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数字化工厂,工业数据如何进行采集?

发布日期:2023-02-16 作者:网络

 随着智能制造与工业互联网概念的深入,互联网、大数据与工业的融合发展成为了新型工业体系的核心,工业大数据的应用将带来工业生产与管理环节的极大的升级和优化,其价值正在逐步体现和被认可。

工业大数据是推进工业数字化转型的重要技术手段,需要“业务、技术、数据”的融合。这就要求从业务的角度去审视当前的改进方向,从IT、OT、管理技术的角度去思考新的运作模式、新的数据平台、应用和分析需求,从数据的角度审视如何通过信息的融合、流动、深度加工等手段,全面、及时、有效地构建反映物理世界的逻辑视图,支撑决策与业务。

1.数据大整合、数据规范统一

工业企业逐步加强工业大数据采集、交换与集成,打破数据孤岛,实现数据跨层次、跨环节、跨系统的大整合,在宏观上从多个维度建立切实可行的工业大数据标准体系,实现数据规范的统一;另外,在实际应用中逐步实现工业软件、物联设备的自主可控,实现高端设备的读写自由。

2.机器学习,数据到模型的自动建立

在实现大数据采集、集成的基础上,推进工业全链条的数字化建模和深化工业大数据分析,将各领域各环节的经验、工艺参数和模型数字化,形成全生产流程、全生命周期的数字镜像,并构造从经验到模型的机器学习系统,以实现从数据到模型的自动建模。



 

3.构建不同领域的专业数据分析算法

在大数据技术领域通用算法的基础上,不断构建工业领域专业的算法,深度挖掘工业系统的物理化学原理、工艺、制造等知识,满足企业对工业数据分析结果高置信度的要求。

4.数据结果通过3D工业场景可视化

进行数据和3D工业场景的可视化呈现,将数据结果直观地展示给用户,增加工业数据的可使用度。通过3D工业场景的可视化,实现制造过程的透明化,有利于过程协同。谷器提供MES、SRM、WMS、低代码开发平台、开放接口平台一站式智能工厂、数字化转型整体解决方案。


工业生产设备数据采集方式


工业生产设备数据采集有三种方式:分别是数据系统直接联网通信,通过工业网关进行采集和通过远程IO进行采集。浅谈工业生产现场数据采集


1.直接联网通信

直接联网是指借助数控系统自身的通信协议、通信网口,不添加任何硬件,直接与车间的局域网进行连接,与数据采集服务器进行通信,服务器上的软件进行数据的展示、统计、分析,一般可实现对机床开机、关机、运行、暂停、报警状态的采集,及报警信息的记录。

高端数控系统都自带有用于进行数据通信的以太网口,通过不同的数据传输协议,即可实现对数控机床运行状态的实时监测。发那科0i31i18i系列的数控系统在操作面板背面都配置有网口,通过发那科的FOCAS协议,就可以进行直接联网通信;西门子840D系统,PCU50版本以上的也可以通过OPC协议进行设备的直接联网通信。


2.工业网关采集

对于没有以太网通信接口,或不支持以太网通信的数控系统,可以借助工业以太网关的方式连接数控机床的PLC控制器,实现对设备数据的采集,实时获取设备的开机、关机、运行、暂停、报警状态。

工业通信网关可以在各种网络协议间做报文转换,即将车间内各种不同种类的PLC的通信协议转换成一种标准协议,通过该协议实现数据采集服务器对现场PLC设备信息的实时获取。


3.远程IO采集

对于不能直接进行以太网口通信,又没有PLC控制单元的设备,可以通过部署远程IO进行设备运行数据的采集,通过远程IO的方式可以实时采集到设备的开机、关机、运行、报警、暂停状态。

远程IO模块,是工业级远程采集与控制模块,可提供了无源节点的开关量输入采集,通过对设备电气系统的分析,确定需要的电气信号,连接入远程IO模块,由模块将电气系统的开关量、模拟量转化成网络数据,通过车间局域网传送给数据采集服务器。


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