簡(jiǎn)介
在工業(yè)4.0的智能制造的浪潮下，設(shè)備制造廠家以及生產(chǎn)工廠需要一套信息化的系統(tǒng)，F(xiàn)inger物聯(lián)網(wǎng)助力工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化提供數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)采集的完整方案。設(shè)備可連接到Finger iLink數(shù)字網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)大量設(shè)備的數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)，為您提供高效穩(wěn)定及時(shí)的數(shù)據(jù)。
Finger iLink是一種專門為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)嵌入式網(wǎng)關(guān)，具有高可靠性、穩(wěn)定、強(qiáng)大算力的功能。
同時(shí)提供可視化HMI界面，應(yīng)對(duì)客戶不同的界面需求。
物聯(lián)網(wǎng)框架圖
設(shè)備端
采集協(xié)議：
1、Modbus協(xié)議：支持標(biāo)準(zhǔn)的Modbus TCP、RTU、ASCII協(xié)議采集。
2、OPCUA
3、PLC西門S7系列
4、GE 以太網(wǎng)RSTP協(xié)議
5、B系列控制器
客戶只需了解相應(yīng)協(xié)議的數(shù)據(jù)采集地址，定義好命令，并在軟件統(tǒng)一配置即可。
優(yōu)點(diǎn)：支持多種協(xié)議采集，采集點(diǎn)數(shù)高達(dá)2萬(wàn)個(gè)點(diǎn)。
缺點(diǎn)：當(dāng)設(shè)備數(shù)量少時(shí)，無(wú)法充分利用硬件資源。
采集轉(zhuǎn)發(fā)：
通過(guò)MQTT、HTTP 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議將數(shù)據(jù)上報(bào)。
①內(nèi)置MQTT/HTTP服務(wù)可配置默認(rèn)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)類型以及數(shù)據(jù)表。
客戶只需清楚對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)/表的字段說(shuō)明即可。
②轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議只選擇周期上報(bào)數(shù)據(jù)，由客戶自主對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。
優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需了解設(shè)備端協(xié)議，統(tǒng)一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)上報(bào)。
缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議數(shù)量少，客戶不支持該協(xié)議需要另行開發(fā)。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：
MQTT / HTTP Server
上傳的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。
上層應(yīng)用可下發(fā)命令到網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)處理命令。
①提供命令接口規(guī)范
客戶自行定義設(shè)備命令。
根據(jù)接口規(guī)范對(duì)設(shè)備進(jìn)行修改數(shù)據(jù)，上傳文件等操作。
②命令列表：
網(wǎng)關(guān)對(duì)時(shí)、重啟網(wǎng)關(guān)、修改設(shè)備端變量值、上傳/下載文件等。
優(yōu)點(diǎn)：抽象統(tǒng)一命令格式，無(wú)須單獨(dú)了解設(shè)備操作。
數(shù)據(jù)應(yīng)用：
上層系統(tǒng)：通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在界面上顯示。
①應(yīng)用工程師可使用HMI設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)畫面，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。
需了解數(shù)據(jù)庫(kù)的增刪查改語(yǔ)法。
②客戶也可自主開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)界面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，對(duì)接MES等上層系統(tǒng)。
優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)源統(tǒng)一從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取，方便做數(shù)據(jù)處理顯示。
應(yīng)用場(chǎng)景
1、數(shù)控機(jī)床行業(yè)
目前遇到的問(wèn)題
在工業(yè)4.0和中國(guó)制造2025背景下，工業(yè)制造企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的廣泛獲取和有效利用變得愈加迫切重要。而數(shù)控機(jī)床作為工業(yè)母機(jī)，進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型已刻不容緩。
“數(shù)據(jù)”已成為這個(gè)時(shí)代最寶貴的“礦產(chǎn)資源”，是制造企業(yè)“運(yùn)籌帷幄、決勝千里”不可或缺的一部分。
2、應(yīng)用場(chǎng)景介紹
①收集數(shù)據(jù)
Finger iLink 作為IOT數(shù)字網(wǎng)關(guān)，通過(guò)基于各種數(shù)控系統(tǒng)的通訊協(xié)議，快速實(shí)現(xiàn)與數(shù)控機(jī)床的通訊連接，實(shí)時(shí)采集CNC所有的核心數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)。
②利用數(shù)據(jù)
Finger iLink能夠?qū)⒏鞣N核心數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。包括設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備故障信息、設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備能耗數(shù)據(jù)等。
可把工廠內(nèi)所有數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)匯總、產(chǎn)量匯總、用電量匯總以及設(shè)備稼動(dòng)率分析等詳細(xì)數(shù)據(jù)通過(guò)HMI可視化看板呈現(xiàn)出來(lái)，使得數(shù)據(jù)透明化，為公司的發(fā)展決策提供有力依據(jù)。
③可追溯數(shù)據(jù)
Finger iLink能夠?qū)⒏鞣N核心數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。包括設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備故障信息、設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備能耗數(shù)據(jù)等。
3、使用流程
場(chǎng)景描述：
目前需要采集10臺(tái)B系列控制器以及2臺(tái)西門子S7 400PLC，使用數(shù)字網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)，
并將數(shù)據(jù)寫入MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，最終在上層系統(tǒng)顯示。
①硬件連接
1、所有控制器以及西門子PLC使用網(wǎng)線連接交換機(jī)。
備注：
網(wǎng)關(guān)一個(gè)網(wǎng)口與交換機(jī)相連，使得設(shè)備與網(wǎng)關(guān)處于同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)。
硬件名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
控制器 | 10 | |
西門子PLC | 2 | |
網(wǎng)線 | 13 | |
16口交換機(jī) | 1 | |
數(shù)字網(wǎng)關(guān)B10 | 1 |
硬件設(shè)備數(shù)量示意圖
②網(wǎng)關(guān)配置
1、確認(rèn)規(guī)劃好設(shè)備端需要采集數(shù)據(jù)地址、命令。
并使用網(wǎng)關(guān)配套的Gateway iLink網(wǎng)關(guān)軟件開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行配置。
選擇相應(yīng)采集驅(qū)動(dòng)程序：
控制器可選擇網(wǎng)關(guān)控制器采集驅(qū)動(dòng)。
S7 400PLC選擇西門子S7系列驅(qū)動(dòng)。
2、配置轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議
選擇MQTT轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議驅(qū)動(dòng)。
配置相應(yīng)MQTT連接信息，指定周期推送頻率等。
設(shè)備端點(diǎn)表映射MQTT轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)表配置。
3、配置MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)庫(kù)IP、端口、用戶密碼、指定保存數(shù)據(jù)庫(kù)名稱。
③服務(wù)搭建
1、選擇MQTT/HTTP服務(wù)
使用網(wǎng)關(guān)默認(rèn)MYSQL寫入方式
配置數(shù)據(jù)庫(kù)連接信息。
了解數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)字段含義即可。
備注：
客戶自主開發(fā)程序接收上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
自主規(guī)劃創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)表以及存儲(chǔ)方式。
④MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)安裝
1、確定數(shù)據(jù)庫(kù)寫入方式
使用網(wǎng)關(guān)默認(rèn)MYSQL寫入方式
配置數(shù)據(jù)庫(kù)連接信息。
了解數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)字段含義即可。
備注：
客戶自主開發(fā)程序接收上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
自主規(guī)劃創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)表以及存儲(chǔ)方式。
⑤數(shù)據(jù)處理
1、將存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
示例計(jì)算 OEE
從歷史數(shù)據(jù)表中查詢可用率、表現(xiàn)指數(shù)、質(zhì)量指數(shù)。
做乘法計(jì)算。
⑥數(shù)據(jù)應(yīng)用
1、使用HMI軟件進(jìn)行界面開發(fā)。
拖拽物聯(lián)網(wǎng)插件，并關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化。
導(dǎo)出數(shù)據(jù)報(bào)表
2、客戶自主開發(fā)程序可視化界面。