前言

隨著工業(yè)4.0的快速推進(jìn)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始推動(dòng)內(nèi)部的數(shù)字化改造，對(duì)產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行智能化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)互通，消除數(shù)據(jù)孤島，最終對(duì)產(chǎn)線數(shù)據(jù)進(jìn)行高階計(jì)算和分析，優(yōu)化產(chǎn)線生產(chǎn)。

然而，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中存在大量不同接口的設(shè)備，比如網(wǎng)口、串口、CAN口、IO口等，無(wú)法統(tǒng)一成以太網(wǎng)與現(xiàn)有控制系統(tǒng)進(jìn)行集成。出于成本考慮，不可能全部淘汰這些設(shè)備，需要使用一些多接口數(shù)采方案將不同類(lèi)型接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)和用戶系統(tǒng)的交互。

一、套裝介紹

宏集多接口數(shù)采套裝以物聯(lián)網(wǎng)工控屏 eSMART107為基礎(chǔ)，結(jié)合附加模塊為用戶提供豐富的硬件接口和協(xié)議驅(qū)動(dòng)，完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)企業(yè)各種設(shè)備、系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。

圖1 宏集多接口數(shù)采套裝

宏集多接口數(shù)采套裝由物聯(lián)網(wǎng)工控屏 eSMART107和附加模塊組成，其中eSMART107是整個(gè)套裝的核心單元，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、可視化和分析，以及設(shè)備的邏輯控制；附加模塊包含串口轉(zhuǎn)換模塊和遠(yuǎn)程IO模塊，負(fù)責(zé)提供額外的串口和數(shù)字量/模擬量信號(hào)傳輸通道。

圖2 宏集eSMART107工控屏

二、方案優(yōu)勢(shì)

基于套裝豐富的硬件接口和強(qiáng)大的功能庫(kù)，宏集多接口數(shù)采套裝提供以下八大優(yōu)勢(shì)：

1.海量標(biāo)簽

支持1萬(wàn)點(diǎn)數(shù)據(jù)標(biāo)簽，滿足大多數(shù)情況下的數(shù)采點(diǎn)數(shù)要求。

2. 豐富接口

提供2個(gè)網(wǎng)口、6個(gè)串口、2個(gè)CAN2.0b接口，物理連接現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)口/串口/CAN口設(shè)備。

3. 海量協(xié)議

支持Modbus、CAN、J1939、OPC UA、TCP、UDP、BACnet，以及西門(mén)子、AB、三菱、施耐德、歐姆龍、GE、基恩士等PLC協(xié)議, 輕松建立數(shù)據(jù)通訊。

4. 靈活組合

提供豐富的遠(yuǎn)程IO模塊類(lèi)型,自由搭配組合，采集/輸出數(shù)字量和模擬量信號(hào)。

5. 設(shè)備控制

支持Profinet、EtherCAT、EtherNet/IP、CANopen、Modbus TCP/RTU等現(xiàn)場(chǎng)總線, 編寫(xiě)CODESYS PLC程序,與現(xiàn)場(chǎng)的伺服驅(qū)動(dòng)、遠(yuǎn)程IO模塊等設(shè)備進(jìn)行總線通訊，實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制。

6. 高效可視化

提供2000+可視化控件, 設(shè)計(jì)制作直觀、精美的可視化界面, 實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

7. 計(jì)算分析

支持JavaScript高級(jí)編程語(yǔ)言，基于產(chǎn)線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備OEE、設(shè)備稼動(dòng)率、停機(jī)時(shí)間/次數(shù)、停機(jī)損失等高階數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析。

8. 數(shù)據(jù)交互

提供MQTT和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)接口,與用戶的MES/ERP系統(tǒng)、云平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互,實(shí)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(gè)PLC-HMI一體機(jī)，3個(gè)485接口，8個(gè)DI（PNP），8個(gè)DO（PNP），編寫(xiě)PLC程序控制設(shè)備。

宏集方案：該客戶使用CODESYS組態(tài)軟件編寫(xiě)PLC程序下載到宏集eSMART107工控屏中，通過(guò)工控屏的485串口和遠(yuǎn)程IO模塊連接現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和輸出，以及閥門(mén)、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(shè)計(jì)可視化界面，展示開(kāi)關(guān)狀態(tài)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

2. 上海某食品行業(yè)客戶

客戶需求：采集現(xiàn)場(chǎng)西門(mén)子S7-200和S7-400系列PLC、多個(gè)計(jì)數(shù)器設(shè)備數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到中央服務(wù)器中的SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中，服務(wù)器中的可視化平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用，完成數(shù)據(jù)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(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)標(biāo)簽以及SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)連接和增刪改查的參數(shù)配置，完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

3. 武漢某客戶

客戶需求：需要PLC-HMI一體機(jī)，12個(gè)DI（PNP），2個(gè)AI（0~20mA/4~20mA），2個(gè)AO（0~20mA/4~20mA），2個(gè)PT100，編寫(xiě)PLC程序

宏集方案：該客戶使用CODESYS組態(tài)軟件編寫(xiě)PLC程序下載到宏集eSMART107工控屏中，使用遠(yuǎn)程IO模塊連接現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表，完成數(shù)據(jù)的采集和輸出。此外，通過(guò)工控屏配套組態(tài)軟件JMobile Studio編輯可視化界面，展示現(xiàn)場(chǎng)儀表的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，用于人機(jī)交互。

四、總結(jié)

宏集多接口數(shù)采套裝為用戶提供豐富的硬件接口和通訊協(xié)議驅(qū)動(dòng)，幫助用戶完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，最終通過(guò)以太網(wǎng)與用戶系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的全局連接，加快數(shù)字化改造進(jìn)程。

審核編輯 黃宇