CN113885421A - 基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法及*** - Google Patents
基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法及***，包括：获取数据和展示步骤：获取炉前实时数据并展示在多个终端画面上；视频回放步骤：连接炉前视频，通过传入监控点ID和视频URL，获取炉前实时视频流并展示；下发指令步骤：下发炉前开铁口指令，通过PLC进行远程炉前开铁口；状态展示步骤：添加变量点的报警信息，触发对应类型的报警并展示；事件报表展示步骤：检测到事件后，记录当前时间数据并展示；报警推送步骤：从PLC中获取多个变量点的数据，通过计算获取当前工作状态信息，若有异常信息，则将异常信息显示在文本控件中并发出报警信号。本发明使得炉前工作实现少人化甚至无人化、标准化、简单化、规范化。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁行业远程操控技术领域，具体地，涉及一种基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法及***。
背景技术
随着工业互联网和自动化的高速发展，对炉前开口过程提出更高的要求，操作工希望炉前开铁口操作能够通过远程操控的方式实现。同时在远程操控的时候，能够实现数据实时展示、炉前实时视频查看、历史视频回放、报表展示、***报警等。
在5G信息化时代，人们又提出通过5G技术，使用5G移动终端实现炉前远程一键开铁口。
目前只是提出通过遥控器在炉前平台短距离远程开铁口，解决了以前只能在炉前平台人工手动操作的问题，降低了操作工炉前操作的风险性，但是依旧不能远离炉前平台操作。
因此，现有炉前开铁口的解决方案并不能有效摆脱炉前平台实现远程一键开铁口，本专利就是为了解决这一问题，实现操作工在远端的集控中心或者厂区的任一位置通过PC或者手持无线终端实现炉前远程一键开铁口，同时也保留了传统的手动遥控器操作模式。
专利文献CN104141021B(申请号：201410428346.1)公开了一种高炉开铁口的方法及高炉开铁口设备***，该方法的步骤为：先采用机械开铁口机从出铁口基准点沿预设的出铁通道方向往高炉内钻孔，当机械开铁口机的钻杆钻至预设位置处时，将钻杆退出出铁通道；再采用激光开铁口机产生激光，该激光沿着机械开铁口机钻设的孔道打通出铁通道。高炉开铁口设备***包括机械开铁口机和可以产生激光的激光开铁口机，机械开铁口机和激光开铁口机配合作业打通形成高炉的出铁通道。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法及***。
根据本发明提供的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法，包括：
获取数据和展示步骤：使用边缘服务与底层PLC通讯，获取炉前实时数据，通过组态软件向边缘服务进行注册订阅，将炉前实时数据展示在多个终端画面上；
视频回放步骤：连接炉前视频，通过传入监控点ID和视频URL，获取炉前实时视频流，在打开的窗口中调用视频插件展示实时视频；
下发指令步骤：通过终端下发炉前开铁口指令，通过PLC进行远程炉前开铁口；
状态展示步骤：在边缘服务的变量管理中添加变量点的报警信息，当变量值满足预设报警条件时，触发对应类型的报警，并在报警列表中实时展示；
事件报表展示步骤：检测到异常事件后，记录当前时间数据，并***到报表中展示；
报警推送步骤：从PLC中获取多个变量点的数据，通过计算获取当前工作状态信息，若有异常信息，则将异常信息显示在文本控件中，并发出报警信号。
优选的，所述下发指令步骤包括：
在下发炉前开铁口指令前，确认下发炉前开铁口指令的权限并显示在按钮上；
在下发炉前开铁口指令后，弹出二次确认窗口，确认后则下发炉前开铁口指令成功，否则取消下发炉前开铁口指令；
下发炉前开铁口指令成功之后，若PLC没有接收到脉冲信号，则弹窗提醒炉前开铁口指令已下发但PLC未执行，此时通过桌面客户端发送操作异常信息提醒，切换人工模式进行操作，并排查PLC状态异常的原因。
优选的，所述状态展示步骤包括：
在JavaScript脚本中，给文本控件添加onclick事件，当出现异常报警信息的时，点击文本控件，判断当前报警是轻故障还是重故障，并在报警列表中实时展示。
优选的，所述事件报表展示步骤包括：
使用组态软件进行定时设置预设间隔时间检测记录事件的监测点的值，当监测点的值满足记录数据的条件时，向边缘服务订阅当前时间的相关变量点的数据，使用JavaScript脚本记录当前时间数据，通过JavaScript脚本执行SQL语句向关系数据库中***带有时间数据的事件；
使用JavaScript脚本执行SQL语句从关系数据库中查询***的带有时间数据的事件记录，并***到报表中展示。
优选的，在边缘服务中，配置保存历史数据，在组态软件中使用趋势控件，展示历史数据趋势。
优选的，通过JavaScript脚本判断当前的终端设备类型，包括5G无线手持终端和PC终端，当检测到终端设备类型后，进入相应的终端设备的执行流程。
根据本发明提供的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的***，包括：
获取数据和展示模块：使用边缘服务与底层PLC通讯，获取炉前实时数据，通过组态软件向边缘服务进行注册订阅，将炉前实时数据展示在多个终端画面上；
视频回放模块：连接炉前视频，通过传入监控点ID和视频URL，获取炉前实时视频流，在打开的窗口中调用视频插件展示实时视频；
下发指令模块：通过终端下发炉前开铁口指令，通过PLC进行远程炉前开铁口；
状态展示模块：在边缘服务的变量管理中添加变量点的报警信息，当变量值满足预设报警条件时，触发对应类型的报警，并在报警列表中实时展示；
事件报表展示模块：检测到异常事件后，记录当前时间数据，并***到报表中展示；
报警推送模块：从PLC中获取多个变量点的数据，通过计算获取当前工作状态信息，若有异常信息，则将异常信息显示在文本控件中，并发出报警信号。
优选的，所述下发指令模块包括：
在下发炉前开铁口指令前，确认下发炉前开铁口指令的权限并显示在按钮上；
在下发炉前开铁口指令后，弹出二次确认窗口，确认后则下发炉前开铁口指令成功，否则取消下发炉前开铁口指令；
下发炉前开铁口指令成功之后，若PLC没有接收到脉冲信号，则弹窗提醒炉前开铁口指令已下发但PLC未执行，此时通过桌面客户端发送操作异常信息提醒，切换人工模式进行操作，并排查PLC状态异常的原因。
优选的，所述状态展示模块包括：
在JavaScript脚本中，给文本控件添加onclick事件，当出现异常报警信息的时，点击文本控件，判断当前报警是轻故障还是重故障，并在报警列表中实时展示。
优选的，所述事件报表展示模块包括：
使用组态软件进行定时设置预设间隔时间检测记录事件的监测点的值，当监测点的值满足记录数据的条件时，向边缘服务订阅当前时间的相关变量点的数据，使用JavaScript脚本记录当前时间数据，通过JavaScript脚本执行SQL语句向关系数据库中***带有时间数据的事件；
使用JavaScript脚本执行SQL语句从关系数据库中查询***的带有时间数据的事件记录，并***到报表中展示。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明使得炉前工作实现少人化甚至无人化、标准化、简单化、规范化；
2、本发明在开铁口的时候，不再仅限于炉前平台在远端的集控中心通过PC终端开铁口，也可直接通过5G移动终端在厂区任一覆盖有5G信号的地区开铁口；
3、本发明使用组态软件实现这一功能比较简单，不需要多复杂的脚本编程即可完成，后期维护方便；
4、本发明画面操作简单，只需要在开铁口的时候，点击一下按钮即可；
5、本发明***安全性相对较高，需要多方授权或同时满足多个条件方可执行；
6、本发明数据刷新频率高，***响应快，能够及时反映出***异常点，并及时在画面上显示出来。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明远程一键开铁口指令下发流程图；
图2为实现视频展示和历史视频回放流程图；
图3为事件报表流程图；
图4为本发明监控画面图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1：
请参阅图1-图4，根据本发明提供的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法，包括：
实现炉前远程开铁口和使用多终端；
炉前远程开铁口包括：控制和数据展示、实时视频和历史视频回放、状态展示、事件报表、报警推送；
使用边缘服务与底层PLC通讯，包括Siemens PLC S7-300，获取炉前实时数据；通过组态软件向边缘服务注册订阅相关变量点的数据，展示在画面上；
为了确保下发指令的安全性，在下发指令之前需要确保用户有下发指令的权限。例如：炉前终端画面登入用户要具有操作台操作权限、当前操作场所是操作台；集控中心终端画面登入用户要具有操业中心操作权限、当前操作场所是操业中心；
当前用户是否有下发指令的权限，可以将之反应到按钮的状态上来，如：可操作状态-蓝色、不可操作状态-灰色；当用户没有下发指令的权限的时候，将按钮的颜色置为灰色同时将按钮设置为不可选中状态；
使用JavaScript脚本添加OnClick事件，对PLC中相应的点位写入BOOL量数据True；
为杜绝误控现象的发生，用户在下发炉前开铁口的指令之后，弹出二次确认窗口，用户点击“确定”之后将BOOL量数据写入到PLC中，用户若点击“取消”，则取消下发的炉前开铁口指令；
用户下发炉前开铁口指令成功后，按钮的颜色置为绿色，表示当前正在执行炉前开铁口操作；这是一个脉冲电平，用户发送高电平信号后，1s后恢复低电平信号；
下发指令成功之后，如果PLC没有接收到脉冲信号，则弹出弹窗提醒“指令已下发，但是PLC未执行”；
在边缘服务中，配置保存历史数据，在组态软件中使用趋势控件，展示历史数据趋势；
使用视频服务连接炉前视频AiBox，通过传入监控点ID以及视频URL，获取炉前实时视频流，在打开的新窗口中调用视频插件展示实时视频；
通过传入的监控点ID以及视频URL，然后通过弹窗提示并传入起始日期，通过调用视频插件获取指定时间内的视频流并在新页面窗口中展示历史视频流；
从PLC中获取多个状态点的数据，通过计算的方式从“正常”、“***轻故障”和“***重故障”组合中获取当前工作状态信息，如有异常信息将之显示在文本控件中，同时伴随着红黄颜色闪烁。
在JavaScript脚本中，给该文本控件添加OnClick事件，当出现异常报警信息的时候，用户点击该文本控件时，判断当前***报警是“***轻故障”还是“***重故障”并通过模态的方式打开模块报警信息页面。
该节可选使用组态软件的“实时报警”控件实现，需要在边缘服务的变量管理中添加变量点的报警信息，当变量值满足报警条件的时候，会触发相应类型的报警，并在报警列表中实时展示；
使用组态软件的定时器功能，每隔1s检测一下记录事件的监测点的值，当该点的值满足记录数据的条件的时候，向边缘服务订阅当前时间的相关变量的数据，使用JavaScript脚本记录下当前时间的数据，然后通过JavaScript脚本执行SQL语句向关系数据库中***带有数据记录的事件；
使用JavaScript脚本执行SQL语句从关系数据库中查询***的带有数据的事件记录，将记录***到表格中并展示；
现场简单测试一下，基于4G网络，从终端到中心时延在10ms-20ms，且偶尔会出现高延时甚至会出现TimeOut的情况；基于2.4G和5G的WiFi网络，从终端到中心时延在5-10ms，且会偶尔出现高延时的现象，基于5G SA组网，从终端到中心时延在1-2ms，且在测试时间段里面未出现高延时和TimeOut的情况，相对4G网络和WiFi更加稳定。
5G的带宽宽，所承载的数据流量比4G和WiFi大，能够承载视频流的1080P和4K画质，而不会出现卡顿现象；
使用5G无线手持终端运行画面后，通过JavaScript脚本判断当前的设备是5G无线手持终端还是PC终端，当检测是5G无线终端的时候，进入5G无线终端的执行流程；
为安全考虑，操作工在使用无线手持终端在5G下操作远程一键开铁口，需要在炉前和集控中心授权，两边都给定权限之后，才能在5G无线移动端操作炉前远程一键开铁口。
利用5G技术的低时延、稳定的特性，使用无线手持终端运行画面向边缘服务和中心请求数据的延时低且比较稳定，使得在使用5G无线手持终端的时候不会出现数据刷新突然中断或者延时等现象。
实施例2：
根据本发明提供的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的***，包括：
获取数据和展示模块：使用边缘服务与底层PLC通讯，获取炉前实时数据，通过组态软件向边缘服务进行注册订阅，将炉前实时数据展示在多个终端画面上；
视频回放模块：连接炉前视频，通过传入监控点ID和视频URL，获取炉前实时视频流，在打开的窗口中调用视频插件展示实时视频；
下发指令模块：通过终端下发炉前开铁口指令，通过PLC进行远程炉前开铁口；
状态展示模块：在边缘服务的变量管理中添加变量点的报警信息，当变量值满足预设报警条件时，触发对应类型的报警，并在报警列表中实时展示；
事件报表展示模块：检测到包括报警或其他异常事件后，记录当前时间数据，并***到报表中展示；
报警推送模块：从PLC中获取多个变量点的数据，通过计算获取当前工作状态信息，若有异常信息，则将异常信息显示在文本控件中，并发出报警信号。
获取故障信号点数据，信号点的类型都是bool量，利用二进制或者逻辑运算的计算方法，根据得到的数据判断当前***所属状态，是轻故障还是重故障，然后在文本控件中显示。
例如：当A＝1，B＝0是轻故障，B＝1，A＝0是重故障，所以通过二进制计算方式：C＝1*A+2*B得到数据，当C＝1轻故障，C＝2重故障。
优选的，所述下发指令模块包括：
在下发炉前开铁口指令前，确认下发炉前开铁口指令的权限并显示在按钮上；
在下发炉前开铁口指令后，弹出二次确认窗口，确认后则下发炉前开铁口指令成功，否则取消下发炉前开铁口指令；
下发炉前开铁口指令成功之后，若PLC没有接收到脉冲信号，则弹窗提醒炉前开铁口指令已下发但PLC未执行，此时通过桌面客户端发送操作异常信息提醒，切换人工模式进行操作，并排查PLC状态异常的原因。
优选的，所述状态展示模块包括：
在JavaScript脚本中，给文本控件添加onclick事件，当出现异常报警信息的时，点击文本控件，判断当前报警是轻故障还是重故障，并在报警列表中实时展示。
优选的，所述事件报表展示模块包括：
使用组态软件进行定时设置预设间隔时间检测记录事件的监测点的值，当监测点的值满足记录数据的条件时，向边缘服务订阅当前时间的相关变量点的数据，使用JavaScript脚本记录当前时间数据，通过JavaScript脚本执行SQL语句向关系数据库中***带有时间数据的事件；
使用JavaScript脚本执行SQL语句从关系数据库中查询***的带有时间数据的事件记录，并***到报表中展示。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的***、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的***、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的***、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法，其特征在于，包括：
获取数据和展示步骤：使用边缘服务与底层PLC通讯，获取炉前实时数据，通过组态软件向边缘服务进行注册订阅，将炉前实时数据展示在多个终端画面上；
视频回放步骤：连接炉前视频，通过传入监控点ID和视频URL，获取炉前实时视频流，在打开的窗口中调用视频插件展示实时视频；
下发指令步骤：通过终端下发炉前开铁口指令，通过PLC进行远程炉前开铁口；
状态展示步骤：在边缘服务的变量管理中添加变量点的报警信息，当变量值满足预设报警条件时，触发对应类型的报警，并在报警列表中实时展示；
事件报表展示步骤：检测异常事件后，记录当前时间数据，并***到报表中展示；
报警推送步骤：从PLC中获取多个变量点的数据，通过计算获取当前工作状态信息，若有异常信息，则将异常信息显示在文本控件中，并发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法，其特征在于，所述下发指令步骤包括：
在下发炉前开铁口指令前，确认下发炉前开铁口指令的权限并显示在按钮上；
在下发炉前开铁口指令后，弹出二次确认窗口，确认后则下发炉前开铁口指令成功，否则取消下发炉前开铁口指令；
下发炉前开铁口指令成功之后，若PLC没有接收到脉冲信号，则弹窗提醒炉前开铁口指令已下发但PLC未执行，此时通过桌面客户端发送操作异常信息提醒，切换人工模式进行操作，并排查PLC状态异常的原因。
3.根据权利要求1所述的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法，其特征在于，所述状态展示步骤包括：
在JavaScript脚本中，给文本控件添加onclick事件，当出现异常报警信息的时，点击文本控件，判断当前报警是轻故障还是重故障，并在报警列表中实时展示。
4.根据权利要求1所述的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法，其特征在于，所述事件报表展示步骤包括：
使用组态软件进行定时设置预设间隔时间检测记录事件的监测点的值，当监测点的值满足记录数据的条件时，向边缘服务订阅当前时间的相关变量点的数据，使用JavaScript脚本记录当前时间数据，通过JavaScript脚本执行SQL语句向关系数据库中***带有时间数据的事件；
使用JavaScript脚本执行SQL语句从关系数据库中查询***的带有时间数据的事件记录，并***到报表中展示。
5.根据权利要求1所述的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法，其特征在于，在边缘服务中，配置保存历史数据，在组态软件中使用趋势控件，展示历史数据趋势。
6.根据权利要求1所述的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的方法，其特征在于，通过JavaScript脚本判断当前的终端设备类型，包括5G无线手持终端和PC终端，当检测到终端设备类型后，进入相应的终端设备的执行流程。
7.一种基于多终端实现炉前远程一键开铁口的***，其特征在于，包括：
获取数据和展示模块：使用边缘服务与底层PLC通讯，获取炉前实时数据，通过组态软件向边缘服务进行注册订阅，将炉前实时数据展示在多个终端画面上；
视频回放模块：连接炉前视频，通过传入监控点ID和视频URL，获取炉前实时视频流，在打开的窗口中调用视频插件展示实时视频；
下发指令模块：通过终端下发炉前开铁口指令，通过PLC进行远程炉前开铁口；
状态展示模块：在边缘服务的变量管理中添加变量点的报警信息，当变量值满足预设报警条件时，触发对应类型的报警，并在报警列表中实时展示；
事件报表展示模块：检测异常事件后，记录当前时间数据，并***到报表中展示；
报警推送模块：从PLC中获取多个变量点的数据，通过计算获取当前工作状态信息，若有异常信息，则将异常信息显示在文本控件中，并发出报警信号。
8.根据权利要求1所述的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的***，其特征在于，所述下发指令模块包括：
在下发炉前开铁口指令前，确认下发炉前开铁口指令的权限并显示在按钮上；
在下发炉前开铁口指令后，弹出二次确认窗口，确认后则下发炉前开铁口指令成功，否则取消下发炉前开铁口指令；
下发炉前开铁口指令成功之后，若PLC没有接收到脉冲信号，则弹窗提醒炉前开铁口指令已下发但PLC未执行，此时通过桌面客户端发送操作异常信息提醒，切换人工模式进行操作，并排查PLC状态异常的原因。
9.根据权利要求1所述的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的***，其特征在于，所述状态展示模块包括：
在JavaScript脚本中，给文本控件添加onclick事件，当出现异常报警信息的时，点击文本控件，判断当前报警是轻故障还是重故障，并在报警列表中实时展示。
10.根据权利要求1所述的基于多终端实现炉前远程一键开铁口的***，其特征在于，所述事件报表展示模块包括：
使用组态软件进行定时设置预设间隔时间检测记录事件的监测点的值，当监测点的值满足记录数据的条件时，向边缘服务订阅当前时间的相关变量点的数据，使用JavaScript脚本记录当前时间数据，通过JavaScript脚本执行SQL语句向关系数据库中***带有时间数据的事件；
使用JavaScript脚本执行SQL语句从关系数据库中查询***的带有时间数据的事件记录，并***到报表中展示。
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2020
- 2020-07-02 CN CN202010627247.1A patent/CN113885421B/zh active Active
Patent Citations (6)
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