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摘要：随着自动化技术的发展，各行业的自动化程度不断加深，工业设备由于自身存在着特殊性，对工业自动化设备进行有效管理的难度较大。本文谈及的自动化设备管理平台的研究对象是工业设备本体，建立在智能化的基础上，以信息化为平台，根据现阶段的现实的设备应用现状，综合技术现状、经济条件、组织措施，为工业自动化设备维护提供科学的管理措施。
关键词：工业自动化；设备管理平台
1导言
由于工业设备的特殊性，对其进行自动化管理一直是比较困难的任务。随着工业设备的规模及造价越来越高，自动化管理工业设备也变得越来越困难。因此，有必要对自动化工业设备管理进行深入研究。
2工业自动化设备管理平台基本管理解决方案
2.1设备管理的基本组成和主要内容
工业自动化设备管理平台的管理内容包括各个控制系统、智能控制仪表以及与之配合的PLC设备、DCS设备等，通过对这些设备的控制来管理基础信息、预防性维护管理以及大修管理、工单管理等内容。在工业自动化设备管理平台上需要建立所有设备的状态检测和设备基础信息等数据，从设备的采购到使用、后期维护和检修、拆卸直至最终的报废，对需要通过管理平台进行跟踪。由于不同设备之间可能存在着诸如电气连接、机械连接、管道连接等关系，因此需要对各类设备状况进行跟踪，这有助于在设备设备维护和检修过程中做出正确的决策。
2.2工业自动化设备管理系统结构模型
图2为设备管理系统的结构模型，从图中可以看到向下能够本地设备和系统之中，同时能够接入第三方系统之中，容纳非常系统性的设备，例如板卡、电源、智能仪表设备等。向上能够接入信息网络之内，进行以太网的远程扩展，同时具有与监控系统进行联系的功能，便于与监控系统进行数据共享和信息交换，形成管理控制一体化的效果。
2.3DCS设备管理方案描述
国内的分布式控制系统与发达国家相比而言，仍处于较为起步阶段，DOS设备要求的实时性比较高，将其应用于工业设备的管理之中，能够简化设备的整定，采用统一的设备管理平台能够进行综合整定测试，降低整定所需的事件，提高整定效率。其次，能够实现对控制系统的各个组成部分的整合，由于应用变卡、温度输入卡等开发需要耗费大量的精力，整合之后将这些板块纳入整个系统，有助于进行统一地控制和管理。DCS有助于简化智能板卡的应用，传统的板卡在数据传输方式上存在着弊端，如设备管理信息过于简化等，使用DCS设备管理能够有效弥补以上不足。工业自动化设备管理平台的总体结构结合B/S和C/S两种方式实现二者的优势互补，B/S模式主要应用于设备信息的发布，其主要优势在于浏览器能够为用户提供统一的图形化操作界面，便于交互使用，实现了客户端、数据处理的完全分离，系统具有良好的扩展性和移植性，同时面对复杂的应用程序，开发和维护费用较C/S低。C/S模式用于实现实时数据的传递，C/S结构是典型的二层结构，依照功能的区别分为服务部分和客户部分，服务器部分负责处理数据库，客户部分用于处理应用程序以及请求服务，这样实现了功能的有序分配。工业自动化设备管理平台能够实现升级设备服务系统时不影响客户端的数据，同时数据服务器可以实现对设定区域内信息的集合。
3设备管理平台描述及设计
分布式控制系统（DCS）非常复杂，目前国内对这种设备的自动化管理还处于起步阶段。DCS设备的实时性要求比较高，在对这种设备引入设备管理的概念后，主要会产生如下作用：（1）更加便于设备整定。统一的工业设备管理平台能够对所有设备按照给定的整定测试文件进行整定测试，可以在降低整定需要时间的同时提高整定效果。（2）整合控制系统的各个组成部分。虽然控制系统的输入输出多数都是标准化的，但应变卡、温度输入卡等少量I/O的开发还需要耗费大量精力；对这些设备进行管理有助于纳入控制系统的各个组成部分。（3）简单化智能板卡的开发和应用。传统的板块数据传输方式存在一些弊端，比如过于简化的设备管理信息、在线组态I/O复杂等；应用设备管理平台后，会很大程度上弥补上述不足。工业自动化设备管理平台的总体结构可以结合B/S和C/S两种方式，进行优势互补。B/S模式用于设备信息发布，C/S模式用于实现过程实时数据，并将客户端、通信服务器以及数据服务器分离开来，这样会有如下优势：升级设备管理平台时不需要改变客户端，数据及通信服务器的分离使通信服务器的改变尽量不影响数据服务器。数据服务器的功能是对通信服务进行管理，并采集数据，同时响应客户端的数据读取请求；通信服务器位于独立的主机上，可以管理任意域内的控制站集合；客户端发出工业设备管理请求，读取征订范围中的相关数据。在对DCS设备进行管理时，其管理内容主要包括设备状态管理、信息管理、查询统计及分析、日志报表管理等方面。设备状态管理的内容主要有设备运行状态监测、设备故障诊断，检测对象是主控制器及整个网络环境；在采集到各设备的故障诊断信息后，设备管理平台即可准确定位故障产生的原因，以便维护和修复。设备信息管理的内容主要有设备的前期管理及工程管理，前者包括设备类型、制造商以及制造日期等制造信息，后者一般是设备运行时工作人员的操作记录，比如维修记录、标定记录等。查询统计及分析管理确保工业设备管理人员能够按照一定的时间、设备类型等查询条件对数据进行检索；设备的日志报表管理能够对设备的各类管理信息进行处理，并生成相关的统计报表。设备管理的功能示意图如图1所示。
4结语
目前工业自动化设备管理平台在国内仍处于积极的研发阶段，其建设对于工业发展的重要性不言而喻，本文在分析工业自动化设备管理现状的基础上，对工业自动化设备管理平台的管理内容和结构模型进行初步分析，并就先进的工业自动化设备管理平台达到的效果进行分析，为未来工业自动化设备管理平台的发展趋势提供借鉴和思路。
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论文作者:谢小华
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/26
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