一、項目背景

鐵合金行業(yè)作為國民經(jīng)濟基礎原材料產(chǎn)業(yè)，在鋼鐵、機械制造等眾多領域有著廣泛應用，其生產(chǎn)規(guī)模龐大且呈持續(xù)增長趨勢。然而，傳統(tǒng)的鐵合金生產(chǎn)監(jiān)控方式存在諸多弊端，如數(shù)據(jù)采集不及時、不準確，信息孤島現(xiàn)象嚴重，生產(chǎn)管理人員難以全面、實時地掌握生產(chǎn)現(xiàn)場情況，導致生產(chǎn)效率低下、能耗居高不下、設備故障頻發(fā)等問題，嚴重制約了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷興起與發(fā)展，將先進的工業(yè)智能網(wǎng)關引入鐵合金生產(chǎn)過程，構建MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸與監(jiān)控分析，成為了推動鐵合金行業(yè)數(shù)字化轉型、提升生產(chǎn)管理水平的關鍵舉措。

二、項目需求

·數(shù)據(jù)采集與上傳：需要對鐵合金生產(chǎn)現(xiàn)場的各類設備，如furnace（品牌：Siemens，型號：SimaticS7-300）、electricalswitchgear（品牌：ABB，型號：ANSOCO2200）、castingmachine（品牌：Sandvik，型號：RST200）等的運行數(shù)據(jù)進行全面采集，并穩(wěn)定、準確地上傳至MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺。

·遠程監(jiān)控與管理：生產(chǎn)管理人員希望能夠通過遠程方式實時監(jiān)控設備的運行狀態(tài)、生產(chǎn)參數(shù)、能耗數(shù)據(jù)等，以便及時發(fā)現(xiàn)異常情況并做出決策，同時實現(xiàn)對設備的遠程控制與管理，提高生產(chǎn)效率和設備利用率。

·系統(tǒng)集成與兼容性：鐵合金生產(chǎn)現(xiàn)場設備種類繁多，品牌和型號各異，采用的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式也各不相同，因此要求工業(yè)智能網(wǎng)關能夠兼容多種協(xié)議和設備，實現(xiàn)系統(tǒng)的無縫集成。

三、解決方案

·設備選型：經(jīng)過對多家品牌和型號的工業(yè)智能網(wǎng)關進行調研與評估，最終選擇了遠創(chuàng)智控YC-GR90-SPLC遠程控制網(wǎng)關。該網(wǎng)關具備強大的協(xié)議解析能力，支持OPCUA、ModbusTCP等多種主流工業(yè)協(xié)議，可與現(xiàn)場的各種設備進行通信；采用工業(yè)級芯片和元器件，具備高可靠性和穩(wěn)定性，能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境下長期穩(wěn)定運行；支持5G/4G/WIFI/有線以太網(wǎng)等多種網(wǎng)絡接入方式，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和實時性。

·系統(tǒng)架構：構建了基于YC-GR90-S邊緣計算網(wǎng)關的鐵合金生產(chǎn)MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其架構主要包括設備層、網(wǎng)關層和云平臺層。設備層由各類生產(chǎn)設備組成，負責生產(chǎn)過程的執(zhí)行和數(shù)據(jù)的產(chǎn)生；網(wǎng)關層由YC-GR90-SPLC遠程控制網(wǎng)關構成，承擔著設備數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉換和數(shù)據(jù)上傳的關鍵任務；MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺層部署了鐵合金生產(chǎn)監(jiān)控軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存儲、分析、展示和管理。

·數(shù)據(jù)采集與傳輸：YC-GR90-S工業(yè)智能網(wǎng)關通過OPCUA協(xié)議與現(xiàn)場設備建立連接，按照預設的采集周期和采集點位，實時采集設備的運行數(shù)據(jù)，如溫度、壓力、流量、電流、電壓等參數(shù)，并將采集到的數(shù)據(jù)進行初步處理和封裝，通過5G網(wǎng)絡上傳至云平臺。

·遠程監(jiān)控與管理功能實現(xiàn)：在MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺中開發(fā)了直觀、便捷的遠程監(jiān)控界面，生產(chǎn)管理人員可通過電腦、手機等終端隨時隨地登錄系統(tǒng)，實時查看設備的運行狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，如設備的啟停狀態(tài)、運行時間、生產(chǎn)產(chǎn)量、能耗情況等。同時，系統(tǒng)支持對設備進行遠程控制操作，如遠程啟停設備、調整設備運行參數(shù)等，方便生產(chǎn)管理人員根據(jù)生產(chǎn)需求及時調整設備運行狀態(tài)，確保生產(chǎn)的順利進行。

四、項目實施

·設備安裝與調試：在鐵合金生產(chǎn)現(xiàn)場，按照相關規(guī)范和標準，將YC-GR90-S邊緣計算網(wǎng)關安裝在各生產(chǎn)設備附近，并進行接線和調試工作。首先將網(wǎng)關與現(xiàn)場設備進行連接，確保通信鏈路正常；然后對網(wǎng)關的采集配置進行設置，包括采集點位、采集周期、協(xié)議參數(shù)等，使網(wǎng)關能夠準確采集設備數(shù)據(jù)。

·云平臺部署與配置：在MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺上搭建了鐵合金生產(chǎn)監(jiān)控軟件系統(tǒng)，并對系統(tǒng)進行配置，包括設備信息錄入、數(shù)據(jù)存儲結構設計、監(jiān)控界面開發(fā)等。同時，對云平臺的安全防護機制進行了設置，如防火墻配置、用戶權限管理、數(shù)據(jù)加密等，確保系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全性。

·系統(tǒng)集成與聯(lián)調：將YC-GR90-SPLC遠程控制網(wǎng)關與MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺進行集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸和交互。在系統(tǒng)聯(lián)調過程中，對數(shù)據(jù)采集的準確性、傳輸?shù)姆€(wěn)定性、遠程監(jiān)控的實時性等方面進行了全面測試和優(yōu)化，確保整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠地運行。

五、項目成果

·生產(chǎn)效率提升：通過實時監(jiān)控設備的運行狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)管理人員能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的異常情況并迅速做出決策，減少了設備故障停機時間，提高了設備的利用率和生產(chǎn)效率。據(jù)統(tǒng)計，設備故障停機時間減少了約30%，設備利用率提高了約20%，生產(chǎn)效率得到了顯著提升。

·能耗降低：基于對能耗數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和分析，企業(yè)能夠找出能源消耗的瓶頸和浪費點，采取針對性的節(jié)能措施，如優(yōu)化設備運行參數(shù)、調整生產(chǎn)計劃等，實現(xiàn)了能源的合理利用和節(jié)能減排。生產(chǎn)過程中能源消耗降低了約15%，為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本。

·質量管控加強：實時采集和分析生產(chǎn)工藝參數(shù)，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性

有什么技術問題請與付工留言交流

審核編輯 黃宇