我國(guó)PVC生產(chǎn)65%左右采用電石法生產(chǎn)工藝。上世紀(jì)八十年代，自從國(guó)外引進(jìn)密閉爐電石技術(shù)后，生產(chǎn)水平得到了大幅度提高，使PVC電石法生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)借助儀器儀表操作控制，生產(chǎn)環(huán)境得到了改善。而為了使控制室的操作人員能全面及時(shí)地掌握生產(chǎn)情況，安裝監(jiān)控?cái)z像機(jī)就顯得非常重要了。通過攝像機(jī)，控制室的操作人員能夠隨時(shí)監(jiān)視電石爐上的重要設(shè)備狀態(tài)及周邊情況。\r\n九十年代的PVC生產(chǎn)監(jiān)視一般采用的是以錄像機(jī)、畫面分割處理器、視頻切換器等設(shè)備為主的監(jiān)控系統(tǒng)，因該系統(tǒng)穩(wěn)定性相對(duì)較差、回放圖像模糊、操作維護(hù)不方便、圖像信號(hào)難于遠(yuǎn)程傳輸?shù)热秉c(diǎn)，正逐漸被棄用。\r\n近年來，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，新近崛起的以計(jì)算機(jī)技術(shù)及圖像視頻壓縮技術(shù)為核心的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)與模擬系統(tǒng)相比具有性能好、功能強(qiáng)、設(shè)備簡(jiǎn)潔、造價(jià)低、操作維護(hù)方便等特點(diǎn)，在生產(chǎn)過程監(jiān)控中已日益得到廣泛的應(yīng)用。\r\n根據(jù)PVC生產(chǎn)需求，2005年3月起西安西化熱電化工有限責(zé)任公司采用先進(jìn)的數(shù)字監(jiān)控技術(shù)對(duì)電石爐上重要設(shè)備及周邊生產(chǎn)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)方案介紹如下：
系統(tǒng)目標(biāo)
利用最新計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像采集壓縮技術(shù)建立一套新穎的監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)在各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的不同位置安裝監(jiān)控?cái)z像機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電石爐設(shè)備運(yùn)行狀況以及生產(chǎn)全過程進(jìn)行全方位的監(jiān)控。
前端設(shè)備選型要點(diǎn):
攝像機(jī)：攝像機(jī)能全面、多層次地反映出監(jiān)控點(diǎn)的圖像信息。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的物理環(huán)境要求，攝像機(jī)必須達(dá)到50dB的信噪比、480線的水平分辨率和0.5Lux的照度,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)光源不足地方增設(shè)輔助照明設(shè)施。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)高溫、多塵環(huán)境，每臺(tái)攝像機(jī)的外護(hù)罩必須能耐高溫和防塵，以保護(hù)鏡頭和攝像機(jī)。\r\n鏡頭：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)目標(biāo)的監(jiān)控距離，選用3.5 -8mm的自動(dòng)光圈手動(dòng)定焦鏡頭。該鏡頭可以跟隨光線的強(qiáng)弱變化自動(dòng)調(diào)整光圈值，調(diào)整進(jìn)光量以避免攝像機(jī)輸出的圖像過于灰暗或過度明亮。\r\n圖像傳輸和供電：考慮到所監(jiān)控的目標(biāo)有強(qiáng)電磁場(chǎng)感應(yīng)因素，故選擇視頻線纜時(shí)一定要考慮線纜的屏蔽層質(zhì)量，并建議用鋼管穿敷。攝像機(jī)電源由監(jiān)控中心的開關(guān)電源集中供電。
系統(tǒng)組成及工作過程
系統(tǒng)由前端設(shè)備(含攝像機(jī)、鏡頭、耐高溫防塵護(hù)罩)、信號(hào)和供電線纜、控制中心硬盤錄像機(jī)和監(jiān)視器、攝像機(jī)電源等設(shè)備組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。\r\n 整個(gè)系統(tǒng)前端信號(hào)采集共設(shè)7點(diǎn)，分別安裝于二、三樓層面，系統(tǒng)選用低照度高清晰攝像機(jī)，配置自動(dòng)光圈手動(dòng)定焦鏡頭，以實(shí)現(xiàn)樓面的全方位監(jiān)控。\r\n監(jiān)控?cái)z像機(jī)與系統(tǒng)硬盤錄像機(jī)之間以75歐姆視頻同軸電纜和電源線連接。\r\n圖像數(shù)字化處理部分即硬盤錄像機(jī)是系統(tǒng)的核心，它是高性能一體化PC式硬盤錄像機(jī)，以微軟公司的Windows 2000操作系統(tǒng)為平臺(tái)，能實(shí)現(xiàn)模擬視頻監(jiān)視信號(hào)的采集、數(shù)字編碼壓縮、監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理等功能。操作人員通過鍵盤和鼠標(biāo)在監(jiān)視器的人機(jī)界面上控制硬盤錄像機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有前端設(shè)備的視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)記錄、錄像回放，監(jiān)控畫面能以1，4，9畫面分割方式顯示，各分割圖像能順序切換。監(jiān)視器選用一臺(tái) 17寸液晶顯示器。圖2是實(shí)際監(jiān)控畫面。
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)用于輔助生產(chǎn)操作具有如下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：
輔助生產(chǎn)操作
在監(jiān)控中心，工作人員可以全面了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作情況、工藝過程。
清晰的監(jiān)視與錄像
作為監(jiān)控系統(tǒng)重要的技術(shù)指標(biāo)，硬盤錄像機(jī)監(jiān)控畫面清晰，可線性放大，支持全屏顯示模式。監(jiān)視畫面的亮度、對(duì)比度、色彩、飽和度等參數(shù)連續(xù)可調(diào)。
提高管理水平
數(shù)字硬盤錄像機(jī)支持網(wǎng)絡(luò)傳送和遠(yuǎn)程控制，可聯(lián)入廠區(qū)ERP局域網(wǎng)，網(wǎng)上被授權(quán)的其它計(jì)算機(jī)可以調(diào)閱硬盤錄像系統(tǒng)圖像，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能化管理。
工作性能穩(wěn)定\
硬盤錄像機(jī)是一臺(tái)高性能的PC計(jì)算機(jī)，同時(shí)加載了監(jiān)控功能，又在穩(wěn)定的Windows操作系統(tǒng)環(huán)境工作，并且界面人性化，無須計(jì)算機(jī)專業(yè)背景，只需經(jīng)過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)即可上崗操作。
造價(jià)低
本系統(tǒng)造價(jià)低廉，安裝施工方便。
工業(yè)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)體現(xiàn)了當(dāng)前眾多企業(yè)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的普遍性要求，其提高了企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)管理水平，減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)管理以及生產(chǎn)安全管理起到了良好的推動(dòng)作用。整個(gè)系統(tǒng)將企業(yè)的生產(chǎn)過程與管理緊密結(jié)合起來,在實(shí)現(xiàn)企業(yè)全面生產(chǎn)、控制和管理的自動(dòng)化上起到了重要作用。\r\n
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