簡介
在工業(yè)4.0的智能制造的浪潮下，設(shè)備制造廠家以及生產(chǎn)工廠需要一套信息化的系統(tǒng)，F(xiàn)inger物聯(lián)網(wǎng)助力工業(yè)生產(chǎn)自動化提供數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)采集的完整方案。設(shè)備可連接到Finger iLink數(shù)字網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)大量設(shè)備的數(shù)據(jù)采集存儲，為您提供高效穩(wěn)定及時的數(shù)據(jù)。Finger iLink是一種專門為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計嵌入式網(wǎng)關(guān)，具有高可靠性、穩(wěn)定、強大算力的功能。同時提供可視化HMI界面，應(yīng)對客戶不同的界面需求。
物聯(lián)網(wǎng)框架圖
數(shù)字網(wǎng)關(guān)介紹_1213.png "Finger CNC 官網(wǎng)數(shù)字網(wǎng)關(guān)介紹_1213.png")
設(shè)備端
采集協(xié)議
Modbus協(xié)議：支持標(biāo)準(zhǔn)的Modbus TCP、RTU、ASCII協(xié)議采集。
OPCUA
PLC西門S7系列
GE 以太網(wǎng)RSTP協(xié)議
B系列控制器
客戶只需了解相應(yīng)協(xié)議的數(shù)據(jù)采集地址，定義好命令，并在軟件統(tǒng)一配置即可。優(yōu)點：支持多種協(xié)議采集，采集點數(shù)高達(dá)2萬個點。缺點：當(dāng)設(shè)備數(shù)量少時，無法充分利用硬件資源。
采集轉(zhuǎn)發(fā)
通過MQTT、HTTP 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議將數(shù)據(jù)上報。
內(nèi)置MQTT/HTTP服務(wù)可配置默認(rèn)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫類型以及數(shù)據(jù)表。客戶只需清楚對應(yīng)數(shù)據(jù)庫/表的字段說明即可。
轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議只選擇周期上報數(shù)據(jù)，由客戶自主對數(shù)據(jù)進行處理寫入數(shù)據(jù)庫。優(yōu)點：無需了解設(shè)備端協(xié)議，統(tǒng)一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)上報。缺點：轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議數(shù)量少，客戶不支持該協(xié)議需要另行開發(fā)。
數(shù)據(jù)存儲
MQTT / HTTP Server，上傳的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。上層應(yīng)用可下發(fā)命令到網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)處理命令。
提供命令接口規(guī)范，客戶自行定義設(shè)備命令。根據(jù)接口規(guī)范對設(shè)備進行修改數(shù)據(jù)，上傳文件等操作。
命令列表：網(wǎng)關(guān)對時、重啟網(wǎng)關(guān)、修改設(shè)備端變量值、上傳/下載文件等。優(yōu)點：抽象統(tǒng)一命令格式，無須單獨了解設(shè)備操作。
數(shù)據(jù)應(yīng)用
上層系統(tǒng)：通過對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行處理，在界面上顯示。
應(yīng)用工程師可使用HMI設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)畫面，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)顯示。需了解數(shù)據(jù)庫的增刪查改語法。
客戶也可自主開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)界面實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，對接MES等上層系統(tǒng)。優(yōu)點：數(shù)據(jù)源統(tǒng)一從數(shù)據(jù)庫中獲取，方便做數(shù)據(jù)處理顯示。
應(yīng)用場景
1、數(shù)控機床行業(yè)
目前遇到的問題
數(shù)字網(wǎng)關(guān)介紹_1911.png "Finger CNC 官網(wǎng)數(shù)字網(wǎng)關(guān)介紹_1911.png")
在工業(yè)4.0和中國制造2025背景下，工業(yè)制造企業(yè)對數(shù)據(jù)的廣泛獲取和有效利用變得愈加迫切重要。而數(shù)控機床作為工業(yè)母機，進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型已刻不容緩?！皵?shù)據(jù)”已成為這個時代最寶貴的“礦產(chǎn)資源”，是制造企業(yè)“運籌帷幄、決勝千里”不可或缺的一部分。
2、應(yīng)用場景介紹
收集數(shù)據(jù)
Finger iLink 作為IOT數(shù)字網(wǎng)關(guān)，通過基于各種數(shù)控系統(tǒng)的通訊協(xié)議，快速實現(xiàn)與數(shù)控機床的通訊連接，實時采集CNC所有的核心數(shù)據(jù)、實時在線監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)。
利用數(shù)據(jù)
Finger iLink能夠?qū)⒏鞣N核心數(shù)據(jù)進行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。包括設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)、設(shè)備故障信息、設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備能耗數(shù)據(jù)等?？砂压S內(nèi)所有數(shù)控機床的狀態(tài)匯總、產(chǎn)量匯總、用電量匯總以及設(shè)備稼動率分析等詳細(xì)數(shù)據(jù)通過HMI可視化看板呈現(xiàn)出來，使得數(shù)據(jù)透明化，為公司的發(fā)展決策提供有力依據(jù)。
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可追溯數(shù)據(jù)
Finger iLink能夠?qū)⒏鞣N核心數(shù)據(jù)進行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。包括設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)、設(shè)備故障信息、設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備能耗數(shù)據(jù)等。
3、使用流程
場景描述：目前需要采集10臺B系列控制器以及2臺西門子S7 400PLC，使用數(shù)字網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)，并將數(shù)據(jù)寫入MYSQL數(shù)據(jù)庫，最終在上層系統(tǒng)顯示。
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硬件連接
所有控制器以及西門子PLC使用網(wǎng)線連接交換機。
備注：網(wǎng)關(guān)一個網(wǎng)口與交換機相連，使得設(shè)備與網(wǎng)關(guān)處于同一個網(wǎng)段內(nèi)。
| 硬件名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
控制器 | 10 | |
西門子PLC | 2 | |
網(wǎng)線 | 13 | |
16口交換機 | 1 | |
數(shù)字網(wǎng)關(guān)B10 | 1 |
硬件設(shè)備數(shù)量示意圖
網(wǎng)關(guān)配置
確認(rèn)規(guī)劃好設(shè)備端需要采集數(shù)據(jù)地址、命令。
并使用網(wǎng)關(guān)配套的Gateway iLink網(wǎng)關(guān)軟件開發(fā)系統(tǒng)進行配置。選擇相應(yīng)采集驅(qū)動程序：控制器可選擇網(wǎng)關(guān)控制器采集驅(qū)動。S7 400PLC選擇西門子S7系列驅(qū)動。
配置轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議
選擇MQTT轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議驅(qū)動。配置相應(yīng)MQTT連接信息，指定周期推送頻率等。設(shè)備端點表映射MQTT轉(zhuǎn)發(fā)點表配置。
配置MYSQL數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫IP、端口、用戶密碼、指定保存數(shù)據(jù)庫名稱。
服務(wù)搭建
選擇MQTT/HTTP服務(wù)
使用網(wǎng)關(guān)默認(rèn)MYSQL寫入方式配置數(shù)據(jù)庫連接信息。了解數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)字段含義即可。備注：客戶自主開發(fā)程序接收上傳數(shù)據(jù)進行存儲。自主規(guī)劃創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表以及存儲方式。
MYSQL數(shù)據(jù)庫安裝
確定數(shù)據(jù)庫寫入方式
使用網(wǎng)關(guān)默認(rèn)MYSQL寫入方式配置數(shù)據(jù)庫連接信息。了解數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)字段含義即可。備注：客戶自主開發(fā)程序接收上傳數(shù)據(jù)進行存儲。自主規(guī)劃創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表以及存儲方式。
數(shù)據(jù)處理
將存在數(shù)據(jù)庫中的原始數(shù)據(jù)進行處理。
示例計算 OEE，從歷史數(shù)據(jù)表中查詢可用率、表現(xiàn)指數(shù)、質(zhì)量指數(shù)。做乘法計算。
數(shù)字網(wǎng)關(guān)介紹_12127.png "Finger CNC 官網(wǎng)數(shù)字網(wǎng)關(guān)介紹_12127.png")
數(shù)字網(wǎng)關(guān)介紹_12129.png "Finger CNC 官網(wǎng)數(shù)字網(wǎng)關(guān)介紹_12129.png")
數(shù)據(jù)應(yīng)用
使用HMI軟件進行界面開發(fā)。
拖拽物聯(lián)網(wǎng)插件，并關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，進行數(shù)據(jù)可視化。導(dǎo)出數(shù)據(jù)報表
客戶自主開發(fā)程序可視化界面。