Визуализация проходческих комбайнов на ПК (SCADA)

Визуализация проходческих комбайнов на ПК (SCADA)

Описание SCADA системы визуализации комбайна

 Система визуализации  осуществляет сбор информации  с комбайна  посредством аппаратуры передачи данных. В состав системы входит Modbus OPC сервер, отвечающий непосредственно за сбор данных и предоставление информации SCADA системе и сама SCADA система, осуществляющая визуализацию, архивацию данных, генерацию аналитических отчетов. 

 Некоторые ключевые особенности системы приведены ниже.

 Система визуализации: 

  • Обеспечивает наглядную визуализацию текущего  состояния комбайна, системы управления комбайнов  в режиме реального времени;
  • Обеспечивает возможность просмотра мнемосхем  через Web-клиенты (число Web клиентов лицензией не ограничено);
  • Обеспечивает архивацию выбранной  телеметрической информации; 
  • В состав системы входит OPC сервер, поддерживающий спецификации OPC UA , OPC DA, OPC HDA;
  • Система осуществляет  генерацию аналитических отчетов по результатам работы оборудования за выбранные временные интервалы (час, смена, сутки); 
  • Система осуществляет рассылку сгенерированных отчетов по электронной почте;
  • Осуществляется архивация сгенерированных отчетов;
  • Имеется  возможность сигнализации об авариях путем рассылки сообщений по электронной почте и (или) SMS;
  • Осуществляет построение графиков за выбранный временной интервал (в том числе можно использовать данные из архива);
  • В состав системы по желанию заказчика включается сервер, осуществляющий «горячее» резервирование основного сервера визуализации.

SCADA система осуществляет визуализацию следующих телеметрических параметров проходческого комбайна:

  1. Состояние всех исполнительных органов (ВКЛ - ОТКЛ)
  2. Состояние всех гидрокоманд (ВКЛ - ОТКЛ)
  3. Токовая загрузка каждого привода (в процентах от номинала) 
  4. Сетевое напряжение станции комбайна 
  5. «Активная мощность» электрооборудования
  6. Суммарный ток потребления всего электрооборудования
  7. Cos φ всего электрооборудования
  8. Суммарная потребляемая энергия в КВт/ч всего электрооборудования
  9. «Активная мощность» каждого привода в отдельности 
  10. Сопротивление изоляции на отходящем присоединении (кабель и статорная обмотка электропровода) для каждого электропривода
  11. Суммарная потребляемая энергия в КВт/ч для каждого привода 
  12. Cos φ для каждого отдельного двигателя 
  13. Состояние температурной защиты каждого привода
  14. Состояние токовой защиты для каждого привода
  15. Уровень масла в маслобаке 
  16. Температура масла в маслобаке 
  17. Давление орошения  
  18. Расход орошения 
  19. Угол крена комбайна 
  20. Угол тангажа комбайна 

При дооснащении комбайна соответствующим комплектом датчиков(Возможны различные варианты установки беспроводных датчиков, количество беспроводных датчиков до 16 штук на один радиомодем):

  1. Показания датчиков давления в различных магистралях в зависимости от их месторасположения
  2. Показания датчиков температуры редукторов в зависимости от месторасположения
  3. Показания датчиков уровня масла в редукторах
  4. Концентрация метана

 

Ниже рассмотрим примеры основных экранных форм системы визуализации с их кратким описанием.

Рис 1.  Окно диспетчера.

На данной мнемосхеме представлен минимальный набор параметров, позволяющий судить о тех. процессе работы комбайна. Набор умышленно минимализирован, с целью не перегружать диспетчера большим объемом лишней информации. В случае необходимости получения дополнительных данных необходимо щелкнуть мышью на нижней панели « Перейти к дополнительным данным».  

В окне диспетчера двумя светодиодами показано наличие (зеленый) или отсутствие (серый) комбайном. Наличие или отсутствие питания на магнитной станции.

Также, при наличии соответствующих датчиков , можно контролировать Температуру масла в маслобаке  (важный косвенный показатель интенсивности работы комбайна) концентрацию метана   давления воздуха и воды забое.

В верхнем правом углу приведены графики:

- предполагаемое время в течение которого комбайн непосредственно вел  работы по проходке (1) относительно общего времени работы(0) 

- график работа (1) простой (0) – работой считаем безаварийное состояние комбайна при наличии питания и связи с ним.

Оба графика масштабируемы, можно ,также, просматривать и архивные данные

Ниже находится панель навигации, позволяющая просматривать информацию с других комбайнов.

Для привлечения внимания – комбайн , находящийся в аварийной ситуации подсвечен красной рамкой. Комбайн находящийся под питанием, с  включенными исполнительными органами – подсвечивается оранжевой рамкой.

В центре мнемосхемы  схематичное изображение комбайна, его тип, и серийный номер.

На схеме указаны основные приводы комбайна. В случае, если привод включен соответствующий светодиод засвечен зеленым цветом.

 

На следующем рисунке изображено окно подробной информации.

 

Рис 2. Окно подробной информации

 

Рис. 3 пример мини окна с информацией об основных параметрах двигателя М2

 

На схематичном изображении комбайна расположены его основные узлы.

В случае если узел исправен и включен (функционирует) он подсвечивается зеленой рамкой. В случае возникновения аварийной ситуации узел подсвечивается красным цветом. Если узел отключен – подсветка отсутствует вообще.

Наведя курсор на определенный узел (см. рисунок 3)  можно увидеть в миниокне набор основных параметров связанных с этим узлом и динамику их изменения за последний час.

Щелкнув мышкой на узле, получаем окно подробной информации, которое индивидуально для каждого из узлов.

 

Ниже приведены примеры окон индивидуальной информации

Рис 4 . Окно индивидуальной информации о двигателе

 

В данном окне можно просмотреть основную информацию о двигателе

График включение –отключения, суммарный моторесурс, часы наработки за текущую смену.

Графики измерения основных параметров за последний час.

Кроме того, можно просмотреть выбранную  за любой доступный период статистическую информацию на графической панели, накладывая несколько параметров друг на друга для поиска взаимных корреляций.

 

Рис.5 Окно индивидуальной информации о состоянии системы АУСВО

 

Рис.6 Окно индивидуальной информации о состоянии системы электрогидравлического управления СЭУ.

 

Дополнительное окно статистики для обнаружение корреляций между изменениями различных характеристик а также для построения статистических гистограмм за выбранный период работы комбайна.

Рис 7. Окно расширенной статистики за выбранный период времени.