场景描述:
某智能工厂的自动化生产线上,使用了西门子S7-1200 PLC来控制生产设备,并通过西门子S7-400实现车间环境的智控;同时部署有污水处理系统,通过S7-200smat控制。为了实现生产、环境、污水处理的实时监控、数据分析和远程管理,工厂需要将PLC中的数据采集出来,并上传到工厂的工业物联网(IIoT)平台中。对此,物通博联提供全面接入西门子PLC的数据采集解决方案。
数据采集流程:
1. 设备连接
PLC型号:西门子S7-1200、S7-400、S7-200smat。
网关型号:物通博联工业智能网关WG583(支持串口/以太网通信)。
连接方式:通过串口/网口将工业智能网关与西门子PLC连接,并确保两者处于同一网段内。
2. 网关配置
西门子协议:支持ISOTCP、S7、PPI、MPI、Modbus、OPC UA等。
网关配置:在工业智能网关的配置界面中,选择“西门子协议”,并输入PLC的IP地址、端口号以及需要采集的变量地址(如DB块地址、I/O地址)。
机型配置:配置设备机型、协议、接口、通道等。
3. 数据采集与处理
实时采集:网关按照配置的协议和地址,以设定的采集频率(如每秒一次)从PLC中读取数据,如设备运行状态、生产计数、温度、压力等关键参数。
边缘计算:网关对采集到的数据进行初步处理,例如计算平均值、最大/最小值,或者根据预设规则生成报警信息。
4. 数据传输
通信协议:网关将处理后的数据通过MQTT协议上传到工厂的IIoT平台。
数据加密:在传输过程中,数据通过TLS/SSL加密,确保数据的安全性。
断网续传:如果网络中断,网关会将数据暂存于本地存储中,并在网络恢复后自动补传。
5. 数据监控与分析
IIoT平台:工厂的IIoT平台接收网关上传的数据,并进行可视化展示,如实时曲线图、仪表盘、设备状态指示等。
数据分析:平台对历史数据进行分析,生成生产报告,优化生产流程。
远程控制:通过IIoT平台,操作人员可以远程查看设备状态,并对PLC进行简单的控制操作(如启动/停止设备)。
远程维护:通过设备维护快线,工程师可以远程访问PLC程序,实现远程编程调试和远程上下载程序等操作。
场景效果:
通过工业智能网关实现西门子PLC的数据采集和上传,工厂能够实时监控生产过程,及时发现设备故障和生产异常。同时,基于数据分析优化生产流程,提高生产效率和产品质量。此外,远程监控和维护功能减少了现场维护人员的工作量,提升了管理效率。