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无线网络通信慢慢的在PLC远程控制取代了原有的本地串口或总线方式控制

欣仰邦 2019-08-12 15:34 发文

方案需求

PLC = Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

PLC通信方式主要有RS232、RS485、PPI/MPI、PROFIBUS DP/PA/FMS现场总线、以太网总线、DEVICEnet 总线、和无线网络等多种通信方式。

随着本地通信控制的局限性,远程控制联网通信,采用有线和无线的方式慢慢的进入主流。以太网口通信和无线网络通信慢慢的在PLC远程控制取代了原有的本地串口或总线方式控制。


技术部署

采用前端433M无线自主网设备欣仰邦DTU,方式通过RS485总线,通过modbus RTU 协议,实现点对多点的PLC主从关系应用,通过串口中线与触摸屏软件实现本地无线远距离监控。在通过总线与欣仰邦DTU产品通过GPRS/CDMA 网络通过组态王软件虚拟串口(IO/设备)实现无线远程人机界面管理监控。


方案优点

★ 简化工程,降低布线成本

采用433m 无线自组网方式,实现RS485总线的布线。通过无线欣仰邦DTU,实现点对点(点对多点)的无线通信方式。省去人工布线成本,又简化了工程进度。

★ 降低运营维护成本

采用无线自组网方式汇总到触摸屏组态统一管理监控,有级联无线通信模块,实现远程组网王软件远程管理控制,减去人工询价,实现无人看管运营系统。提高集中式的远程管理的界面,实现远程管理控制,减少后期运营维护成本。

★ 短信控制和查询提高远程控制随机性

欣仰邦DTU短信猫S-DT411是无线采集传输控制终端,既可以实现远程与组态王软件的远程人机界面控制,同时具备短信接收中心和短信控制功能,既可以随时查询PLC实时模拟量、开关量等信息,同时可以通过短信命令方式实现PLC的远程配置修改和远程参数配置。

★ 数据传输安全可靠

采用2G/3G/4G网络制式保证网络的覆盖和普及,支持运营商APN/vpN,加密通信方式有效保证APN专网数据通信的安全性。同时也可以叠加欣仰邦DTU自带的DES、AES、3DES自主加密方式,实现单层/双层无线加密方式。确保数据通信的安全可靠。有保证现在工业自动化控制的安全有效性。

场景应用

注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

方案需求

数控机床是复杂性的工业机器,机械制造、计算机、液压、传感、信息处理、光机电等技术的机电一体化产品。数控机床的故障会严重阻碍着生产的效率和质量,目前先进的数控系统均配有完备的远程通信接口和与上位机进行通信的完整协议,从而实现数控机床的远程访问、操作与监控提供了良好的基础和条件。

中国每年有25万台数控机床卖到全国各地的工厂,设备故障维修售后工程师奔赴现场,人员维护、差旅成本高。工厂维修的停产,停工待产影响产量计划,浪费人员成本。

对于制造商来说,远程监控是为了减少故障及快速抢修,对于工厂管理中心检测是为了提前预知机器运转信息。


技术部署

以往传统数控机床数据检测串联方式,当某一硬件或软件发生故障时,会影响多台设备的运转。受RS232传输距离的限制,超过15米时必须增加长距离接收器。并且需要较多PC机。

欣仰邦数控机床远程监测利用传感器技术在数控机床上安装传感器——温度传感器、电压传感器、压力传感器、速度传感器、位移传感器及激光传感器用来检测数控机床的运动轴、刀具以及其它床身内机械或电气部件的运行状态,及时地采集数控机床各设备的温度、振动、声音等信息,把检测到的各种状态数据转换成数字信号,传感器数据以RS485/RS232/IO口给数据传输终端LoRa/NB-IoT/DTU进行传输,服务器根据不同的状态信息实时记录和监视机床的运行状态。

利用无线网络技术,管理者通过手机/PC等终端设备,实时显示产品所处的运行状态。并且可针对制作工序进行检测,从而自动核算出产量及人员效率。

通过服务器数据库,历史记录故障信息参数、刀补参数、螺距补偿、工件坐标等,为后续使用和维护提供依据。为防止数控机床信息丢失,数控系统参数、PLC的I/O状态数据、伺服和主轴相关数据、波形诊断数据、报警信息或系统识别等信息进行实时备份,对NC程序的调用和保存进行统一规范的管理。当出现参数丢失或被意外更改等故障时,通过网络重置参数,从而解决手工恢复量太大,速度慢、效率低的问题。


方案优点

欣仰邦无线数传终端组网活性好,可以做到任意一台计算机都可以直接控制任意一台数控设备,使得数控设备控制的灵活性大大提高。可靠性强,因为这种连接方式是典型的星型组网(LoRa),设备故障,只会影响一台设备。且不受RS232传输长度的限制。

对数控机床用户来说

★ 实现预知维修,及早发现故障隐患,减少机床停机时间,提高生产率;当发现故障隐患可以在远程诊断和服务系统的指导下控制机床的加工,把损失降到最低。

★ 远程与厂家互动,完善机床使用技巧,使机床利用率最高。同时可做到保护生产数据加密不外泄。

★ 合理预测机床寿命,使机床在保养、保产情况下合理服役。

对机床制造商与维保单位

★ 减少维保服务人员和费用,节省故障维修时间,提高客户满意度;

★ 方便地对机床使用情况进行质量跟踪,发现机床缺点,不断完善机床质量;

★ 对设备运行状态管理,故障早预支,维修对症下药。

方案需求

工业4.0数字化工厂监控中心实时监测读取空压机组的数据,并对空压机进行控制,发出运行指令:加载、卸载、开机或停机。实现空压机组远程监控,提供故障预期诊断、智能维护及设备优化运行,同时保障了设备稳定、高效、低耗运行,降低空压机故障概率及维修时间,提高使用产能。


技术部署

应用物联网的三层结构:感知层、网络层和应用层。感知层采集下位空压机组的实时状态数据,通过网络层的无线传输到应用层,应用层监控中心系统自动或者人工手动对空压机进行调控。高温报警及自动调整功耗效能。

空压机组与PLC控制器、联控柜对接,PLC实时运行数据,如故障、压力、温度、电流、总管压缩空气压力及流量、总管水流量及压力、水泵及冷却塔所用电机电流温度流量等数据通过传输终端DTU/NB-IoT/LoRa传输,据传输终端将数据传到网络服务器。

管理中心通过电脑监控软件界面访问云端采集到的数据,对空压机组发出控制指令,若无用户命令,则根据负载压力自动地控制空压机的运行。


方案优点

★ 对风机设备控制,远程风量自动启停;

★ 在线风量曲线变化趋势;

★ 保存提供历史数据,便于查阅调取,可进行数据打印;

★ 实时显示电机的电压、电流、有功、无功、周波和功率因数等实时数据,对电流和功率绘制实时曲线观察变化趋势。

★ 在线工作数量监测,机器出现故障时,自动开启备用机。

★ 故障或管网压力低于标准数值,及时报警。

★ 系统自我诊测,可自动检测、故障提示:电器故障、排气高温、空滤故障报警、油率故障报警、空转过久启停等,实现无人值守自动连续工作。

方案需求

混凝土搅拌站不但对搅拌机需要实时的管理监测,对现场的监控,而且需要对大环境的噪音、扬尘的进行环保管理。对搅拌机主机的一些主要参数进行智能监控,减速机润滑栗内油温过高,若不及时停机会导致减速机和润滑栗损坏;液压栗内处油压过大会导致油管爆管;液压油、齿轮油、润滑油油液位低了会造成液压栗、减速机、润滑栗使用寿命减短。同时,拌合站生产的每盘混凝土的数据信息(骨料配比、水泥量、粉煤灰量、水胶比、参配比、拌合产量等)并与提前录入系统的工艺要求比对,当生产质量未达到规范要求时,系统自动预警,提示相关负责人,及时做出调整。

通过在水泥混凝土拌合站控制室安装工业级数据采集硬件终端,配合相应软件,实时、自动采集每一批次生产料的真实数据;并通过无线发送终端依靠数传终端无线网络将数据无延迟发送到系统中心数据库。


技术部署

混凝土搅拌机含有智能监控箱,传感层是搅拌机本体内设有减速机、液压栗和润滑栗,其特征在于液压栗内油液位的液压栗液位传感器、温度传感器。将传感器或者PLC该连接LoRa/DTU/NB-IoT欣仰邦数传终端,数传终端通过无线2G/3G/4G网络,将数据传输至云平台。管理中心客端数据可视化,系统根据项目设计要求等指标对混凝土生产过程进行严格监测。实现生产过程中的数据实时监测,并进行实时分析、上传。

针对生产工艺流程严格监测生产过程中的骨料配比、水泥量、粉煤灰量、水胶比、拌合产量、掺配比等各项数据,并具有实时报警的特色功能,可以通过多种方式进行数据查看和报警。

户外监控器、粉尘传感器、噪音传感器等数据采集通过数传终端,与搅拌机、生产工艺流程等统一数据管理,再统一平台应用呈现。


方案优点

★ 工业级欣仰邦LoRa/DTU/NB-IoT欣仰邦数传终端,多网络NB/2G/3G/4G可选

★ 实时数据在线传输,分析时效快,纠错效率高

★ 自动预警,多维度数据分析,对不符合要求的生产过程,如配合比、差超等报警、实时通知、处理反馈记录等

★ 电脑、手机多终端管理,远程数据查看

★ 生产控制、生产管理、环境动态三位一体管理

★ 对生产线的硬件设备进行监控,对搅拌时间进行监督、预警,故障信息自动检测


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