[发明专利]一种基于OPC UA的远程监控系统及故障排除方法

说明书

技术领域

本发明涉及OPC技术领域，尤其涉及一种基于OPCUA的远程监控系统及故障排除方法。

背景技术

随着现代工业的发展，大型机组的运用越来越广泛。设备的监控检测以及故障排除严重影响着企业效率，占据了重要地位。目前，传统的数据采集与监控系统已经可以实时的对下位机系统产生的数据进行采集和监控，但是在故障检测方面效率还是较低。目前针对故障的处理方式大多是：现场人员对设备故障再现，利用数据提取软件记录下数据；将数据发回总公司进行分析；技术人员利用数据及模拟设备故障再现；找出故障所在，故障信息返回给现场人员；现场人员根据返回的故障信息进行处理；解决问题。

公开号为CN1604088A的发明专利公开了“一种故障采集检测装置及方法”,“系统分上下位机，下位机采用数据采集板，承担多路现场快变及缓变数据的采集及预处理；上位机采用PDA，通过串口接收下位机上传的数据。对整个现场监测的任务进行合理的分解：将模拟信号的采集、AD转换以及简单的数据处理部分放在下位机实现，以控制系统的硬件规模及耗电；将数据的进一步处理、现场需要实时分析的显示构件、历史数据重现等放在上位机上实现，以充分利用PDA的处理能力和交互能力。”其优点是侧重于故障诊断仪器的便携性以及低功耗性的设计，又考虑到仪器在数据采集、故障监测分析以及人机交互方面的性能的要求，是拥有多台中大型旋转机械设备的工业现场进行故障监测的高性价比方案。上述专利发明虽然可以解决问题，但是系统利用串口进行通信，在检测时需要设备及人员的移动，大大延长了系统故障诊断时间，无法达到远程诊断及缩短时间的目的，效率仍然较低。

发明内容

本发明的发明目的是解决上述现有检索的方法的局限性，利用OPCUA的远程技术及模拟再现技术，提供一种不需要人员及设备移动可以减少故障诊断时间，提高检修效率的远程监控系统及故障排除方法。

本发明一种基于OPCUA的远程监控系统，包括下位机设备和上位机控制系统，所述的下位机设备包括设备和数据采集器，所述的数据采集器包括OPCUA服务器和数据存储区；所述的上位机控制系统包括OPCUA客户端和设备控制系统模拟器；所述下位机设备的OPCUA服务器和上位机控制系统的OPCUA客户端通过Soap协议通信。

本发明一种基于OPCUA的远程监控系统的故障排除方法，包括如下步骤：

S1、上位机控制系统对下位机设备进行状态监控；

S2、判断设备是否出现故障；

S3、OPCUA客户端将故障信息返还给设备控制系统模拟器进行故障再现，设备控制系统模拟器根据再现的结果分析出故障信息及故障诊断方法；

S4、故障信息及故障诊断方法通过OPCUA客户端根据OPCUA协议返还给OPCUA服务器，现场人员根据返回的故障信息及故障诊断方法对故障进行诊断排除。

作为优选，S1中，OPCUA服务器将各监控参数发送给OPCUA客户端，OPCUA客户端接收数据，并传送到设备控制系统模拟器。

作为优选，S2中，当下位机设备有故障出现时，上位机控制系统发出警报，OPCUA服务器和OPCUA客户端根据OPCUA的Soap协议通过网络进行数据传递，上位机控制系统根据下位机设备的故障ID利用OPCUA客户端从所述的数据存储区提取OPCUA的数据。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

现有技术中上位机与下位机利用串口进行通信，该通讯模式并不能进行较远距离的通信，所以在设备发生故障后需要设备及人员的移动，才能进行故障诊断。本发明采用的OPCUA技术是一种基于网络技术的数据转送平台，具有很高的保密性及安全性，本发明在设备产生故障时，不需要设备和人员的移动，只需将数据通过Soap网络协议传送到设备控制系统模拟器即可进行模拟再现，从而找出故障所在。

本发明一种基于OPCUA的远程监控系统及故障排除方法，针对现有技术中不完全自动化造成的效率低下的问题，本发明研究了一种基于OPCUA的远程系统的监控及故障排除方法。本发明对传统的数据采集及监控系统进行了改进，增加了基于OPCUA的数据采集器、OPCUA客户端以及设备控制系统在线模拟器，可以实现发生故障后技术人员立即进行远程在线故障再现，并对故障进行分析，得到诊断故障的方法。OPCUA客户端将故障诊断方法直接传送回现场，现场人员可根据故障诊断方法对设备故障诊断，从而大大减少了故障诊断时间，提高了效率。

附图说明

图1是本发明的模块框图。