓是否達到規(guī)定要求,使用萬用表測量或查看電源指示燈是否正常,當電壓達不到要求時需更換電源;另一方面,可能是攝像頭本身問題,需要更換新的攝像頭。
藍屏或者花屏的現(xiàn)象多出現(xiàn)在視頻接口處理不得當?shù)那闆r下,可能是由于視頻接頭損壞或接觸不良導致,需更換視頻頭并接好,同時,視頻線或電源線有干擾、接地,需用萬用表進行測量,確認故障后更換線路,除此以外,也可能是畫面分割器一直在報警,無法正常啟動,應更換畫面分割器。監(jiān)控畫面不能完全顯示以及硬盤錄像機與系統(tǒng)不匹配,有的畫面大,有的畫面小的問題也較為常見,此時需要把畫面大的權限禁用,當別的畫面出現(xiàn)時,再把權限放開,這樣就能正常顯示,根本辦法是更換匹配的硬盤錄像機。
這種情況一種原因是監(jiān)控出現(xiàn)IP地址沖突,解決方案也較為簡單,就是進行IP地址的更換。但是如果不是IP地址的問題,不能正?;胤配浵竦脑蚓洼^為復雜,可能是硬盤錄像機已損壞,需更換硬盤錄像機。同時硬盤錄像機存儲空間有限,當存滿后不能自動刪除存儲內容,需將硬盤拆下,安裝在臺式機上,對硬盤進行格式化,再安裝到硬盤錄像機上再格式化一遍,然后進行“重建索引”。使用回放時按錯回放口,也可能導致無法正?;胤?。
監(jiān)控資料主要以視頻的方式存在,可能存在圖像質量不佳的問題,主要從鏡頭有指紋或太臟、光圈或焦距是否調好、視頻接頭是否接觸不良以及傳輸距離是否太遠等角度切入進行分析。而遇到監(jiān)控設備運行過程中出現(xiàn)視頻丟失現(xiàn)象,則需要首先檢查設備電源供電是否正常,用測線儀檢查線路是否暢通,攝像機觸點因環(huán)境污染是否氧化,同時需要核驗焦化廠線路中是否增加路由器等固定IP設備導致沖突,進行重啟錄像機交換機、攝像機等設備,令設備冷卻時間延長,起到重新修復系統(tǒng)的作用。通過以上方式有助于檢查監(jiān)控資料丟失的情況并且進行分析。
通過上文分析,不難發(fā)現(xiàn)當前焦化廠網絡監(jiān)控系統(tǒng)仍存在很多問題。為解決這些日常故障,維護工作至關重要。對于各大中控及重點地方的硬盤錄像機,要做好回放記錄及清灰工作,硬盤錄像機長時間工作會產生較多的熱量,一旦其電風扇有故障,會影響散熱,導致硬盤錄像機工作不正常。在監(jiān)督環(huán)節(jié),監(jiān)督生產車間人員用無水酒精棉將各個鏡頭擦干凈,起到及時清理和維護的作用。在焦化廠網絡監(jiān)控系統(tǒng)的定期檢查方面,對于系統(tǒng)內部容易老化的監(jiān)控設備部件進行每月一次全面檢查,一些老化嚴重的部件進行半個月的臨時檢查,防止出現(xiàn)不可控的事故等。一旦發(fā)現(xiàn)老化現(xiàn)象應及時更換、維修,如及時更換視頻頭或者傳送數(shù)據線等。在焦化廠特定的環(huán)境背景下,灰塵大也是影響焦化廠網絡監(jiān)控的主要問題之一,因此,灰塵大的生產崗位對監(jiān)控顯示屏需每半個月開蓋清灰一次,對于那些監(jiān)視器暴露在空氣中,由于屏幕的靜電作用,會有許多灰塵被吸附在監(jiān)視器表面,吸附本身會導致設備運行受阻的同時,也會影響整體焦化廠監(jiān)控畫面的清晰度,因此應當組織儀表自動化專業(yè)人員定期擦拭監(jiān)視器,同時進行系統(tǒng)的清灰工作。
總而言之,網絡監(jiān)控系統(tǒng)在焦化廠管理中起著至關重要的作用,應當重視在實踐中總結焦化廠網絡監(jiān)控系統(tǒng)存在的日常故障,進行深度的原因分析。鑒于此,筆者結合在眾泰煤焦化自身工作經驗總結出網絡監(jiān)控顯示器黑屏問題、網絡監(jiān)控藍屏或花屏問題、監(jiān)控系統(tǒng)不能正?;胤乓约氨O(jiān)控資料質量不佳或丟失等日常故障,在此基礎上總結出相對應的維護措施,目的是推動焦化廠網絡監(jiān)控系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,使其更好地為焦化廠日常生產運行工作服務。