0 引 言 萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)萊鋼）自動(dòng)化部承擔(dān)熱線(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)的車(chē)間有鋼區(qū)、鐵區(qū)、特鋼區(qū)、新鐵區(qū)、新鋼區(qū)及新軋區(qū)維護(hù)車(chē)間，每個(gè)車(chē)間由4～6食班組組成，每個(gè)班組又承擔(dān)著若干自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的維護(hù)工作，各生產(chǎn)線(xiàn)的控制方式主要以PLC（DCS）＋上位機(jī)為主。PLC（DCS）的生產(chǎn)廠家主要有西門(mén)子公司、施耐德公司、AB公司、ABB公司、東芝公司、三菱公司和霍尼韋爾公司等幾十個(gè)。而且，同一個(gè)公司的PLC版本各不相同。上位機(jī)監(jiān)控軟件也分別采用各家公司的監(jiān)控軟件?？刂凭W(wǎng)絡(luò)主要分為以交換機(jī)為核心的星形網(wǎng)絡(luò)、由同軸電纜組成的干型網(wǎng)絡(luò)、以光纖為介質(zhì)的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)。自動(dòng)化部所維護(hù)的PLC系統(tǒng)共有276套，DCS系統(tǒng)共有45套，控制網(wǎng)絡(luò)也有72套，上位操作站和現(xiàn)場(chǎng)儀表分別有316、有412644，維護(hù)任務(wù)十分繁重，人力資源極度緊缺。 遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)實(shí)時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)各生產(chǎn)線(xiàn)自控系統(tǒng)的異地監(jiān)控與維護(hù)。合理地利用自動(dòng)化部、車(chē)間、班組的技術(shù)資源，實(shí)現(xiàn)各車(chē)間、各班組技術(shù)資源的共享，可以迅速提高整體維護(hù)水平，降低故障率，提高維護(hù)反應(yīng)速度和超前處理的能力，這對(duì)保障生產(chǎn)線(xiàn)的順行具有極為重要的戰(zhàn)略意義和極高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)也為萊鋼將來(lái)的ERP、MES的建立搭建良好的基礎(chǔ)平臺(tái)。 打造“數(shù)字萊鋼”是萊鋼信息化建設(shè)的需要，其目的是實(shí)現(xiàn)能源計(jì)量系統(tǒng)的自標(biāo)定、自平衡和自診斷功能；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信息化系統(tǒng)的智能故障自診斷、遠(yuǎn)程處理以及自恢復(fù)功能；實(shí)現(xiàn)全公司自動(dòng)化信息互通互聯(lián)和資源共享，從而構(gòu)造萊鋼生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的神經(jīng)中樞，為實(shí)現(xiàn)“數(shù)字萊鋼”奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 1 系統(tǒng)概況 1.1 系統(tǒng)內(nèi)容 萊鋼遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)的建設(shè)內(nèi)容，包括以下3個(gè)方面： ①生產(chǎn)運(yùn)控中心。建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集層，連接各生產(chǎn)線(xiàn)的PLC、DCS控制網(wǎng)絡(luò)，采集生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，實(shí)施生產(chǎn)指令執(zhí)行和參數(shù)下載。 ②區(qū)域維護(hù)中心。建立應(yīng)用服務(wù)層，創(chuàng)建歷史數(shù)據(jù)庫(kù)以及關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，生成各個(gè)班組的生產(chǎn)工藝畫(huà)面、曲線(xiàn)、報(bào)表。 ③遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。建立Web應(yīng)用層，生產(chǎn)事件以及客戶(hù)端信息集成；生產(chǎn)參數(shù)傳遞；生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)跟蹤以及發(fā)布；個(gè)性化報(bào)表報(bào)告集成；趨勢(shì)分析；生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果。通過(guò)信號(hào)分析／瀏覽軟件，及時(shí)了解整個(gè)公司所有受控設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，便于根據(jù)設(shè)備狀況進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)施和調(diào)整。 1.2 系統(tǒng)規(guī)模 萊鋼遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，主要包括以下5個(gè)方面： ①建立通信網(wǎng)絡(luò)。在高爐、燒結(jié)、動(dòng)力、焦化到鐵區(qū)區(qū)域維護(hù)中心，制氧、煉鋼、中型、中小型到鋼區(qū)區(qū)域維護(hù)中心控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，一煉、二煉到特鋼區(qū)域維護(hù)中心，大H型鋼、中寬帶、煉鑄、熱電、新區(qū)高爐、新區(qū)燒結(jié)、新區(qū)煉鋼到新區(qū)區(qū)域維護(hù)中心敷設(shè)通信專(zhuān)網(wǎng)光纜，并完成交換機(jī)、介質(zhì)轉(zhuǎn)換器、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及專(zhuān)業(yè)服務(wù)器、采集站、客戶(hù)端的安裝、調(diào)試，共計(jì)完成36000多米的光纜敷設(shè)和72臺(tái)交換機(jī)、30臺(tái)防火墻、12臺(tái)專(zhuān)業(yè)服務(wù)器、66臺(tái)采集站以及90臺(tái)客戶(hù)端的安裝、調(diào)試工作。 ②建立數(shù)據(jù)庫(kù)。構(gòu)建數(shù)據(jù)采集與管理平臺(tái)，開(kāi)發(fā)完成制氧站7#、8#、9#、10#制氧機(jī)，煉鋼站2#連鑄、4#連鑄、4#轉(zhuǎn)爐，熱送輥道、中型站軋線(xiàn)部分以及中小型3#站、4#站等321套控制系統(tǒng)共計(jì)24000點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，126個(gè)監(jiān)控與診斷畫(huà)面的開(kāi)發(fā)。 ③開(kāi)發(fā)調(diào)試。包括實(shí)現(xiàn)PLC、DCS設(shè)備級(jí)狀態(tài)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)信息狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備動(dòng)作時(shí)序判斷功能、程序邏輯判斷功能、建立常見(jiàn)故障信息庫(kù)、重要參數(shù)工藝畫(huà)面、重要參數(shù)趨勢(shì)畫(huà)面等7大部分的開(kāi)發(fā)與測(cè)試。 ④設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)管理功能模塊。包括生產(chǎn)調(diào)度管理、設(shè)備管理、人力資源管理、電子地圖及GPS定位等信息系統(tǒng)。 ⑤建設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、區(qū)域維護(hù)中心。建設(shè)1個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、4個(gè)區(qū)域維護(hù)中心。按照監(jiān)控中心標(biāo)準(zhǔn)新建裝修面積為180 m2、改造裝修面積為120 m2。 2 系統(tǒng)創(chuàng)新 2.1 技術(shù)先進(jìn) 從系統(tǒng)的角度看，萊鋼遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。主要包括以下6個(gè)方面： ①高速靈活的數(shù)據(jù)采集及緩存功能 采用世界領(lǐng)先水平的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)采集管理軟件Proficy Historian，可以高速采集、歸檔并發(fā)布大量的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程數(shù)據(jù)信息?？紤]到網(wǎng)絡(luò)中斷或者數(shù)據(jù)歸檔部分因?yàn)槟承┰驘o(wú)法及時(shí)響應(yīng)數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求。此系統(tǒng)采集器端支持?jǐn)?shù)據(jù)緩存功能，能夠在數(shù)據(jù)采集部分將過(guò)程數(shù)據(jù)暫存于本地，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正?；蛘邤?shù)據(jù)歸檔部分響應(yīng)后將數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)緩存區(qū)的大小可按需要進(jìn)行靈活配置。 ②分布式采集、分布式應(yīng)用、遠(yuǎn)程管理維護(hù)技術(shù) 建立了實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程不同硬件平臺(tái)、不同軟件環(huán)境的自動(dòng)化裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和發(fā)布。把各車(chē)間各班組中分散的自成體系的監(jiān)控系統(tǒng)以分層、分級(jí)的方式進(jìn)行集中管理和監(jiān)控，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成了生產(chǎn)智能信息。實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心對(duì)各生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)和設(shè)備的過(guò)程可視化監(jiān)視、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和各子系統(tǒng)模塊之間的數(shù)據(jù)交換，把全公司的維護(hù)信息上下左右貫通起來(lái)；建立生產(chǎn)管理和生產(chǎn)控制承上啟下的通路，實(shí)現(xiàn)廠級(jí)信息的集成和共享。 ③領(lǐng)先的故障診斷系統(tǒng) 故障診斷系統(tǒng)按系統(tǒng)診斷（包括網(wǎng)絡(luò)和硬件）、邏輯診斷、回路診斷（即工況診斷）、專(zhuān)家診斷以及故障報(bào)警等5個(gè)組成部分開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)分系統(tǒng)、分類(lèi)別進(jìn)行，采用主菜單、子功能模式，包括管理功能。針對(duì)生產(chǎn)有影響的方面開(kāi)發(fā)邏輯診斷功能，報(bào)警畫(huà)面的設(shè)計(jì)有逐項(xiàng)精細(xì)化提示。 ④強(qiáng)大的數(shù)據(jù)壓縮功能 采用高效數(shù)據(jù)壓縮算法，具有超效的數(shù)據(jù)壓縮功能。采集器壓縮，執(zhí)行的是死區(qū)壓縮，它可減少送到服務(wù)器的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。一個(gè)新值只有在超過(guò)上一個(gè)被存檔值的死區(qū)范圍或數(shù)據(jù)質(zhì)量改變時(shí)，才會(huì)被送到服務(wù)器。歸檔壓縮，提供對(duì)一數(shù)據(jù)點(diǎn)值變化的百分比死區(qū)，這個(gè)值只有當(dāng)它不在某一死區(qū)的范圍內(nèi)時(shí)才被儲(chǔ)存。 ⑤可靠的網(wǎng)絡(luò)安全 為了提高系統(tǒng)的安全可靠性，特別是保證PLC、DCS底層控制系統(tǒng)的安全性，對(duì)此系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全性進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。專(zhuān)網(wǎng)設(shè)計(jì)保證網(wǎng)絡(luò)通信的速度和可靠穩(wěn)定性，采用雙層防火墻技術(shù)進(jìn)行更細(xì)粒度的網(wǎng)絡(luò)安全區(qū)域的劃分。通過(guò)設(shè)置嚴(yán)格的安全控制策略，有效地控制專(zhuān)網(wǎng)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)通信，保證這些相對(duì)獨(dú)立區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)安全。選用成熟的企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件安裝在客戶(hù)機(jī)及服務(wù)器上，提供了更為全面的病毒防御功能。 ⑥打造透明工廠，創(chuàng)建自動(dòng)化維護(hù)管理新模式 建成了1個(gè)管理中心、4個(gè)區(qū)域、3層結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)。1個(gè)管理中心是自動(dòng)化信息化保障體系指揮中心；4個(gè)區(qū)域是鐵區(qū)、鋼區(qū)、特鋼區(qū)及新區(qū)維護(hù)中心；3層結(jié)構(gòu)是測(cè)量層、監(jiān)控層和管理層。形成了“控制指揮中心、區(qū)域執(zhí)行中心和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)”的3層管理體制控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，構(gòu)造了自動(dòng)化維護(hù)管理新模式：遠(yuǎn)程＋區(qū)域＋流動(dòng)。整合管理資源，節(jié)省大量人力物力；實(shí)現(xiàn)了設(shè)備維護(hù)由事故維修、定期維修向預(yù)知維護(hù)的轉(zhuǎn)變，提高反應(yīng)速度和超前處理的能力，降低自控設(shè)備故障率，確保自控及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，逐步形成以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托的現(xiàn)代自動(dòng)化信息化保障體系，達(dá)到了“萬(wàn)點(diǎn)受控”和“透明工廠”的目標(biāo)。 2.2 軟硬件配置 此次項(xiàng)目主要針對(duì)各車(chē)間、班組生產(chǎn)線(xiàn)自控系統(tǒng)的具體情況，建立遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)。工作內(nèi)容主要從硬件和軟件兩方面實(shí)施。 ①硬件配置 采用專(zhuān)業(yè)服務(wù)器用于數(shù)據(jù)的采集及管理，采用高性能商用機(jī)作為客戶(hù)機(jī)用于數(shù)據(jù)的瀏覽與分析；建立以光纖為主要通信介質(zhì)的通信鏈路，并采用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)PLC、DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信；此外，還采用了硬件防火墻以確保網(wǎng)絡(luò)的安全可靠運(yùn)行。 ②軟件配置 采用高性能的企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)采集平臺(tái)以及數(shù)據(jù)瀏覽分析開(kāi)發(fā)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、管理以及監(jiān)控畫(huà)面的開(kāi)發(fā)。為提高網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性，采用成熟的企業(yè)級(jí)防病毒軟件用于服務(wù)器以及客戶(hù)機(jī)的病毒防御。 采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)發(fā)掘工具和專(zhuān)業(yè)的計(jì)算分析模型對(duì)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)再次加工處理，提煉出對(duì)生產(chǎn)管理、設(shè)備故障分析、計(jì)劃調(diào)度、經(jīng)營(yíng)決策有用的信息，為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理和實(shí)時(shí)過(guò)程控制之間架起一座橋梁，實(shí)現(xiàn)兩者之間的信息交換和緊密集成。 [b]3 系統(tǒng)建設(shè)方案 [/b] 3.1 設(shè)計(jì)思想 萊鋼遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)立足于“維護(hù)于千里之外，檢測(cè)于斗室之內(nèi)，發(fā)現(xiàn)于故障之先，完善于損失之前，搶修于分秒之間，保障于無(wú)形之中”創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)思想。遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)是通過(guò)建立現(xiàn)場(chǎng)診斷與維護(hù)系統(tǒng)、區(qū)域監(jiān)控與管理系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)3層結(jié)構(gòu)，展開(kāi)針對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷2個(gè)方向的課題研發(fā)。該系統(tǒng)是以現(xiàn)代化的管理理念為指導(dǎo)，以數(shù)字技術(shù)為手段，改造管理流程和生產(chǎn)運(yùn)作流程，暢通信息渠道，實(shí)現(xiàn)管理資源共享；對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)實(shí)行全過(guò)程全系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制；建立和完善先進(jìn)、實(shí)用、高效的信息化體系，達(dá)到生產(chǎn)自動(dòng)化、操作智能化以及管理信息化，全面提高管理效率和運(yùn)營(yíng)效果。 3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在各班組主控室建立實(shí)時(shí)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并建立雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)。下層連接本班組下各生產(chǎn)線(xiàn)的控制網(wǎng)絡(luò)，上層則連接萊鋼骨干網(wǎng)；生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)下層通信傳送到實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)需要保存為歷史數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)則通過(guò)上層通信向骨干網(wǎng)發(fā)布信息，異地用戶(hù)通過(guò)掛在骨干網(wǎng)上的客戶(hù)機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程維護(hù)。此外，為了確保網(wǎng)絡(luò)安全，采用了必要的網(wǎng)絡(luò)安全措施以保證生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。 [align=center] 圖1遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖[/align] 3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)架構(gòu)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)控制系統(tǒng)層傳送到各班組的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)iH（GE Proficy iHistorian），并提取重要的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的管理分析數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和Web發(fā)布平臺(tái)RIP（proficy real-time information portal），將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、監(jiān)控畫(huà)面、趨勢(shì)曲線(xiàn)、報(bào)警以及各種數(shù)據(jù)分析報(bào)表等發(fā)布到車(chē)間和管理部門(mén)。借助iHistorian實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)整合企業(yè)所有的過(guò)程控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，解決企業(yè)中多種多套過(guò)程控制系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)、集成和管理問(wèn)題，滿(mǎn)足了企業(yè)多工段、多車(chē)間、多過(guò)程集成的需要。應(yīng)用RIP軟件的功能模塊，實(shí)現(xiàn)在企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)利用IE瀏覽器進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化分析的Web信息發(fā)布功能。 3.4 系統(tǒng)的狀態(tài)分析與診斷 遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)是通過(guò)建立現(xiàn)場(chǎng)診斷與維護(hù)系統(tǒng)、區(qū)域監(jiān)控與管理系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)3層結(jié)構(gòu)，展開(kāi)針對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷2個(gè)方向的課題研發(fā)。采用主菜單、子功能模式，畫(huà)面模式統(tǒng)一確定為重要參數(shù)工藝畫(huà)面；實(shí)現(xiàn)PLC、DCS設(shè)備級(jí)狀態(tài)監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)信息狀態(tài)監(jiān)控，設(shè)備動(dòng)作時(shí)序判斷功能，程序邏輯判斷功能；建立常見(jiàn)故障信息庫(kù)；重要參數(shù)趨勢(shì)畫(huà)面；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常、工況異常的自動(dòng)報(bào)警。在上層建立故障專(zhuān)家?guī)?，開(kāi)發(fā)調(diào)度指揮管理系統(tǒng)，使之具備故障和地理信息統(tǒng)計(jì)分析、狀態(tài)監(jiān)控以及人力資源動(dòng)態(tài)管理的功能，實(shí)現(xiàn)及時(shí)指揮調(diào)度決策，從技術(shù)和管理上實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)能力。 系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)自控設(shè)備的異地監(jiān)控，采用專(zhuān)家?guī)煜到y(tǒng)進(jìn)行異地會(huì)診，采用先進(jìn)的PID控制Matlab仿真進(jìn)行分析；采用iHistorian實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、Oracle的數(shù)據(jù)挖掘工具和冶金行業(yè)的計(jì)算分析模型對(duì)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)再次加工處理，提煉對(duì)生產(chǎn)管理、設(shè)備故障分桁、計(jì)劃調(diào)度以及對(duì)經(jīng)營(yíng)決策有用的信息。 3.5 創(chuàng)建自動(dòng)化維護(hù)管理新模式 建立指揮控制中心、區(qū)域執(zhí)行中心和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)層3層維護(hù)管理體制，收縮現(xiàn)場(chǎng)，向上集中力量，生產(chǎn)維護(hù)形成倒金字塔，逐步形成萊鋼特色的“固定＋流動(dòng)＋遠(yuǎn)程”維護(hù)模式。 指揮控制層的主要功能是監(jiān)控、檢測(cè)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行情況，關(guān)鍵是建立數(shù)據(jù)異常、工況異常自動(dòng)報(bào)警；建立具有自學(xué)習(xí)功能的故障及處理方法歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。在不斷積累經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化預(yù)案，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備進(jìn)行定期自檢，并對(duì)自檢出來(lái)的信息進(jìn)行報(bào)警提示。流程化處理使故障自動(dòng)轉(zhuǎn)入相應(yīng)故障處理流程，備品備件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查詢(xún)型號(hào)、數(shù)量、存放地點(diǎn)，便于統(tǒng)一調(diào)配。以實(shí)驗(yàn)室為依托，對(duì)重點(diǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)測(cè)試及緊急狀態(tài)下的臨時(shí)切換功能；全面掌握技術(shù)骨干的信息，合理調(diào)動(dòng)人員，及時(shí)實(shí)施故障搶修。 區(qū)域執(zhí)行中心及其作用是發(fā)現(xiàn)和處理本區(qū)域的故障和隱患情況，一旦執(zhí)行層獨(dú)立處理有困難，指揮中心立即組織整體力量處理；緊急、常用的備品備件在執(zhí)行層、指揮層掌握其狀態(tài)，便于統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮；實(shí)現(xiàn)工藝畫(huà)面與程序的鏈接，便于快速分析處理故障。 現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)層以現(xiàn)有一線(xiàn)班組為基礎(chǔ)，配備少量值班人員，主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備點(diǎn)、巡檢、信息上報(bào)、常規(guī)故障處理以及根據(jù)中心指令實(shí)施緊急故障應(yīng)急處置。 4 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì) 基于分布式網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程維護(hù)功能，但不可避免地增加了系統(tǒng)的不安全因素。為了提高系統(tǒng)的安全可靠性，特別是保證PLC、DCS底層控制系統(tǒng)的安全性，采用網(wǎng)絡(luò)安全措施十分必要。 4.1 雙層防火墻防范策略 防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的核心防護(hù)措施。 首先，在各維護(hù)區(qū)域的管理網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制網(wǎng)之間用防火墻隔離，進(jìn)行細(xì)粒度的安全區(qū)域的劃分，設(shè)定訪問(wèn)控制策略，保證數(shù)據(jù)的單向訪問(wèn)；其次，在集團(tuán)公司骨干網(wǎng)和各維護(hù)區(qū)域管理網(wǎng)之間用防火墻隔離，以確保各區(qū)域的安全。 4.2 配備完整的網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件 選用國(guó)外成熟的企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件，分別安裝在服務(wù)器及客戶(hù)機(jī)上以提供完備的病毒防御體系，包括文件監(jiān)控、內(nèi)存監(jiān)控、引導(dǎo)區(qū)監(jiān)控、郵件監(jiān)控、網(wǎng)頁(yè)監(jiān)控、注冊(cè)表監(jiān)控以及漏洞攻擊監(jiān)控等。 4.3 采用不同的系統(tǒng)平臺(tái) 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器大量采用Unix／Linux操作系統(tǒng)和Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)；各區(qū)域管理層服務(wù)器操作系統(tǒng)由于安裝iHistorian實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和Web發(fā)布平臺(tái)RIP只好安裝Windows Server 2003；骨干網(wǎng)上的生產(chǎn)控制中心服務(wù)器采用Unix操作系統(tǒng)和Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，即在系統(tǒng)平臺(tái)上做隔離。 4.4 安全管理制度 安全管理主要是通過(guò)制定完善的安全管理制度，加強(qiáng)管理員和用戶(hù)的安全意識(shí)，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各種設(shè)備、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全，保證本方案中規(guī)劃的安全技術(shù)能夠起到應(yīng)有的作用。在執(zhí)行安全管理時(shí)，應(yīng)該遵循相關(guān)原則：①分離與制約原則。應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員與使用人員要分離，開(kāi)發(fā)環(huán)境與應(yīng)用環(huán)境分離，管理人員與使用人員分離。②有限授權(quán)原則。給任何一個(gè)用戶(hù)、管理員的權(quán)限都給予了適當(dāng)?shù)臋?quán)限，重要的系統(tǒng)需要兩個(gè)或以上的管理員同時(shí)操作。③預(yù)防為主原則。要防范于未然。④可審計(jì)原則。⑤防火墻與殺毒軟件的定期升級(jí)。 [b]5 結(jié)束語(yǔ) [/b] 該系統(tǒng)擴(kuò)展性好、可靠性高，安全性能可靠。系統(tǒng)使用方便、覆蓋面大、應(yīng)用范圍廣。通過(guò)功能強(qiáng)大的信號(hào)分析，軟件能準(zhǔn)確而及時(shí)地把握整個(gè)公司的生產(chǎn)運(yùn)行狀況，成功捕獲故障隱患，實(shí)時(shí)分析、診斷，迅速做出維修計(jì)劃。合理地利用自動(dòng)化部、車(chē)間、班組的技術(shù)資源，實(shí)現(xiàn)各車(chē)間、各班組技術(shù)資源的共享，對(duì)迅速提高整體維護(hù)水平、降低故障率、保障生產(chǎn)線(xiàn)的順行具有極為重要的戰(zhàn)略意義和極高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，為萊鋼生產(chǎn)信息處理和領(lǐng)導(dǎo)決策支持發(fā)揮著重要的作用。