九江市西门子代理商工厂所使用的设备型号及品牌也不同,如何利用网关设备实现便捷高效的标准化数据采集,是工厂客户*为关心的重点。
从网关的跨协议兼容层来说,基于市面上目前主流的品牌型号及设备类型,一个**版本的工业网关需要支持包括西门子、施耐德、罗克韦尔、三菱、brother、发那科、欧姆龙、松下、通用电气、台达等数十种品牌型号,对于一些电力光伏领域的客户来说,网关还需要能支持逆变器、电表等多种类型品牌型号,*后在农业、地质灾害领域,网关还会面对多种传感器类型,也需要网关能实现数据的直接采集及上报。
图示:南潮物联Ruff IoT平台设备标准化接入架构图
在工业生产线中主要功能为:开环控制、模拟量闭环、数字量控制等,这在很多场景下可以取代传统的继电接触器控制系统,让工业控制系统实现自动化生产。PLC除了控制外,还可以实现采集现场数据的功能,并且可以对数据进行统计和记录。
由于PLC大多数都使用了单片微型计算机,集成度非常高,这也增加了系统的可靠性。PLC*大的优势在于输入和输出功能模块兼具,可以针对现场不同的信号,采用与之匹配的模板与对应的设备相连接并采取控制。PLC还具备编程容易、组态灵活、安装方便、运行速度快。
针对数据的采集频率来说,对于一些连续型工厂来说,设备的实时数据处理频率会达到毫秒级,九江市西门子代理商在设备的数据采集层,则需要网关可以支持秒级到毫秒级的高频采集,这对于网关的性能及稳定性要求都需要达到较高水平。
*后,当设备中大量的裸数据通过网关采集上报时,其中有一大部分数据需要做本地过滤及边缘计算,以达到降低带宽压力和成本的目的,网关是否具备边缘计算能力也十分重要。
当网关达到以上的要求时,九江市西门子代理商实现不同工厂中的PLC/CNC设备数据的标准化采集要求。也有一些网关(比如Ruff5110工业网关)可支持客户的二次开发需求,满足客户低成本低门槛的实现物联网应用的开发部署。
其提供的设备数字化管理平台主要聚焦在设备数据可视化管理及自定义看板两块:
如上图,在设备数据可视化管理方面,平台主要提供了设备远程实时监控和运维保养管理两个模块的功能,包括设备实时监控、异常告警、历史数据分析、运行情况分析、运维保养工单等;在自定义看板方面,则支持运维工作看板自定义、运维效率分析、看板自定义及客户基于业务需求所要求的自定义报表及统计类看板。
■ 案例分享:泡沫塑料生产流程设备数字化改造
以泡沫塑料生产的工厂为例,在生产数字化的要求下,将会面临生产设备的底层数据采集及数字化管理,如下图所示:
图示:工厂生产线的数字化生产流程
在泡沫塑料数字化生产的过程中,需要历经蒸汽发泡、料仓存储、蒸汽处理、PLC注塑机塑形、自动码垛、自动传送、AGV小车自动运输等环节,那么在这样的生产过程中,设备数据标准化采集就会涉及到多种类型设备,包括蒸汽发泡设备的电量参数联网,从而获得电量总消耗;空压机电耗数据;PLC设备电耗数据等;
而在料仓设备的数据联网采集方面,则可以获取料仓使用及空置数量、存储时长、库存量以及温湿度等数据。以上设备的数据联网均属于特地细分行业的设备数据采集及联网,针对一些物理设备,还需要外加传感器的方式实现部分数据的采集获取。
在PLC注塑机环节的设备数据采集环节,相对就比较标准化了,PLC设备将会提供统一的接口,包括485/232等专用接口,通过工业网关设备实现数据的标准化采集,包括运行状态参数、预警电压电流、模具参数及生产统计等数据。而负责采集数据的网关将通过MQTT的上报协议,九江市西门子代理商将数据上传到指定的SaaS平台,做设备及生产过程的数字化管理。