前言

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

然而，工業(yè)現(xiàn)場中存在大量不同接口的設備，比如網口、串口、CAN口、IO口等，無法統(tǒng)一成以太網與現(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采方案將不同類型接口的數據轉成以太網數據，實現(xiàn)和用戶系統(tǒng)的交互。

一、套裝介紹

宏集多接口數采套裝以物聯(lián)網工控屏 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)場設備的數據采集，實現(xiàn)企業(yè)各種設備、系統(tǒng)之間的數據交互。

圖1 宏集多接口數采套裝

宏集多接口數采套裝由物聯(lián)網工控屏 eSMART107和附加模塊組成，其中eSMART107是整個套裝的核心單元，負責數據的采集、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，宏集多接口數采套裝提供以下八大優(yōu)勢：

1.海量標簽

支持1萬點數據標簽，滿足大多數情況下的數采點數要求。

2. 豐富接口

提供2個網口、6個串口、2個CAN2.0b接口，物理連接現(xiàn)場的網口/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, 輕松建立數據通訊。

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，基于產線基礎數據，實現(xiàn)設備OEE、設備稼動率、停機時間/次數、停機損失等高階數據的計算和分析。

8. 數據交互

提供MQTT和SQL數據庫接口,與用戶的MES/ERP系統(tǒng)、云平臺、物聯(lián)網平臺、企業(yè)數據庫進行交互,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)數據采集和輸出，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)等關鍵數據。

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、多個計數器設備數據，并將數據存儲到中央服務器中的SQL Server數據庫中，服務器中的可視化平臺對數據庫中的數據進行調用，完成數據展示。

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、數據標簽以及SQL Server數據庫連接和增刪改查的參數配置，完成數據的存儲。

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，完成數據的采集和輸出。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)場儀表的關鍵數據，用于人機交互。

四、總結

宏集多接口數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)場數據的采集，最終通過以太網與用戶系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)企業(yè)的全局連接，加快數字化改造進程。

審核編輯 黃宇