“不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)”的 PLC 數(shù)據(jù)采集解決方案

一、解決方案概述

深控技術(shù)的 PLC 數(shù)據(jù)采集解決方案以其自主研發(fā)的 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 為核心，旨在為各類工業(yè)場(chǎng)景提供高效、便捷、可靠的數(shù)據(jù)采集服務(wù)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)。該解決方案能夠無(wú)縫對(duì)接多種品牌和型號(hào)的 PLC，無(wú)需復(fù)雜的點(diǎn)表配置，即可實(shí)現(xiàn)對(duì) PLC 設(shè)備數(shù)據(jù)的快速采集、傳輸和處理，為企業(yè)的生產(chǎn)管理、設(shè)備監(jiān)控、質(zhì)量控制等提供有力支持。

二、解決方案核心特點(diǎn)

（一）無(wú)需點(diǎn)表配置，簡(jiǎn)化操作流程

傳統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)在與 PLC 連接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，往往需要技術(shù)人員花費(fèi)大量時(shí)間和精力進(jìn)行點(diǎn)表配置，涉及到對(duì) PLC 內(nèi)部寄存器地址、數(shù)據(jù)類型等詳細(xì)信息的手動(dòng)設(shè)置，且容易出錯(cuò)。深控的 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 采用先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別和自適應(yīng)技術(shù)，能夠自動(dòng)識(shí)別 PLC 的型號(hào)和通信協(xié)議，智能解析其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，無(wú)需人工進(jìn)行點(diǎn)表配置。這大大簡(jiǎn)化了安裝和調(diào)試過程，降低了對(duì)技術(shù)人員專業(yè)水平的要求，提高了項(xiàng)目實(shí)施效率，使得企業(yè)能夠更快地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和應(yīng)用。

（二）強(qiáng)大的兼容性

支持多種常見的 PLC 品牌和型號(hào)，如西門子、三菱、歐姆龍、施耐德等，幾乎涵蓋了工業(yè)領(lǐng)域主流的 PLC 設(shè)備。同時(shí)，兼容多種通信協(xié)議，包括 Modbus、Profibus、Profinet、以太網(wǎng) / IP 等，無(wú)論企業(yè)現(xiàn)有的 PLC 設(shè)備采用何種通信方式，都能輕松接入工業(yè)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集和管理。這種強(qiáng)大的兼容性有效保護(hù)了企業(yè)的現(xiàn)有投資，避免了因設(shè)備兼容性問題而導(dǎo)致的系統(tǒng)升級(jí)和改造困難。

（三）高效的數(shù)據(jù)傳輸與處理

采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，支持高速以太網(wǎng)通信，確保數(shù)據(jù)能夠快速、準(zhǔn)確地從 PLC 傳輸?shù)?a target="_blank">上位機(jī)或云平臺(tái)。具備數(shù)據(jù)緩存和斷點(diǎn)續(xù)傳功能，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常時(shí)，能夠自動(dòng)緩存采集到的數(shù)據(jù)，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后繼續(xù)傳輸，保證數(shù)據(jù)的完整性，不丟失任何關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

內(nèi)置智能數(shù)據(jù)處理算法，能夠在采集數(shù)據(jù)的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和預(yù)處理。例如，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、去噪、異常值檢測(cè)等處理，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用提供更可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí)，可根據(jù)用戶需求進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和協(xié)議轉(zhuǎn)換，方便不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互和共享。

（四）安全可靠的數(shù)據(jù)保障

注重?cái)?shù)據(jù)安全，采用多種安全防護(hù)措施。支持?jǐn)?shù)據(jù)加密傳輸，如 SSL/TLS 加密協(xié)議，防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被竊取或篡改。具備用戶認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制，只有經(jīng)過授權(quán)的用戶才能訪問和管理網(wǎng)關(guān)及采集到的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的安全性和保密性。

工業(yè)網(wǎng)關(guān)經(jīng)過嚴(yán)格的可靠性測(cè)試，采用高品質(zhì)的硬件組件和穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)，具備良好的抗干擾能力和容錯(cuò)能力。能夠在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，如高溫、高濕度、強(qiáng)電磁干擾等惡劣條件下，仍能保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，為企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

（五）便捷的遠(yuǎn)程管理與監(jiān)控

提供便捷的遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控功能，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)在任何地方使用電腦、手機(jī)或平板電腦等設(shè)備遠(yuǎn)程訪問工業(yè)網(wǎng)關(guān)，實(shí)時(shí)查看網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)、連接的 PLC 設(shè)備信息、采集到的數(shù)據(jù)等?？梢赃M(jìn)行遠(yuǎn)程配置和參數(shù)調(diào)整，無(wú)需親臨現(xiàn)場(chǎng)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的管理和維護(hù)，大大提高了工作效率，降低了運(yùn)維成本。同時(shí)，支持遠(yuǎn)程報(bào)警功能，當(dāng)網(wǎng)關(guān)或 PLC 設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，能夠及時(shí)向相關(guān)人員發(fā)送報(bào)警信息，以便及時(shí)采取措施，避免生產(chǎn)事故的發(fā)生。

深控技術(shù)——不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)

三、應(yīng)用案例

案例一：汽車制造生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集

項(xiàng)目背景

某汽車制造企業(yè)擁有多條先進(jìn)的生產(chǎn)線，生產(chǎn)過程中涉及大量的 PLC 控制設(shè)備，如沖壓機(jī)、焊接機(jī)器人、涂裝設(shè)備等。企業(yè)需要實(shí)時(shí)采集這些設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)參數(shù)、故障信息等，以便實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的監(jiān)控和管理，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)為設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支持。

解決方案實(shí)施

在每條生產(chǎn)線上部署深控的 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)”，通過以太網(wǎng)接口與 PLC 設(shè)備連接。網(wǎng)關(guān)自動(dòng)識(shí)別并適配了不同品牌和型號(hào)的 PLC，無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的點(diǎn)表配置。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過加密處理后，通過企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和云平臺(tái)。

在上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，開發(fā)了專門的數(shù)據(jù)分析和可視化軟件，能夠?qū)崟r(shí)顯示生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備參數(shù)變化趨勢(shì)、生產(chǎn)效率等關(guān)鍵指標(biāo)。同時(shí)，通過設(shè)置閾值和報(bào)警規(guī)則，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。

在云平臺(tái)上，企業(yè)管理人員可以隨時(shí)隨地通過手機(jī)或平板電腦查看生產(chǎn)線的運(yùn)行情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。云平臺(tái)還對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了長(zhǎng)期存儲(chǔ)和分析，為企業(yè)的生產(chǎn)決策提供了數(shù)據(jù)依據(jù)，例如通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化生產(chǎn)工藝、調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃等。

應(yīng)用效果

實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)線設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，生產(chǎn)管理人員能夠及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患，減少了設(shè)備停機(jī)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)線的整體設(shè)備利用率提高了 [X]%。

通過對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析和優(yōu)化，產(chǎn)品質(zhì)量得到了顯著提升，次品率降低了 [X] 個(gè)百分點(diǎn)。

便捷的遠(yuǎn)程管理功能使得企業(yè)的運(yùn)維人員能夠及時(shí)響應(yīng)設(shè)備故障，縮短了故障處理時(shí)間，降低了運(yùn)維成本。

案例二：電力設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集

項(xiàng)目背景

一家電力公司擁有多個(gè)變電站和分布式發(fā)電站，站內(nèi)配備了大量的 PLC 設(shè)備用于監(jiān)控和控制電力設(shè)備的運(yùn)行，如變壓器、開關(guān)柜、斷路器等。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，提高電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性和智能化水平，需要采集這些 PLC 設(shè)備的數(shù)據(jù)，并上傳到統(tǒng)一的監(jiān)控中心。

解決方案實(shí)施

在每個(gè)變電站和發(fā)電站安裝深控的“不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)”，利用其多協(xié)議兼容能力，成功接入了不同廠家、不同型號(hào)的 PLC 設(shè)備。網(wǎng)關(guān)通過 4G 網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娏镜谋O(jiān)控中心云平臺(tái)。

在云平臺(tái)上，建立了電力設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，如電壓、電流、功率因數(shù)等，通過數(shù)據(jù)分析判斷設(shè)備是否正常運(yùn)行。當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息，并推送至相關(guān)運(yùn)維人員的手機(jī)上，同時(shí)提供故障診斷建議和處理流程。

利用采集到的歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)。通過分析設(shè)備的運(yùn)行趨勢(shì)和性能變化，提前預(yù)測(cè)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，合理安排維護(hù)計(jì)劃，減少了突發(fā)故障對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響，提高了電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。

應(yīng)用效果

實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力設(shè)備的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，運(yùn)維人員可以在監(jiān)控中心對(duì)各個(gè)站點(diǎn)的設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行集中管理，大大提高了工作效率。原來(lái)需要運(yùn)維人員定期到現(xiàn)場(chǎng)巡檢，現(xiàn)在通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題并進(jìn)行處理，減少了現(xiàn)場(chǎng)巡檢的工作量和成本。

通過預(yù)測(cè)性維護(hù)，提前發(fā)現(xiàn)并處理了多起潛在的設(shè)備故障，避免了因設(shè)備故障導(dǎo)致的停電事故，提高了電網(wǎng)的供電可靠性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電網(wǎng)的停電時(shí)間同比減少了 [X] 小時(shí)。

基于數(shù)據(jù)分析的優(yōu)化運(yùn)行策略，使得電力設(shè)備的能耗得到了有效降低，為企業(yè)節(jié)約了能源成本。

案例三：化工生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集

項(xiàng)目背景

某化工企業(yè)的生產(chǎn)過程涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和多種復(fù)雜的設(shè)備，這些設(shè)備大多采用 PLC 進(jìn)行控制和管理。企業(yè)需要對(duì)生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控，以確保生產(chǎn)過程的安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行。同時(shí)，為了滿足環(huán)保要求和質(zhì)量管理需要，還需要對(duì)生產(chǎn)過程中的污染物排放數(shù)據(jù)和產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析。

解決方案實(shí)施

在化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)關(guān)鍵位置部署深控的 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)”，通過與 PLC 設(shè)備的通信接口連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集。網(wǎng)關(guān)支持多種傳感器信號(hào)的接入，能夠?qū)囟?、壓力等傳感器采集到的?shù)據(jù)與 PLC 中的其他數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理。

采集到的數(shù)據(jù)通過企業(yè)內(nèi)部的工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)缴a(chǎn)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。生產(chǎn)管理系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的工藝參數(shù)和控制邏輯，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)控制。當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)超出設(shè)定范圍時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出控制指令，調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。

數(shù)據(jù)分析平臺(tái)對(duì)采集到的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，包括關(guān)聯(lián)分析、趨勢(shì)分析等。通過對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析，找出影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，為優(yōu)化生產(chǎn)工藝提供依據(jù)。同時(shí)，對(duì)污染物排放數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，確保企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)符合環(huán)保要求，避免因環(huán)保問題導(dǎo)致的停產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

應(yīng)用效果

提高了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化水平和穩(wěn)定性，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)控制，減少了人為操作失誤，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性得到了顯著提高。產(chǎn)品合格率提升了 [X] 個(gè)百分點(diǎn)。

基于數(shù)據(jù)分析的優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低了原材料消耗和能源消耗，生產(chǎn)成本降低了 [X]%。

加強(qiáng)了對(duì)污染物排放的監(jiān)控和管理，確保企業(yè)的環(huán)保合規(guī)性，避免了因環(huán)保問題帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

通過以上三個(gè)應(yīng)用案例可以看出，深控技術(shù)的 PLC 數(shù)據(jù)采集解決方案憑借其 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在不同行業(yè)的工業(yè)場(chǎng)景中都取得了顯著的應(yīng)用效果，為企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展提供了有力的支撐。

審核編輯 黃宇