简介
在工业4.0的智能制造的浪潮下,设备制造厂家以及生产工厂需要一套信息化的系统,Finger物联网助力工业生产自动化提供数据联网采集的完整方案。设备可连接到Finger iLink数字网关,实现大量设备的数据采集存储,为您提供高效稳定及时的数据。
Finger iLink是一种专门为工业现场而设计嵌入式网关,具有高可靠性、稳定、强大算力的功能。
同时提供可视化HMI界面,应对客户不同的界面需求。
物联网框架图
设备端
采集协议:
1、Modbus协议:支持标准的Modbus TCP、RTU、ASCII协议采集。
2、OPCUA
3、PLC西门S7系列
4、GE 以太网RSTP协议
5、B系列控制器
客户只需了解相应协议的数据采集地址,定义好命令,并在软件统一配置即可。
优点:支持多种协议采集,采集点数高达2万个点。
缺点:当设备数量少时,无法充分利用硬件资源。
采集转发:
通过MQTT、HTTP 标准协议将数据上报。
①内置MQTT/HTTP服务可配置默认数据写入数据库类型以及数据表。
客户只需清楚对应数据库/表的字段说明即可。
②转发协议只选择周期上报数据,由客户自主对数据进行处理写入数据库。
优点:无需了解设备端协议,统一数据转发上报。
缺点:转发协议数量少,客户不支持该协议需要另行开发。
数据存储:
MQTT / HTTP Server
上传的数据写入数据库。
上层应用可下发命令到网关,由网关处理命令。
①提供命令接口规范
客户自行定义设备命令。
根据接口规范对设备进行修改数据,上传文件等操作。
②命令列表:
网关对时、重启网关、修改设备端变量值、上传/下载文件等。
优点:抽象统一命令格式,无须单独了解设备操作。
数据应用:
上层系统:通过对数据库的数据进行处理,在界面上显示。
①应用工程师可使用HMI设计物联网画面,关联数据库进行数据显示。
需了解数据库的增删查改语法。
②客户也可自主开发物联网界面实现数据可视化,对接MES等上层系统。
优点:数据源统一从数据库中获取,方便做数据处理显示。
应用场景
1、数控机床行业
目前遇到的问题
在工业4.0和中国制造2025背景下,工业制造企业对数据的广泛获取和有效利用变得愈加迫切重要。而数控机床作为工业母机,进行数字化转型已刻不容缓。
“数据”已成为这个时代最宝贵的“矿产资源”,是制造企业“运筹帷幄、决胜千里”不可或缺的一部分。
2、应用场景介绍
①收集数据
Finger iLink 作为IOT数字网关,通过基于各种数控系统的通讯协议,快速实现与数控机床的通讯连接,实时采集CNC所有的核心数据、实时在线监测设备的数据。
②利用数据
Finger iLink能够将各种核心数据进行存储和转发。包括设备状态、设备运行数据、设备故障信息、设备生产数据、设备能耗数据等。
可把工厂内所有数控机床的状态汇总、产量汇总、用电量汇总以及设备稼动率分析等详细数据通过HMI可视化看板呈现出来,使得数据透明化,为公司的发展决策提供有力依据。
③可追溯数据
Finger iLink能够将各种核心数据进行存储和转发。包括设备状态、设备运行数据、设备故障信息、设备生产数据、设备能耗数据等。
3、使用流程
场景描述:
目前需要采集10台B系列控制器以及2台西门子S7 400PLC,使用数字网关进行数据采集转发,
并将数据写入MYSQL数据库,最终在上层系统显示。
①硬件连接
1、所有控制器以及西门子PLC使用网线连接交换机。
备注:
网关一个网口与交换机相连,使得设备与网关处于同一个网段内。
硬件名称 | 数量 | 备注 |
控制器 | 10 | |
西门子PLC | 2 | |
网线 | 13 | |
16口交换机 | 1 | |
数字网关B10 | 1 |
硬件设备数量示意图
②网关配置
1、确认规划好设备端需要采集数据地址、命令。
并使用网关配套的Gateway iLink网关软件开发系统进行配置。
选择相应采集驱动程序:
控制器可选择网关控制器采集驱动。
S7 400PLC选择西门子S7系列驱动。
2、配置转发协议
选择MQTT转发协议驱动。
配置相应MQTT连接信息,指定周期推送频率等。
设备端点表映射MQTT转发点表配置。
3、配置MYSQL数据库
数据库IP、端口、用户密码、指定保存数据库名称。
③服务搭建
1、选择MQTT/HTTP服务
使用网关默认MYSQL写入方式
配置数据库连接信息。
了解数据库表结构字段含义即可。
备注:
客户自主开发程序接收上传数据进行存储。
自主规划创建数据库表以及存储方式。
④MYSQL数据库安装
1、确定数据库写入方式
使用网关默认MYSQL写入方式
配置数据库连接信息。
了解数据库表结构字段含义即可。
备注:
客户自主开发程序接收上传数据进行存储。
自主规划创建数据库表以及存储方式。
⑤数据处理
1、将存在数据库中的原始数据进行处理。
示例计算 OEE
从历史数据表中查询可用率、表现指数、质量指数。
做乘法计算。
⑥数据应用
1、使用HMI软件进行界面开发。
拖拽物联网插件,并关联数据库,进行数据可视化。
导出数据报表
2、客户自主开发程序可视化界面。