本發(fā)明涉及一種軋線故障短信報(bào)警系統(tǒng)，主要用于冶金鋼鐵企業(yè)的棒材軋鋼生產(chǎn)線中當(dāng)發(fā)生設(shè)備故障時(shí)以短信的方式進(jìn)行報(bào)警，屬于冶金鋼鐵行業(yè)的棒材軋鋼電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在冶金鋼鐵行業(yè)的棒材軋鋼生產(chǎn)線中，現(xiàn)場(chǎng)如火如荼的生產(chǎn)局面對(duì)設(shè)備的作業(yè)率提出了很高的要求，當(dāng)發(fā)生設(shè)備故障時(shí)，都希望能在盡可能少的時(shí)間內(nèi)排查、處理掉，這就要求設(shè)備的維護(hù)人員在盡心盡力維護(hù)設(shè)備的同時(shí)，還要對(duì)發(fā)生的設(shè)備故障有更快速的響應(yīng)能力。當(dāng)前，棒材軋鋼生產(chǎn)線的生產(chǎn)設(shè)備大多由現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程PLC I/O工作站、全數(shù)字智能傳動(dòng)控制器以及上位機(jī)服務(wù)器等通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線或以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成一個(gè)分布式控制系統(tǒng)來(lái)加以控制。如果能夠從這個(gè)分布式控制系統(tǒng)的上位機(jī)服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取軋線生產(chǎn)設(shè)備中那些容易產(chǎn)生故障的關(guān)鍵點(diǎn)的電氣信號(hào)，并在生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)將這個(gè)故障點(diǎn)的位置信息通過(guò)手機(jī)短信同步發(fā)送給相關(guān)的設(shè)備維護(hù)人員，如此，必將能夠大大縮短設(shè)備故障的處理時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種當(dāng)棒材軋線生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行短信報(bào)警，能夠提高設(shè)備維護(hù)人員對(duì)棒材軋線生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)的快速響應(yīng)能力，減少設(shè)備故障的處理時(shí)間，從而為贏得更多的生產(chǎn)時(shí)間、提高生產(chǎn)作業(yè)率創(chuàng)造條件的軋線設(shè)備故障短信報(bào)警系統(tǒng)。

本發(fā)明的軋線設(shè)備故障短信報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)中設(shè)置有以太網(wǎng)通訊模塊，以實(shí)現(xiàn)與棒材軋線已有的分布式控制系統(tǒng)中的上位機(jī)服務(wù)器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通訊；系統(tǒng)中設(shè)置有CPU模塊，通過(guò)對(duì)CPU模塊進(jìn)行軟件編程完成核心控制功能；在CPU模塊中通過(guò)軟件編程設(shè)置一個(gè)以太網(wǎng)通訊處理模塊，以實(shí)現(xiàn)從棒材軋線的上位機(jī)服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取軋線生產(chǎn)設(shè)備中那些容易產(chǎn)生故障的關(guān)鍵點(diǎn)的電氣信號(hào)；在CPU模塊中通過(guò)軟件編程設(shè)置一個(gè)數(shù)據(jù)緩存處理模塊，用于緩存處理從以太網(wǎng)通訊處理模塊接收的數(shù)據(jù)；在CPU模塊中通過(guò)軟件編程，設(shè)置一個(gè)故障診斷模塊，針對(duì)生產(chǎn)設(shè)備中那些容易產(chǎn)生故障的關(guān)鍵點(diǎn)的電氣信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作邏輯判斷，以確定該點(diǎn)是否有故障產(chǎn)生；在CPU模塊中通過(guò)軟件編程，設(shè)置一個(gè)故障點(diǎn)電氣信號(hào)與故障點(diǎn)位置表述對(duì)應(yīng)表，當(dāng)某個(gè)設(shè)備故障產(chǎn)生時(shí)，通過(guò)查表即可獲得該故障點(diǎn)的位置信息；在CPU模塊中通過(guò)軟件編程，設(shè)置一個(gè)MODBUS RTU通訊處理模塊，用于完成CPU模塊與GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)交換，并將設(shè)備故障點(diǎn)的位置信息傳送到GPRS DTU模塊；系統(tǒng)中設(shè)置有GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊并在該模塊中插入一個(gè)SIM手機(jī)卡，用于將接收的從CPU模塊發(fā)送來(lái)的軋線設(shè)備故障點(diǎn)的位置信息，發(fā)送到GPRS通用分組業(yè)務(wù)網(wǎng)；系統(tǒng)中設(shè)置有“運(yùn)行”和“故障”兩個(gè)LED信號(hào)指示燈，當(dāng)發(fā)生軋線生產(chǎn)設(shè)備故障時(shí)，系統(tǒng)的“故障”指示燈亮起，“運(yùn)行”指示燈熄滅，當(dāng)軋線生產(chǎn)設(shè)備沒(méi)有故障發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)的“運(yùn)行”指示燈亮起，“故障”指示燈熄滅。

本發(fā)明的有益效果是：在不改變棒材軋線生產(chǎn)設(shè)備原有的分布式控制系統(tǒng)硬件配置的情況下，只需將本發(fā)明的系統(tǒng)與原有的軋線分布式控制系統(tǒng)中的上位機(jī)服務(wù)器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通訊，即可實(shí)現(xiàn)安裝部署；本發(fā)明系統(tǒng)中采用西門子的CPU模塊及以太網(wǎng)通訊處理模塊，硬件品質(zhì)高、運(yùn)行安全、可靠；本發(fā)明裝置以手機(jī)短信的方式在軋線生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，將故障點(diǎn)的位置信息同步傳送到相關(guān)的設(shè)備維護(hù)人員，這樣，能夠使發(fā)生的設(shè)備故障得到更快速的響應(yīng)和處理，從而為生產(chǎn)贏得更多的時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的硬件連接示意圖；

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述：

圖1所示為本發(fā)明的硬件連接示意圖。參照?qǐng)D1，本發(fā)明系統(tǒng)的硬件主要由以太網(wǎng)通訊模塊、CPU模塊、GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、SIM手機(jī)卡、“運(yùn)行”及“故障”LED指示燈、開關(guān)電源構(gòu)成。CPU模塊通過(guò)數(shù)據(jù)總線與以太網(wǎng)通訊模塊連接，同時(shí)CPU模塊與GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊通過(guò)RS485底層接口進(jìn)行連接，并通過(guò)MODBUS RTU通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；SIM手機(jī)卡插入GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的SIM卡插槽，并對(duì)該SIM卡的卡號(hào)開通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供的上網(wǎng)包流量服務(wù)；開關(guān)電源為GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊提供直流工作電源；選取CPU模塊的兩個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)連接“運(yùn)行”和“故障”兩個(gè)LED指示燈；手機(jī)為相關(guān)的設(shè)備維護(hù)人員所持有的多部手機(jī)，這些手機(jī)的卡號(hào)在GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的參數(shù)配置中進(jìn)行添加設(shè)置，由GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送的軋線設(shè)備故障點(diǎn)的位置短信，經(jīng)由GPRS通用分組業(yè)務(wù)網(wǎng)同時(shí)發(fā)送給持有這些手機(jī)的設(shè)備維護(hù)人員。系統(tǒng)的CPU模塊及以太網(wǎng)通訊模塊采用硬件品質(zhì)高、運(yùn)行可靠、故障率低的西門子S7系列模塊。

圖2所示為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D2，原有軋線中各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)控制及檢測(cè)等電氣單元分別接入就近的多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC I/O柜或全數(shù)字智能傳動(dòng)控制器，這些現(xiàn)場(chǎng)PLC I/O柜、全數(shù)字智能傳動(dòng)控制器以及上位機(jī)服務(wù)器之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行連接，構(gòu)成一個(gè)分布式控制系統(tǒng)，從上位機(jī)服務(wù)器可以取得軋線生產(chǎn)設(shè)備中那些容易產(chǎn)生故障的關(guān)鍵點(diǎn)的電氣信號(hào)，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明并不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備控制系統(tǒng)做任何硬件及配置方面的改動(dòng)；本發(fā)明系統(tǒng)的以太網(wǎng)通訊模塊與軋線分布式控制系統(tǒng)中上位機(jī)服務(wù)器的以太網(wǎng)通訊接口連接，并通過(guò)以太網(wǎng)通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；系統(tǒng)的CPU模塊通過(guò)軟件編程包含六個(gè)軟件處理模塊，分別是以太網(wǎng)通訊處理模塊、數(shù)據(jù)緩存處理模塊、故障診斷模塊、故障點(diǎn)電氣信號(hào)與故障點(diǎn)位置表述對(duì)應(yīng)表、MODBUS RTU通訊處理模塊、“故障”及“運(yùn)行”LED指示燈處理模塊。以太網(wǎng)通訊處理模塊，通過(guò)以太網(wǎng)通訊協(xié)議使本發(fā)明的系統(tǒng)與軋線設(shè)備的分布式控制系統(tǒng)的上位機(jī)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并實(shí)時(shí)獲取軋線生產(chǎn)設(shè)備中那些容易產(chǎn)生故障的關(guān)鍵點(diǎn)的電氣信號(hào)；數(shù)據(jù)緩存處理模塊，以一定的數(shù)據(jù)格式及存儲(chǔ)空間，緩存處理通過(guò)以太網(wǎng)通訊處理模塊接收的軋線生產(chǎn)設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)的電氣信號(hào)狀態(tài)；故障診斷模塊，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)的電氣信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作邏輯判斷，以確定該點(diǎn)是否有故障產(chǎn)生；故障點(diǎn)電氣信號(hào)與故障點(diǎn)位置表述對(duì)應(yīng)表，用于通過(guò)故障點(diǎn)的電氣信號(hào)變量獲得該故障點(diǎn)的位置信息表述；MODBUS RTU通訊處理模塊，用于通過(guò)MODBUS RTU通訊協(xié)議將故障點(diǎn)的位置信息表述發(fā)送到GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊；

“故障”及“運(yùn)行”LED指示燈處理模塊，根據(jù)故障診斷模塊的運(yùn)行結(jié)果對(duì)“故障”及“運(yùn)行”LED指示燈作輸出處理。

圖3所示為本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖。結(jié)合圖3，本發(fā)明系統(tǒng)工作過(guò)程概括為：調(diào)用以太網(wǎng)通訊處理模塊，本發(fā)明的系統(tǒng)與軋線分布式控制系統(tǒng)中的上位機(jī)服務(wù)器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通訊及數(shù)據(jù)交換，實(shí)時(shí)獲取軋線生產(chǎn)設(shè)備中那些容易產(chǎn)生故障的關(guān)鍵點(diǎn)的電氣信號(hào)；調(diào)用數(shù)據(jù)緩存處理模塊，對(duì)以太網(wǎng)通訊處理模塊獲取的軋線生產(chǎn)設(shè)備中關(guān)鍵點(diǎn)的電氣信號(hào)變量進(jìn)行緩存處理；調(diào)用故障診斷模塊，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)的電氣信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作邏輯判斷，以確定是否有故障產(chǎn)生，當(dāng)有故障產(chǎn)生時(shí)，從故障點(diǎn)電氣信號(hào)與故障點(diǎn)位置表述對(duì)應(yīng)表中查找出故障點(diǎn)的位置信息，之后，調(diào)用MODBUS RTU通訊處理模塊，將故障點(diǎn)的位置信息通過(guò)MODBUS RTU通訊協(xié)議傳送到GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊，再由GPRS DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊將故障點(diǎn)的位置信息以短信的方式通過(guò)GPRS通用分組業(yè)務(wù)網(wǎng)傳送到相關(guān)的設(shè)備維護(hù)人員，最后，調(diào)用LED指示燈輸出處理模塊，將“運(yùn)行”LED指示燈熄滅，將“故障”LED指示燈點(diǎn)亮；當(dāng)沒(méi)有故障產(chǎn)生時(shí)，調(diào)用LED指示燈輸出處理模塊，將“故障”LED指示燈熄滅，將“運(yùn)行”LED指示燈點(diǎn)亮。