工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)數(shù)字化工廠如何采集數(shù)據(jù)?
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的不斷深入,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與工業(yè)的結(jié)合已經(jīng)成為了現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)的核心,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用將會(huì)對(duì)工業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生巨大的提升和優(yōu)化,其價(jià)值也逐漸得到了人們的認(rèn)同。
產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù),需要“業(yè)務(wù)、技術(shù)、數(shù)據(jù)”的有機(jī)結(jié)合。這就需要從企業(yè)的視角來(lái)檢視目前的改善趨勢(shì),從 IT、 OT、管理技術(shù)等方面來(lái)考慮新的運(yùn)營(yíng)模式、數(shù)據(jù)平臺(tái)、應(yīng)用分析的需要,從數(shù)據(jù)的視角來(lái)研究信息的融合、流動(dòng)和深度加工,以全面、及時(shí)、有效地構(gòu)建符合現(xiàn)實(shí)的、支持決策和業(yè)務(wù)的邏輯觀點(diǎn)。
1.?dāng)?shù)據(jù)大整合、數(shù)據(jù)規(guī)范統(tǒng)一
工業(yè)企業(yè)要逐步強(qiáng)化工業(yè)大數(shù)據(jù)的采集、交換和集成,突破數(shù)據(jù)的“孤島”,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨層次、跨環(huán)節(jié)、跨系統(tǒng)的集成,從宏觀層面、多維度構(gòu)建出實(shí)用的工業(yè)大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系;此外,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在實(shí)際應(yīng)用中也逐漸實(shí)現(xiàn)了自主控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)高端設(shè)備的讀、寫(xiě)的自由。
2.自動(dòng)建立數(shù)據(jù)至模型的機(jī)器學(xué)習(xí)
在實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)采集與集成的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化建模和深入的工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)、工藝參數(shù)和模型的數(shù)字化,從而實(shí)現(xiàn)全流程、全生命周期的數(shù)字化鏡像,構(gòu)建由經(jīng)驗(yàn)到模型的機(jī)器學(xué)習(xí)體系,實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)到模型的自動(dòng)化。
3.構(gòu)建不同領(lǐng)域的專業(yè)數(shù)據(jù)分析算法
在此基礎(chǔ)上,我們將繼續(xù)構(gòu)建工業(yè)中特定的算法,挖掘其物理、化學(xué)、工藝、制造等方面的知識(shí),從而實(shí)現(xiàn)高可靠性。
4.利用3D工業(yè)場(chǎng)景對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行可視化
實(shí)現(xiàn)三維工業(yè)場(chǎng)景的可視化顯示,為用戶提供直觀的數(shù)據(jù)結(jié)果,提高了工業(yè)數(shù)據(jù)的可用性。利用三維工業(yè)場(chǎng)景可視化技術(shù),使生產(chǎn)流程透明,便于工藝協(xié)作。該產(chǎn)品提供MES, SRM, WMS,低代碼開(kāi)發(fā)平臺(tái),開(kāi)放接口平臺(tái)的一站式智能工廠,數(shù)字化轉(zhuǎn)型的整體解決方案。
工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集方式
工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)收集主要有三種:一種是直接與網(wǎng)絡(luò)通訊,一是工業(yè)網(wǎng)關(guān),二是利用遠(yuǎn)端 IO實(shí)現(xiàn)。關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的收集
1.直接網(wǎng)絡(luò)通訊
直接聯(lián)網(wǎng)是利用 NC系統(tǒng)本身的通訊協(xié)議和通信網(wǎng)絡(luò)接口,與工廠的局域網(wǎng)直接相連,并與數(shù)據(jù)收集服務(wù)器通信,通過(guò)軟件顯示、統(tǒng)計(jì)和分析數(shù)據(jù),一般能對(duì)機(jī)床的開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)、運(yùn)行、暫停、報(bào)警狀態(tài)和報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行采集,并記錄報(bào)警信息。
高端數(shù)控系統(tǒng)都自帶有用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的以太網(wǎng)口,通過(guò)不同的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。數(shù)控系統(tǒng)在操作面板背面都配置有網(wǎng)口,通過(guò)FOCAS協(xié)議,就可以進(jìn)行直接聯(lián)網(wǎng)通信;西門子840D系統(tǒng),PCU50版本以上的也可以通過(guò)OPC協(xié)議進(jìn)行設(shè)備的直接聯(lián)網(wǎng)通信。
2.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)采集
對(duì)于不具備以太網(wǎng)通訊接口,或者不能提供以太網(wǎng)通訊的 NC,可以通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)AR7091與 CNC機(jī)的 PLC控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并能實(shí)時(shí)地獲得設(shè)備的開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)、運(yùn)行、暫停和報(bào)警等狀態(tài)。
AR7091能夠完成多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的信息交換,即把車間中各類 PLC之間的通訊協(xié)議轉(zhuǎn)化為一種通用的協(xié)議,從而使數(shù)據(jù)采集端能夠?qū)崟r(shí)地獲得現(xiàn)場(chǎng) PLC設(shè)備的信息。
3.遠(yuǎn)程IO采集
對(duì)不能直接進(jìn)行以太網(wǎng)端口通訊、沒(méi)有 PLC控制器的設(shè)備,可以在設(shè)備上配置遠(yuǎn)程 IO,實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)采集,并利用 IO實(shí)現(xiàn)設(shè)備的開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)、運(yùn)行、報(bào)警、暫停等狀態(tài)的實(shí)時(shí)采集。
遠(yuǎn)程 IO模塊,是一種工業(yè)級(jí)的遙測(cè)和控制模塊,它可以為無(wú)源點(diǎn)的開(kāi)關(guān)量輸入和采集,通過(guò)分析設(shè)備的電力系統(tǒng),判斷所需的電力信號(hào),并與遠(yuǎn)端 IO模塊相連,將電力系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量和模擬量轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),并通過(guò)車間局域網(wǎng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集服務(wù)器。