在您的设施中报警管理是否已经成为一个问题？操作员是否因为要面对大量低优先级的报警而错过了可能导致意外停工或者事故的重要报警？一旦得到报警，是否需要很长时间才能找到根本原因？
　　制造厂或者加工厂中的状况每时每刻都在变化。有些变化是日常的，比如电机因为正常操作而发生的关停和启动。而有些变化则会非常重要，比如温度上升超过了最高限度值。为了防止出现问题并实现最高效率和最大生产力，操作员必须不间断地监控各种状态。
　　基于计算机的监控与数据采集（SCADA）系统的引入以及随之而来的重大技术进步大大降低了报警成本，以至于使增加一个报警点几乎成为免费。大多数工厂都是由一个或者更多的自动化系统控制，这些系统能为监控与数据采集系统提供大量丰富的数据，而这些数据差不多能够用来监控工厂运营的方方面面。利用这些现代化的自动化系统和监控与数据采集系统，不需要花钱增加硬连线报警点和装在面板上的指示装置，就可以轻松把报警添加到显示屏幕上。
　　虽然近乎免费的报警能够带来很大好处，但每次增加一个报警点而进行监控与数据采集系统的设计时仍然需要十分小心。比如，增加太多的报警会给操作员带来报警疲劳感，他们可能会因为低优先级的报警项目而分散精力，导致无法分辨出问题的内在原因。
　　一个监控与数据采集系统应该清晰地表明能够指示潜在问题的报警，但不应该对工厂运行中每次日常的变化都要喊狼来了。大家很容易抱怨监控与数据采集系统报警过载以及其他一些与报警有关的问题，但这终究只是一个工具而已。工厂工作人员要正确地使用这一工具，就需要通过选择和实施能够避免报警过载而同时保障重要事故可以得到及时反应的系统。
　　创建一个报警管理系统

　防止报警泛滥而误导操作员的关键做法是，对监控与数据采集系统进行恰当的设计，特别是对其报警处理功能的设计。一个设计良好的系统会把报警按优先顺序排列，以防止因为出现大量低优先级报警造成的报警过载而使重大报警被忽视。这种系统还有其他优势，比如具有更容易诊断出问题根本原因所在的能力。
　　设计监控与数据采集报警系统的第一步，是要制定一个全面的、确定报警标准的计划。这一设计步骤应该由工厂操作员、工厂工程师和其他对工厂实际运作有深刻理解的人员所组成的团队来完成。这一团队将确定和记录：
　　·报警的优先顺序应该怎样排列
　　·每一个报警需要操作员什么类型的操作干预
　　·应该允许操作员多长时间对一个报警做出反应
　　·操作员的报警处理和升级程序
　　·如何设置系统来处理各种日常报警
　　系统配置中报警限制的重要性

　　图2：操作员能够通过很多装置得到实时的数据，比如智能手机以及其他手持设备。资料来源：Indusoft

　大多数现代化的监控与数据采集系统是基于个人电脑来操作的，您所选择的系统应该包含这样的内置功能特征，即允许一个有效报警管理机制能够以低成本和简洁的方式直接被布置实施。一个基于监控与数据采集、恰当设计的报警管理系统应该能够帮助操作员分辨高优先级和低优先级的报警、对每一个报警都能做出合适的反应并快速确定报警的根本原因。这种报警管理系统应该包含实现以下这些功能的工具，包括但不限于：可自主配置的报警限制、报警显示、以及，最重要的是，过滤器。
　　在选择一个新的监控与数据采集系统时，重要的是要寻求能通过自设限定值和提供分类性能来进行报警和信息优先顺序排列的功能。创建具有报警限制的工作单是开始报警管理程序的最好方法之一。报警限制就是来定义偏离设定点的高限值和底限值，通过协助操作员扫一眼屏幕就能快速地确定报警的优先级来创建有把握的报警管理。
　　这些报警限制可以作为标签属性，并且不要计算在监控与数据采集系统中的标签总数量之外。这一点很重要，因为监控与数据采集系统软件通常会根据标签总数来确定价格。
　　例如，你可以创建一个"温度"标签，其设定点值为100度。其高限（HiLimit）标签属性可以设定为110度，低限（LoLimit）标签属性可以设定为90度。
　　在创建报警限制时，通常会包括以下一些或者全部项目：
　　HiLimit 高限，上升值中达到的第一个高报警点
　　HiHiLimit 高高限，上升值中达到的第二个高报警点
　　LoLimit 低限，下降值中降到的第一个低报警点
　　LoLoLimit 低低限，下降值中降到的第二个低报警点，表示一种逐步升级的状态
　　DevSetpoint (Deviation) 偏离设定点，允许偏离或变化的、高于或低于理想设定点的值
　　Dev+Limit 偏离+限，加上报警限制允许的偏离值
　　Dev-Limit 偏离-限，减去报警限制允许的偏离值
　　DeviationDeadband 偏离死区，数值的偏离不会触发报警的一个数值范围
　　设定报警限制并且显示出来有很多方法。报警限制可以设定为以上所列的每一个项目，并且还可以更多。报警限制可以以数值形式或者通过类似滑块一样的图形方式显示在监控与数据采集屏幕上。对于很多监控与数据采集系统来说，报警限制还可以存放在带有标签名目的、独立的工作单中，这样查看起来比较容易并且能够在需要时调整设定值。
　　报警工作单打下良好的工作基础
　　报警工作单，也叫配置单或配置页，是用来为标签名目配置设定点和报警限制的，比如为具有100度设定点的"温度"标签设定110度的高限。花一些时间对报警限制和误差进行设置，将减少很多滋扰警报的产生。

　　图3：通过在过滤器对话框中填写一个字段，用户就可以在系统运行时触发同一对话框，或者根据操作状态来改变对话框。资料来源：Indusoft

　报警工作单还包含与报警、优先级和选择区域相关的消息单元，所有这些都是为了出现报警时给操作员提供信息。例如，对于一个高限温度报警，用户可以在工作单中设定一条消息（过热），一个优先级（0-255），以及一个用户定义为2号罐的"选择"区域。
　　报警工作单中的所有条目既可以被固定也可以被修改。接下来，我们将看看工作单是如何通过利用信息中显示的数值来使报警过滤变得更加容易的。
　　向操作员报警
　　报警工作单上的信息应该作为报警对象出现在屏幕上。一旦报警工作单导入监控与数据采集系统中，它们就应该提供自动发送电子邮件报警信息的功能。并且，监控与数据采集系统应该允许改变设定，以便能准确地控制何时和如何发送这些报警信息。一些通用的设定包括频次、报警数量、消息格式、反应时间和升级程序。
　　一般来说，监控与数据采集系统默认的设定是显示所有有效报警，但该设定可以改成只显示某些报警。这样的一项性能非常重要：把"在线报警对象"设定为默认选项，即无需从数据库抽取信息。当操作员只需要查看当前的报警而非查看较长一个时间段内的所有活动报警时，这一点尤其重要。
　　监控与数据采集系统还应该具有这样的功能，为了查看某一选取时间段内的报警情况，允许从数据库中调取报警数据。因为这样常常会对维修人员等排除故障有所帮助。这项功能的典型特征是允许查看所记录的所有报警。在很多监控与数据采集系统中，报警可以用一个内置的PDF写入器进行记录，并可以转换成PDF文档。这种文档可以保存、可以作为附件用电子邮件传送，也可以打印成一份报告。
　　利用过滤器管理报警
　　过滤器是防止报警过载和报警优先度排序不足的最重要的功能之一。大多数现代化的监控与数据采集系统都能提供具有多种分类和过滤机制的简单配置功能。
　　报警管理最大的问题之一是，操作员被大量低优先级的报警所包围，从而由于报警疲劳和不能快速区分报警的紧急性而错过了重要的、高优先级的报警。这就是为什么具有良好过滤机制的监控与数据采集系统会变得很有价值的主要原因。
　　过滤工作的第一步已经在讨论报警工作单的那一段文字中提到过，也就是要把信息进行优先顺序的排列，只是让其中的某些报警限制显示出来。例如，屏幕上只显示优先级为10或高于10的报警，或者说只显示HiHiLimit高高限报警。
　　除了设定警报优先级以外，工厂工作人员还应该考虑让监控与数据采集系统具有过滤器对话框，允许用户用一个程序语句来设定过滤器。例如，在某些状态下，只让消息中带有"过热"字样的HiHiLimit高高限报警出现在屏幕上。这些语句可以通过硬编码写入，但为了提高有效性，通常是创建一个字符串标签会更好一些，这个字符串标签允许用户在运行中根据特定的操作环境来改变数值设定。
　　当事故发生时，数以百计的有关报警信息会快速生成。通常来说，只有一个报警是根本原因，其他的都是问题的表面症状。这就是很多监控与数据采集系统的不足之处，因为操作员无法区分哪些是根本原因哪些是表面症状。但是，根据主要标准创建字符串的性能可以帮助操作员快速找到问题的原因所在。
　　例如，温度报警开始显示"1号罐温度过高"或者"1号管压力太低"等字样。操作员必须快速确定1号罐温度过高的根本原因。系统所提供的、用"过热"等字眼或者"阀门关闭"等短语过滤所有信息的能力，可以帮助他们找到目标罐温度快速上升的原因。也可以让他们用通配符语句对信息中的单词或者个别短语进行分类。
　　不幸的是，很多操作员，甚至是一些工厂管理者们发现，管理报警是如此累人，以至于他们把它当成是一件令人讨厌的事。这样的态度可能会导致重大报警被错过或者被忽略，这种现象非常危险。事情完全不必是这种状态，因为报警是监控工厂运转的关键部分，利用一些现成的软件工具完全可以对它们进行有效管理。
　　有效管理报警的重点之一是选择合适的监控与数据采集系统，选择一个能够提供先进的、容易配置的报警管理功能的系统。这些功能应该包括报警优先级排列，以便让操作者在某些状态出现时做出及时反应。为了让操作员快速找到问题的根本原因，过滤功能也是必须的。
　　在现代化监控与数据采集系统中实现以上这些功能，把它们作为有效报警管理程序不可或缺的一部分，将会改善工厂对报警的反应，让工厂停工时间尽量缩短，提高生产安全性，并可以防止不起眼的报警升级演化成重大事故。
　　作者简介：Fabio Terezinho 是咨询服务的副主管和InduSoft的产品经理。