無線數據采集系統是一種具有生產過程記錄、分析功能的設備或現場記錄、離線分析機器設備等狀態數據功能的分析終端,它在多個領域有著廣泛的應用。近年來,無線數據采集系統的發展趨勢是簡化終端結構,在數據采集終端與主機之間采用無線通信,以代替復雜、不靈活的現場布線。該階段數據采集系統采用更的模塊式結構,根據不同的應用要求,通過簡單的增加和更改模塊,并結合系統編程,就可以擴展或修改系統,滿足不同企業的生產過程需要。
生產車間無線數據采集系統的組成
整個系統的功能是由下位機硬件系統配合上位機軟件系統來實現的,當硬件基本定型后,軟件的功能也就基本定定型。生產過程無線數據采集系統,由可通訊設備計算單元(MCU)、PLC、單片機、無線通訊模塊、短消息模塊組成。其中無線通訊模塊是核心組件,利用無線通訊模塊數據通訊功能作為采樣信息的傳遞載體。
從軟件的功能不同分為兩大類:另一類是監控軟件(主程序),它是整個控制系統的核心,專門用來協調各執行模塊和操作者的關系;二是執行軟件(子程序),它是用來完成各種實質性的功能,如測量、計算、顯示、通訊等。每一個執行軟件也就是一個小功能執行模塊。這里將各執行模塊一一列出,并未每一個執行模塊進行功能定義和接口定義。各種執行模塊規劃好后,就可以規劃監控程序了。
圖一:生產車間無線布局
生產車間無線數據采集系統的功能
1) 獲取現場數據終端的數據采集狀況;
2) 數據可定時批量發送或監控中心要求實時發送
3) 制成計數管理、開關機監控
4) 同時支持手動和自動收集
5) 設備運行信息采集:生產數量、加工狀態、質量信息、電流、電壓等
6) 全過程、全周期、設備運行管控
7) 歷史記錄管理
8) 高可靠性及高抗干擾性
9) 環境數據監控:溫度、濕度、氣體濃度等數據采集
10) 可根據客戶現場設備要求定制采集終端
生產車間無線數據采集系統的應用效果
1) 所有采集數據能夠及時上報上位機軟件系統,并存儲到數據庫;
2) 排除人為因素,確保采集數據的準確性;
3) 由于采集時間統一,便于平衡分析及生產調度;
4) 數據采集系統開發費用低;
5) 無需人工采集,節省了人力資源;
6) 利用系統資源,節省了運行費用;
生產車間無線數據采集系統的常用集成硬件
蘇州點邁軟件系統有限公司在數據采集項目中常用PLC如下:
1) 信捷PLC的XC系列PLC、XD系列PLC;
2) 匯川PLC的H1U系列PLC、H2U系列PLC、H3U系列PLC;
3) 三菱PLC的FX系列PLC、Q系列PLC;
4) 西門子PLC的SIMATIC S7-200及SMART系列PLC、SIMATIC S7-300系列PLC、SIMATIC S7-400系列PLC、SIMATIC S7-1200系列PLC;
5) 歐姆龍PLC的CM系列PLC、CP系列PLC、 CJ系列PLC;
無線數據采集系統的常用組網方式
1)WiFi:被廣泛用于許多物聯網應用案例,見的是作為從網關到連接互聯網的路由器的鏈路。也被用于要求高速和中距離的主要無線鏈路。
2)LoRa:是由Semtech公司開發的一種技術,典型工作頻率在美國是915MHz,在歐洲是868MHz,在亞洲是433MHz。其典型范圍是2km至5km,最長距離可達15km,具體取決于所處的位置和天線特性。
3)ZigBee:一般工作在2.4GHz ISM頻段,但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz頻段中使用。在2.4GHz頻段中數據速率是250kb/s。它可以用在點到點、星形和網格配置中,支持多達216個節點。
4)NB-IoT:窄帶物聯網成為萬物互聯網絡的一個重要分支。NB-IoT構建于蜂窩網絡,只消耗大約180KHz的帶寬,可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡,以降低部署成本、實現平滑升級。
5)藍牙:實際使用時大約只有10米。其特色在于能讓輕易攜帶的移動通訊設備和電腦,在不借助電纜的情況下聯網,并傳輸資料和訊息。藍牙5.0不僅可以向下相容舊版本產品,且能帶來更高速、更遠傳輸距離的優勢。
所有評論僅代表網友意見,與本站立場無關。