轧钢传动设备的远程维护技术探讨

张 彦，许鑫伟

（北京金自天正智能控制股份有限公司，北京 100700）

引言

随着工业全球化的逐步深入，应对全球化的管理和维护难题，工业访问技术应运而生。工业远程维护是指技术服务工程师通过各种方式连接到需要进行维护管理的目标设备或系统上，进行设备远程运维、故障预报警、预测性维护等功能，这种方式大大降低了设备的维护成本，也最大限度地减少了用户损失，实现了高效率、低成本的维护目的。

通过实现轧钢传动在线设备的大数据管理，可以为企业运营管理、统筹、规划提供详尽的数据分析，对设备管理者起到了参谋作用，为决策起到了客观科学的依据。依据设备运行数据定期分级推送设备运行报告，时时掌握设备运行情况。

1 远程运维系统的功能要求

轧钢传动系统远程运维是利用先进的网络技术、数据挖掘技术，实现数据的实时采集及对传动设备运行状态的远程动态检测与诊断，实现传动子系统在空间上的延伸和拓展。远程运维系统实现功能：多现场用户、多类型用户、多权限用户，现场数据实时采集、传输；应答式远程维护、主动式远程维护、移动端APP监控[1]。

2 远程运维几种方案介绍

目前远程技术支持服务的方法有多种，常见的有：操作系统自带的VPN、TeamViewer 等远程控制软件、基于SINEMA RC 服务器、基于传动产品专有的服务平台。

2.1 TeamViewer远程控制软件方案

TeamViewer 是一个能在任何防火墙和NAT 代理的后台用于远程控制的应用程序，桌面共享和文件传输的简单且快速的解决方案。为了连接到另一台计算机，只需要在2 台计算机上（主机A、B）同时运行TeamViewer 即可,见图1。该软件第一次启动在两台计算机上自动生成伙伴ID。只需要输入你的伙伴的ID 到TeamViewer，然后就会立即建立起连接。

图1 TeamViewer远程控制组网示意图

TeamViewer远程控制支持软件具有如下功能：(1)即时远程控制,客户端无需安装任何程序。

(2)远程维护，全天候访问远程计算机和服务器。

(3)远程访问，随时随地访问您的数据和应用。

2.2 基于SINEMA RC服务器部署的典型解决方案

基于SINEMA RC 服务器的远程维护方案，用户需要通过硬件设备建立通信通道，为连入远程网络的设备提供网络接入能力。同时，通过在云端或本地部署的SINEMA RC 服务器，来注册、维系大量的通道连接关系，见图2。通过这样的方式，SINEMA RC 可以轻松地实现大规模的远程设备接入的部署，在繁冗的互联网连接中，有效地定位到需要维护的设备，维护工程师可以随时随地的通过各种灵活方式，对在遥远现场的设备进行维护。

图2 基于SINEMA RC服务器远程维护系统的组网示意图

与传统方式不同，这样的解决方案极大地提高了远程接入站点的总数，并可以快速地完成部署与配置组态，提供安全便捷的远程维护系统。基于SINEMA RC服务器部署的远程维护解决方案，具有以下特点。

（1）系统架构灵活

基于SINEMA RC 的远程维护系统，可以通过不同类型的SCALANCE 硬件设备，为各类设备终端包括PLC、PC 终端等，提供远程网络接入能力。无论是3G 通信接入、ADSL 拨号接入或者LAN 宽带接口，只需要更改对应的SCALANCE 硬件设备即可。如果是单一的维护工程师PC，还可以通过SINEMA RC 客户端，以软件的形式获取接入远程网络的能力。

同时接入终端的品牌与类型，与网络维护所用的通讯协议无关。各种品牌的终端设备，都可能可以通过这样的维护平台来进行管理维护。所有基于IP层的高层应用协议服务都可以实现。

（2）安全可靠

基于SINEMA RC 的远程维护系统通过用户名与授权证书对各个远程接入站点进行授权。并可以在服务器端对用户权限进行详细的划分与分组，从而实现复杂的管理与维护逻辑方案。基于安全可靠的加密通道，各接入站点间通过SINEMA RC的用户权限分配进行通信，而非授权站点是无法访问维护网络的，从而保证用户网络使用的安全性与可靠性。

（3）维护方式简便

通过授权接入远程通信网络后，只要被SINEMA RC服务器赋予了足够的权限，并在终端上安装了相应的维护工具软件。维护工程师就可以简便灵活地对维护网络内的设备进行状态监控与维护了。因此维护终端的选择范围很宽，可以是装有组态工具的工程师PC 机，也可以是通过Web 页面进行访问的各类智能终端，比如手机或智能平板。通过SINEMA RC 服务器内的注册信息，维护工程师可以轻易地识别检索处在世界各地的远程设备。

2.3 基于传动产品专有的服务平台

以ABB 传动产品为例，该品牌的传动产品的远程服务基于最新的ABB Ability平台，对客户频器运行数据进行实时收集、分析及诊断。通过对收集数据的在线分析及事件提醒功能，快速对变频器故障进行诊断，并定期对设备进行在线评估，降低设备潜在运行风险。见图3～图5。

图3 ABB传动远程维护系统的组网示意

图4 ABB传动系统远程维护设备的接线原理图

图5 ABB传动系统远程监控状态示意图

当设备发生故障时，通过联系远程服务中心，便捷获取快速的专家支持。另外当客户设备发生故障时，传动产品的数字化中心也会同步收到事件提醒，相应的专家会分析故障原因，并联系客户提供相应的解决方案。数字化中心会根据故障紧急情况，主动联系客户，核实现场状况，并提供解决方案。如果现场安装了远程视频服务，还可以提供远程视频支持。通过对收集数据的在线分析及事件提醒功能，定期对设备在线评估，降低设备潜在运行风险。此外，还有很多其他低频参数采集，整个参数列表每天都会另备份一次。另外用户可以随时随地通过手机APP 或网站查看设备运行信息，实时收到事件提示，查看历史参数备份等[2]。

2.4 基于手机APP的远程维护平台

目前在一些国产变频器传动系统上，通过在传动设备上增加接数据接口转换模块，可以完美地实现传动设备监控运营管理平台——手机APP 故障预警及维护工作。手机APP 可实时在线采集，通过互联网云计算对运行设备参数进行统计分析，可提前判断设备的运行状态，进行状态预警。

根据传动系统运行异常的工况或变坏的运行特性，通过数据分析处理，确定特定故障的概率，并对设备的维修计划、维修时间表、维修方案等做出决策。远程维护系统采用大数据云计算实现人工智能在线巡检，可设定时间区间，对运行设备自动在线巡检，及时发现设备运行期间细微的状态变化，减少和避免事故的发生，确保生产安全运行。

通过此方式可实现全部在线设备大数据管理，对企业未来设备运营管理、统筹、规划做好了详尽的数据分析。对设备管理者承担了真正的参谋职能，为决策起到了客观科学的依据。同时依据设备运行数据定期分级推送设备运行报告，时时掌握设备运行情况[3]。

3 结语

轧钢传动设备安全稳定运行的要求高，设备一旦发生故障就有可能会造成整条生产链的停运，严重的还可能造成人员伤亡和重大环境污染，给工厂造成巨大的经济损失，因此实现轧钢传动设备的远程运维，智能预警应运而生。传动设备的远程运维以自动控制系统、工业网络、监控系统和云平台为基础，通过对传动系统的远程运维，满足传动系统智能制造全生命周期管理的需求，符合冶金行业智能制造的发展趋势。