前言

隨著工業(yè)4.0的快速推進和物聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，越來越多的企業(yè)開始推動內(nèi)部的數(shù)字化改造，對產(chǎn)線設備進行智能化升級，實現(xiàn)設備的聯(lián)網(wǎng)互通，消除數(shù)據(jù)孤島，最終對產(chǎn)線數(shù)據(jù)進行高階計算和分析，優(yōu)化產(chǎn)線生產(chǎn)。

然而，工業(yè)現(xiàn)場中存在大量不同接口的設備，比如網(wǎng)口、串口、CAN口、IO口等，無法統(tǒng)一成以太網(wǎng)與現(xiàn)有控制系統(tǒng)進行集成。出于成本考慮，不可能全部淘汰這些設備，需要使用一些多接口數(shù)采方案將不同類型接口的數(shù)據(jù)轉成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)和用戶系統(tǒng)的交互。

一、套裝介紹

宏集多接口數(shù)采套裝以物聯(lián)網(wǎng)工控屏 eSMART107為基礎，結合附加模塊為用戶提供豐富的硬件接口和協(xié)議驅動，完成現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)企業(yè)各種設備、系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。

圖1 宏集多接口數(shù)采套裝

宏集多接口數(shù)采套裝由物聯(lián)網(wǎng)工控屏 eSMART107和附加模塊組成，其中eSMART107是整個套裝的核心單元，負責數(shù)據(jù)的采集、可視化和分析，以及設備的邏輯控制；附加模塊包含串口轉換模塊和遠程IO模塊，負責提供額外的串口和數(shù)字量/模擬量信號傳輸通道。

圖2 宏集eSMART107工控屏

二、方案優(yōu)勢

基于套裝豐富的硬件接口和強大的功能庫，宏集多接口數(shù)采套裝提供以下八大優(yōu)勢：

1.海量標簽

支持1萬點數(shù)據(jù)標簽，滿足大多數(shù)情況下的數(shù)采點數(shù)要求。

2. 豐富接口

提供2個網(wǎng)口、6個串口、2個CAN2.0b接口，物理連接現(xiàn)場的網(wǎng)口/串口/CAN口設備。

3. 海量協(xié)議

支持Modbus、CAN、J1939、OPC UA、TCP、UDP、BACnet，以及西門子、AB、三菱、施耐德、歐姆龍、GE、基恩士等PLC協(xié)議, 輕松建立數(shù)據(jù)通訊。

4. 靈活組合

提供豐富的遠程IO模塊類型,自由搭配組合，采集/輸出數(shù)字量和模擬量信號。

5. 設備控制

支持Profinet、EtherCAT、EtherNet/IP、CANopen、Modbus TCP/RTU等現(xiàn)場總線, 編寫CODESYS PLC程序,與現(xiàn)場的伺服驅動、遠程IO模塊等設備進行總線通訊，實現(xiàn)設備控制。

6. 高效可視化

提供2000+可視化控件, 設計制作直觀、精美的可視化界面, 實現(xiàn)人機交互。

7. 計算分析

支持JavaScript高級編程語言，基于產(chǎn)線基礎數(shù)據(jù)，實現(xiàn)設備OEE、設備稼動率、停機時間/次數(shù)、停機損失等高階數(shù)據(jù)的計算和分析。

8. 數(shù)據(jù)交互

提供MQTT和SQL數(shù)據(jù)庫接口,與用戶的MES/ERP系統(tǒng)、云平臺、物聯(lián)網(wǎng)平臺、企業(yè)數(shù)據(jù)庫進行交互,實現(xiàn)OT和IT的融和。

三、客戶案例

1.河南某客戶

客戶需求：需要一個PLC-HMI一體機，3個485接口，8個DI（PNP），8個DO（PNP），編寫PLC程序控制設備。

宏集方案：該客戶使用CODESYS組態(tài)軟件編寫PLC程序下載到宏集eSMART107工控屏中，通過工控屏的485串口和遠程IO模塊連接現(xiàn)場儀器儀表，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和輸出，以及閥門、繼電器的控制。此外，該客戶使用工控屏配套組態(tài)軟件JMobile Studio設計可視化界面，展示開關狀態(tài)等關鍵數(shù)據(jù)。

2. 上海某食品行業(yè)客戶

客戶需求：采集現(xiàn)場西門子S7-200和S7-400系列PLC、多個計數(shù)器設備數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲到中央服務器中的SQL Server數(shù)據(jù)庫中，服務器中的可視化平臺對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行調用，完成數(shù)據(jù)展示。

宏集方案：該客戶使用工控屏配套組態(tài)軟件JMobile Studio完成協(xié)議驅動、數(shù)據(jù)標簽以及SQL Server數(shù)據(jù)庫連接和增刪改查的參數(shù)配置，完成數(shù)據(jù)的存儲。

3. 武漢某客戶

客戶需求：需要PLC-HMI一體機，12個DI（PNP），2個AI（0~20mA/4~20mA），2個AO（0~20mA/4~20mA），2個PT100，編寫PLC程序

宏集方案：該客戶使用CODESYS組態(tài)軟件編寫PLC程序下載到宏集eSMART107工控屏中，使用遠程IO模塊連接現(xiàn)場儀器儀表，完成數(shù)據(jù)的采集和輸出。此外，通過工控屏配套組態(tài)軟件JMobile Studio編輯可視化界面，展示現(xiàn)場儀表的關鍵數(shù)據(jù)，用于人機交互。

四、總結

宏集多接口數(shù)采套裝為用戶提供豐富的硬件接口和通訊協(xié)議驅動，幫助用戶完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，最終通過以太網(wǎng)與用戶系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)企業(yè)的全局連接，加快數(shù)字化改造進程。

審核編輯 黃宇