CN214896319U - 一种长距离输煤管道语音报警*** - Google Patents
一种长距离输煤管道语音报警*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种长距离输煤管道语音报警***，包括采集模块、处理模块以及报警模块，采集模块用于采集工业控制***中各类重要设备参数信息；处理模块，处理模块为工控组态软件内嵌功能单元，处理模块与采集模块经通讯协议连接，用于根据参数信息与工控组态软件标签报警和事件服务器中的报警预设值进行匹配确定工控***是否出现故障，以及在确定工控***出现故障的情况下，根据HMI标签单元信息匹配输出参数信息对应的报警等级；报警模块，报警模块根据处理模块的判断输出对应的报警信息。本实用新型充分利用了控制***现成的硬件设备和软件具有成本低、工期短、维护难度低的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于工业自动化控制技术领域，具体为一种长距离输煤管道语音报警***。
背景技术
长距离输煤管道生产***主要包括来煤破碎制浆***、泵输***、脱水***、提浓***。各***中设备繁多，任何一台设备故障都会影响到所属***的正常运行，其中泵输***主要的工艺流程为隔膜泵接力式打压带动煤浆输送，需密切关注管线内的煤浆流量、压力等重要参数。因此生产***的监控报警功能至关重要，通过报警***能及时发现问题，帮助运行人员调整生产计划，避免造成生产损失和生产事故。
目前多数控制***仅通过HMI画面显示和组态软件自带蜂鸣声的方式进行报警，因生产***监测点和设备繁多，仅通过上述方式报警不利于运行人员快速发现报警触发。
目前工业生产***中实现语音报警功能主要有以下两种方式：
(1)“新增专用报警模块”通过控制模块与报警模块硬件通讯的方式。此类方式具有成本高、施工时间长、维护难度高的缺点。
(2)“组态软件功能二次开发”通过控制***的组态软件进行语音报警设置，此类方式可能会受组态软件不具备设置语音报警功能和组态软件版本较低无法升级等因素的制约而无法实现。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种长距离输煤管道语音报警***，解决了传统报警不利于运行人员快速发现报警触发，成本高的问题。
本实用新型采用以下技术方案：包括采集模块、处理模块以及报警模块，采集模块用于采集工业控制***中各类重要设备参数信息；处理模块，处理模块为工控组态软件内嵌功能单元，处理模块与采集模块经通讯协议连接，用于根据参数信息与工控组态软件标签报警和事件服务器中的报警预设值进行匹配确定工控***是否出现故障，以及在确定工控***出现故障的情况下，根据HMI标签单元信息匹配输出参数信息对应的报警等级；报警模块，报警模块根据处理模块的判断输出对应的报警信息，其中，报警模块包括HMI画面显示报警单元、语音报警单元和报警记录单元。
本实用新型的特点还在于，
处理模块包括：工控组态软件内嵌功能单元，该单元用于对采集模块所采集的信息进行数据转换，以获得所采集设备的实时参数信息；
工控组态软件标签报警和事件服务器，根据实时参数信息与服务器内的报警预设值进行匹配，确定工控***是否出现故障；并向报警模块中的HMI画面显示单元输出文字报警信息；
工控组态软件HMI标签，用于将各类报警信息按照等级进行分类定义；
工控组态软件内嵌VBA程序单元，该单元和工控组态软件HMI标签单元连接，并向报警模块中的语音报警单元输出对应等级的语音报警信息。
报警记录单元为工控组态软件内嵌功能，报警记录单元和工控组态软件标签报警和事件服务器进行内部数据运算，报警记录单元用于保存报警记录信息。
采集模块包括压力采集单元、流量采集单元、温度采集单元、物位采集单元、设备启停采集单元中的至少一种采集单元；压力采集单元由工控***各压力传感器组成，可检测工艺***各处的压力情况；流量采集单元由工控***中各电子流量计组成，可检测工艺***中各处的流量情况；温度采集单元由工控***中各温度传感器组成，可检工艺***中各处的温度情况。
语音报警单元，用于通过不同的音频文件来输出不同地区的报警信息，或者，语音报警单元，用于通过不同的音频文件来输出不同等级的报警信息。
HMI画面显示报警单元通过设置的导航栏报警和事件条来显示近期发生的报警；或者通过导航栏中报警按钮的动画颜色来显示发生报警；报警记录单元，用于通过报警和事件汇总来显示各类报警的详细信息。
处理模块包括利用工控编程软件将模拟量信号转换为开关量信号，用于区分正常和非正常状态下的参数归零现象；同时也可利用编程软件对设备的正常和非正常停车进行判断。
本实用新型的有益效果是，一种长距离输煤管道语音报警***，主要以语音报警功能为重点，HMI画面显示报警作为本实用新型语音报警功能的辅助单元，HMI画面报警为工控组态软件自带功能模块，只有两者结合才能真正实现报警功能的要求和实用性。语音报警***是完全基于控制***组态软件而搭建的平台，同时又依托于控制***现有的采集模块。故本实用新型充分利用了控制***现成的硬件设备和软件具有成本低、工期短、维护难度低的特点。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的语音报警***内部构建示意图。
图2为本实用新型实施例提供的语音报警***外部构建示意图。
图3为本实用新型实施例提供的语音报警单元组成示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行描述。
目前，可通过HMI画面显示来进行故障的报警。然而，现有的HMI画面显示报警一般存在如下缺点：运行过程中需关注的设备参数较多，画面显示报警主动提醒报警的体验较差；当运行过程中多处同时发生报警或运行人员长时间工作出现疲劳时警觉性降低，不易第一时间发现报警情况；只有HMI画面显示这种单一报警方式容易出现报警信息不易发现的情况。
基于此，本申请实施例公开了一种应用于工控机组态软件的一种长距离输煤管道语音报警***，通过现场采集模块采集工控***中各类重要设备的参数信息，以及还通过处理模块根据参数信息确定工控***是否出现故障，以及在确定工控***出现故障的情况下，根据参数信息，从工控组态软件HMI标签单元中匹配出参数信息对应的报警等级，以及还通过报警模块根据工控软件内嵌VBA程序输出对应的语音报警信息。其中，报警模块包括HMI画面显示报警单元和语音报警单元这两类报警单元。
因此，本申请实施例可通过根据参数信息，从工控组态软件HMI标签单元中匹配出参数信息对应的报警等级，以及还可通过两类报警单元来进行报警，从而能够丰富故障报警的方式，并且两种报警组合的方式也使得报警信息容易被发现和识别，进而解决了现有技术中存在的报警信息不易发现的问题。
请参见图1，图1示出了本申请实施例提供的语音报警***内部构建示意图。如图1所示的故障报警***包括：采集模块，用于采集工控***各重要设备的参数信息；处理模块，处理模块为工控组态软件内嵌功能单元，处理模块与采集模块经通讯协议连接，用于根据参数信息与工控组态软件标签报警和事件服务器中的报警预设值进行匹配确定工控***是否出现故障，以及在确定工控***出现故障的情况下，根据HMI标签单元信息匹配输出参数信息对应的报警等级；报警模块，报警模块和处理模块为工控组态软件内嵌功能进行内部运算，报警模块根据处理模块的判断输出对应的报警信息，其中，报警模块包括HMI画面显示报警单元和语音报警单元。这两种报警组合的方式也使得报警信息容易被发现和识别。
应理解，采集模块所包含的模块和安装位置等均可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。
可选地，继续参见图1，采集模块可包括压力采集单元、流量采集单元温度采集单元、物位采集单元、设备启停采集单元中的至少一种采集单元。其中，压力采集单元由工控***各压力传感器组成，可检测工艺***中各处的压力情况；流量采集单元由工控***中各电子流量计组成，可检测工艺***中各处的流量情况；温度采集单元由工控***中各温度传感器组成，可检工艺***中各处的温度情况，其他采集单元亦具备上述功能。
可选地，继续参见图1，处理模块由工控组态软件内嵌功能单元、标签报警和事件服务器、工控组态软件HMI标签、组态软件内嵌VBA程序和工控编程软件组成，以上单元必须同时运行，方可触发报警模块执行相应的报警。
本申请实施例中采用的工控组态软件为FactoryTalk View Studio 7.0，工控编程软件为罗克韦尔RSLogix 5000，其中内嵌功能单元可将采集模块所采集的电信号转换为计算机能识别的数字信号，转换后才可参与软件的内部数据运算；标签报警和事件服务器单元用于录入各类参数报警信息，包括参数名称、参数标签、运算关系、参数记录频次等，并且通过该单元可设置各类报警的等级划分；工控组态软件HMI标签单元，用于划分各类报警的等级和区域，该单元与标签报警和事件服务器单元进行内部连通设置；工控组态软件内嵌VBA程序单元，该单元和HMI标签单元相连，VBA程序单元根据HMI标签单元的判断利用VBA语言指令向报警单元输出对应的报警信息；工控编程软件，用于将某些模拟量信号通过程序组态为开关量信号，将设备的正常停车和非正常停车通过程序进行组态输出，防止出现模拟量信号正常归零和非正常归零工况下的误报，同时也防止了设备正常和非正常停车的误报现象发生。
可选地，继续参见图1，报警模块包括HMI画面显示报警单元、语音报警单元和报警记录单元，其中HMI画面显示报警单元，用于通过设置导航栏报警和事件条来显示最近发生的报警，其相当于一个横幅LED显示屏，可显示当前或最近发生的2-3条报警信息，使用户在听到报警语音的同时也能看到具体的报警信息；报警记录单元，用于通过报警和事件汇总来显示各类报警的详细信息；用户通过该汇总页面可查看、确认、搁置各类报警信息；语音报警单元，参见图3语音报警单元组成示意图，本申请实施例中涉及的报警单元实质上是利用计算机声卡外搭扩音器组成，声卡用于将提前录制好的声音文件转换成音频信号，外搭扩音器用于将音频信号转换为声音，同时可通过计算机自身或扩音器自身调节音量的大小。
综上所述，本申请实施例中提供的长距离输煤管道语音报警***，主要以语音报警功能为实用新型重点，HMI画面显示报警作为本实用新型语音报警功能的辅助单元，HMI画面报警为工控组态软件自带功能模块，只有两者结合才能真正实现报警功能的要求和实用性。参见图2语音报警***外部构建示意图，语音报警***是完全基于控制***组态软件而搭建的平台，同时又依托于控制***现有的采集模块。故本实用新型充分利用了控制***现成的硬件设备和软件具有成本低、工期短、维护难度低的特点。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种长距离输煤管道语音报警***，其特征在于，包括采集模块、处理模块以及报警模块，所述采集模块用于采集工业控制***中各类重要设备参数信息；处理模块，所述处理模块为工控组态软件内嵌功能单元，处理模块与采集模块经通讯协议连接，用于根据参数信息与工控组态软件标签报警和事件服务器中的报警预设值进行匹配确定工控***是否出现故障，以及在确定工控***出现故障的情况下，根据HMI标签单元信息匹配输出参数信息对应的报警等级；报警模块，报警模块根据处理模块的判断输出对应的报警信息，其中，报警模块包括HMI画面显示报警单元、语音报警单元和报警记录单元；
所述处理模块包括：工控组态软件内嵌功能单元，该单元用于对采集模块所采集的信息进行数据转换，以获得所采集设备的实时参数信息；
工控组态软件标签报警和事件服务器，根据实时参数信息与服务器内的报警预设值进行匹配，确定工控***是否出现故障；并向报警模块中的HMI画面显示单元输出文字报警信息；
工控组态软件HMI标签，用于将各类报警信息按照等级进行分类定义；
工控组态软件内嵌VBA程序单元，该单元和工控组态软件HMI标签单元连接，并向报警模块中的语音报警单元输出对应等级的语音报警信息；
所述采集模块包括压力采集单元、流量采集单元、温度采集单元、物位采集单元、设备启停采集单元中的至少一种采集单元；压力采集单元由工控***各压力传感器组成，可检测工艺***各处的压力情况；流量采集单元由工控***中各电子流量计组成，可检测工艺***中各处的流量情况；温度采集单元由工控***中各温度传感器组成，可检工艺***中各处的温度情况；
所述语音报警单元，用于通过不同的音频文件来输出不同地区的报警信息，或者，语音报警单元，用于通过不同的音频文件来输出不同等级的报警信息；
所述HMI画面显示报警单元通过设置的导航栏报警和事件条来显示近期发生的报警；或者通过导航栏中报警按钮的动画颜色来显示发生报警；所述报警记录单元，用于通过报警和事件汇总来显示各类报警的详细信息；
所述处理模块包括利用工控编程软件将模拟量信号转换为开关量信号，用于区分正常和非正常状态下的参数归零现象；同时也可利用编程软件对设备的正常和非正常停车进行判断。
2.根据权利要求1所述的一种长距离输煤管道语音报警***，其特征在于，所述报警记录单元为工控组态软件内嵌功能，报警记录单元和工控组态软件标签报警和事件服务器进行内部数据运算，报警记录单元用于保存报警记录信息。
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| CN202120309991.7U CN214896319U (zh) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 一种长距离输煤管道语音报警*** |
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|---|---|---|---|---|
| CN117806290A (zh) * | 2024-03-01 | 2024-04-02 | 矿冶科技集团有限公司 | 工业故障报警***、方法、计算机设备及可读存储介质 |
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