现场总线技术的秘密如何让旧制造系统轻松融入工业物联网
在工业物联网(IIoT)的大潮中,许多主流仪器和控制系统供应商将其现有的产品线作为IIoT产品重新包装后进行营销。然而,对于工程师们来说,他们多年来一直在做的事情往往与IIoT期望实现的不同。就像把鹅叫子一样,这是不正确的。
现在生产制造中使用的传感器已经变得越来越智能,并可以更好地连接在一起。而且,它们配置了板载网络接口,那它们真的是IIoT吗?
一般来说,使用传统方法在制造系统中增加额外传感器的过程是什么样子的?例如,如果要将趋近式开关安装到生产线上以计算产品数量,该过程通常包括以下步骤:
确定需求;
定义需求并确定硬件和布线;
根据速度要求以及第一步实施的工程,确定数字输入模块上的开路触点或添加高速计数模块;
购买传感器;
机械安装趋近式开关;
等待生产系统停机;
如果需要,为可编程逻辑(PLC)机架添加新模块;
将趋近式开关的导线连接到输入模块;
修改PLC程序,执行新功能逻辑以计算脉冲,并确定计数器何时滚动以避免溢出;
测试PLC程序逻辑_;
创建人机界面(HMI),用于显示生产计数,或配置历史数据库以记录生产计数_;
12.(可选)采取额外步骤,将新计数器连接到更高级别的制造执行系统(MES)/生产线性能系统中,以获取整体设备效率。
要增加传感器并利用它提供的信息,编写PLC代码,并构建适当的应用程序,需要花费大量时间和金钱投资。如果设备老化,没有配置PLC,这就变得更具挑战性,因为现在仍有机械生产线在运行。例如,一些馅饼壳机,由电机、齿轮、滑轮和继电器组成,并没有配置PLC。不要认为系统陈旧,收集智能数据指标的需求就会减少。许多供应商建议在此系统中添加PLC,以收集关键的一些制品量,这需要设计控制面板、电线和采购带有输入/输出(I/O) 的 PLC。
现在,让我们将此过程与现代 IIoT 实施过程进行比较:
1.. 确定需求;
2.. 采购 IIoT 设备 和 传感;
3.. 机械 安装 趋近 式 开关;
4.. 将 IIoT 设备 连接 到 无 线 网 络, 有 线 以太网, 或 购买 配置 了 板载2G/3G 连接 的 IIoT 设备;
5.. 插入120V 或24VDC 电源;
通过 上述六个步骤 就 可 完工 了 . 无需 工程 实施 , 无需 编码 即插即用 . 工作人员 可 从 会议室 走 到 工厂 车间 在一小时内,就能获得大量数据。此类数据可能包括能够计算显示及趋势、停机时间指标所需信息等。
加强游戏规则 的 IIOT
对于 系统 集成 商 来说 这可能会 让 人 相 当 不安 . 它们 已逐渐从 OEM 供应商 的 角色 转变 , 以 最大限度减少实施其产品所带来的困扰 并通过减少 系统 集成所需劳动力 来降低实施成本 .
那么 为什么 IIOT 能够改变游戏规则呢?
比如 在 一栋房子里 每个楼层可能有自己的暖通空调单元 需要 N 个独立运作 的 系统 . 这些 系统 没有 板载 以太网或无线连接 . 与工厂车间里的许多机器和系统一样,它们互不相连、独立运行。通过连接 智能恒温器,在不到一个小时内,这N个装置都可以被互联网联结起来一起工作。在加热时,可以所有设备都切换为加热模式。
中央监控及 数据采集(SCADA)系 统 可 提供 控制 及 监视 功能,而这些设备不再是独立运作。
内置分析及智能控制功能能够节省资金提高运营效率。
持续提升数字化成本可能很高,但IIOT帮助任何企业使用低成本边缘设备获取关键数据,更容易实现智能化。这就是IIO T真正力量 ——使现有体系更加智能而无需推倒重来。这也是未来 ——专门构建应用,将计算与控制结合在边缘,与基于云分析应用相联通。
Industrial IoT (IoTi): The Real Power of Industry
Industry 4.
The Future of Manufacturing: Smart and Fast Systems