纺织厂设备数据采集物联网系统解决方案

场景描述

现有一家纺织企业，为了适应越来越大生产规模与数字化转型的战略目标，已经逐步实现多个工厂内多种设备的自动化升级，使用了大量的离散式控制系统，目前希望实现多个工厂设备的集中监控管理，但却碰到以下问题：

1、多个工厂分布范围较广，数量较多，现场设备的故障报警、诊断、维护功能匮乏。

2、各厂设备各自独立运行，没有联网，存在数据孤岛，无法实现集中监控云端管理。

3、现场控制设备多种多样，有PLC、DCS、SCADA等，协议复杂，集成性、扩展性差。

4、设备IP固定，造成设备IP管理混乱、组网困难，搭建工业通信网络的成本高。

这些问题对工厂的生产监控、数据采集、处理和智能化的生产管理带来极大困难，同时也大大影响了企业的生产效能与工作效率，拖慢了企业数字化转型的步伐。

解决方案

针对以上问题，物通博联提供“工业智能网关+网段隔离器+工业数据平台”的解决方案，实现工业物联网的体系架构。

1、工厂车间设备层：以各种纺织设备的控制系统为主，如PLC、DCS、SCADA等。

2、智能网关采集层：以工业智能网关与网段隔离器等，实现数据采集与NAT转换。

3、MES系统应用层：集成各种生产数据、设备参数的平台，如MES系统、组态软件等。

PLC、DCS、SCADA等设备通过RS485/RS232/以太网等接口接入到工业智能网关，网关进行协议解析和数据采集工作，并通过5G/4G/WIFI/以太网等方式上传到MES系统、组态软件内，实现设备的实时监控与故障报警，并运用远程控制和远程维护手段及时管理控制。

PLC、触摸屏等设备通过以太网口的方式接入网段隔离器，网段隔离器实现NAT转换和IP映射，并通过以太网口和WIFI接口对接到MES系统和组态软件内，在不改变设备IP地址（IP重复和冲突都不影响上层网络）就可以接入网络，实现IP地址的统一规划。

系统功能

1、数据采集：网关具备采集PLC、DCS、SCADA等控制系统、传感器、水电表、工业机器人、数控机床、AGV小车等设备的能力，并以/4G/WIFI/以太网等方式上传到管理系统及平台中。

2、协议解析：网关内置丰富协议库，支持南向PLC、OPC、IEC104、DLT645、Modbus等协议，支持北向MQTT、Modbus、HJ212、SL651等协议解析及转换能力。

3、智能报警：网关可以在本地实现数据的清洗过滤与公式计算，实现跳变报警、超限报警等功能，并通过微信、短信、邮件等方式通知管理人员。

4、网段隔离：网段隔离器可以实现对 PLC、HMI、CNC、DCS、MES等网络通讯和数据采集，兼有跨网段隔离和IP转换的功能。

5、远程操作：网关与网段隔离器具备双向通信能力，可以下发控制指令到底层设备中，实现远程编程调试、远程启停控制、远程上下载程序等操作。

6、数据分析：平台上实时展示设备状态、工艺参数、能耗水平等多种可视化数据，有效支持管理决策，综合运用数字化手段实现自身的生产飞跃与管理升级。

审核编辑 黄宇