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工業設備數據采集調研要點

一、概述

當一家客戶提出需要采集設備的數據,通常需要對設備、通訊、采集方案進行確認。此時我們需要做兩件事:

1、向客戶要設備清單,便于確認設備的數量。(客戶提供)

2、確認設備信息、通訊接口信息、采集方案。(現場調研或客戶協助)


二、設備相關

1、設備基礎信息

設備品牌、設備型號、設備類型、設備名稱、設備編號、設備位置等。

設備的銘牌上面一般會有一些設備的基礎信息,一般調研的時候都會順帶拍一下。

image.png

某注塑機銘牌

2、設備控制器信息

設備控制器信息是我們確認采集的重中之重。我們通常說的采集設備數據,核心就是在采集控制器里面的信息。

a. 機床/注塑類

主要看控制前的顯示面板(液晶屏)、控制器品牌型號(通常在電氣柜里面)。

一般看前面板就能評估個大概,為了保險起見這兩個地方都要看。有些設備通過顯示面板無法判斷具體的版本和型號,還需要進到系統的版本信息查看。不同設備操作不同,可以看每種設備的聯網配置方法相關文章。

image.png

新代數控系統顯示面板


b. PLC類

主要看PLC的品牌、型號、通訊端口形式及是否被占用。這三個要點就決定了用什么樣的通訊驅動和采集方案。

舉例:

image.png

如圖所示,這是某廠的某個設備控制器的照片。我們會從中提煉出如下信息:

PLC品牌:西門子

PLC型號:S7 200 CN

PLC通訊端口:串口

PLC通訊端口是否被占用(一共有兩個串口,一個被占用,一個未被占用)

如果確認需要采集PLC的信息,這里還有一項比不可少的信息:PLC參數表(點位表)需要客戶或設備廠商提供。當然你也可以自行去下載PLC程序然后分析點位(工作量較大,且有一定風險)。

c. 半自動/手動類

這類一般沒有控制器,或者控制器比較簡單,又或者純手動機械操作。我們的調研要點如下:

1、針對無任何電氣原件的設備:搞清楚加工運作模式。如機械的轉動或機械的往復運動

2、有電氣元件:查看設備運行和電氣信號動作是否有關聯。


三、通訊相關

1、串口

首先串口在工業上常見的就兩種232串口、485串口。具體硬件表現形式有如下幾種:

1、DB9線:最常見

image.png

2、2線或4線的485

A、B兩根線,實際項目中還有跟GND的線,最好跟設備共地。

3、DB25:比較古老

image.png


2、網口

RJ-45的接口,跟我們日常用的電腦是一樣的接口。

image.png

3、無任何接口

無通訊接口需要確認IO電氣信號。


四、采集方案

此處僅從通訊接口的角度來闡述采集方案,實際項目中采集方案的采集還和客戶的網絡方案的選擇、軟件的架構有關。

1、網口采集

直接做RJ-45的網線通訊即可。有些場景為了避免干擾需要用帶屏蔽的網線。

2、串口采集

因為串口通信的傳輸距離和通訊穩定性的原因,此類需要額外增加網口硬件。硬件方案通常有兩類:

一類是單純的硬件接口形式的轉換器:串口服務器。

一類是除了給你轉換網口,還帶協議解析功能:通訊模塊。

3、硬件采集

a、IO硬件采集

加裝IO硬件網關。此類網關由于支持IO數量的不同,所以價格也有差異。

b、加裝電表采集

加裝帶有通訊功能的智能電表。一般電表的通訊功能只支持串口,所以還需要再買串口轉網口的硬件。

c、加裝電流傳感器采集

原理跟加裝電表一樣,只不過是不是監測電能變成監測電流。

d、加裝其他傳感器采集

在實際項目中也會用到光電傳感器、限位器等等,也見過友商加裝震動傳感器的,總之根據采集的需要可以依據項目情況加裝傳感器。

五、設備調研樣表

只要滿足上面的各項信息即可,具體樣式可以自行調整。這里給一個我自己用過的調研清單的例子:


image.png

工業設備數據采集調研要點.pdf



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