物聯(lián)網(wǎng)是一個通過網(wǎng)絡用軟件界面去數(shù)字化控制和感知物理實體狀態(tài)的網(wǎng)絡,PLC是數(shù)字控制和感知物理實體狀態(tài)的自動裝置。
PLC用點位控制硬件開關和遙信遙調(diào)的采集。PLC內(nèi)部原理相當于一個LED矩陣大屏幕,每個點陣燈位對應一個狀態(tài)位,可編程控制每個燈的開關,對應的就是PLC里寄存器的點位,遠程控制一個個開關位,就控制對應PLC里面的二進制狀態(tài)位。遠程采集,相當于遙信獲得一個個開關的狀態(tài),映射到PLC寄存器里面的點位。模擬信息可以解調(diào)數(shù)字化,就相當于照片數(shù)碼化影像數(shù)字化的過程,最終都可以對應內(nèi)存里面的數(shù)字狀態(tài)位。
PLC點位表的配置,就是如何把PLC里面一個個寄存器的一個個數(shù)據(jù)位與外部的開關量DI/DO或模擬量AI/AO匹配對應的過程。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關接PLC,是讓PLC可以接入互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)遠程集中管理,可以在手機上控制PLC的點位。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)上層對接各種業(yè)務系統(tǒng),產(chǎn)品生命周期系統(tǒng),制造設計一體化協(xié)同,MII,ERP,物料管理系統(tǒng),下面對接制造自動化系統(tǒng)MES,控制各種設備,每個設備可以有多種控制狀態(tài)位或數(shù)據(jù)量。最后實現(xiàn)按照訂單自動排班生產(chǎn),根據(jù)業(yè)務管理和設計圖紙,能夠程序化編排流程指令,指揮所有自動化的機器自助協(xié)同完成生產(chǎn)、裝配、檢測、包裝甚至發(fā)貨運輸、填寫運單等全無人化流程。
最最理想的,輸入一個訂單需求,數(shù)字孿生模擬一遍,立刻就了解是否能夠響應,能夠交付的時間,匯聚計算這一時刻的BOM變動成本,自動報出利潤率,決策出最優(yōu)化的響應方案(最低成本、最高利潤、最優(yōu)客戶體驗等多目標優(yōu)化)。
如何把PLC接入物聯(lián)網(wǎng)中呢?PLC初期設計只考慮工業(yè)控制環(huán)境,在工廠現(xiàn)場局域網(wǎng)內(nèi)控制機械,一般通過操控室上位機控制PLC,所以沒有考慮到連接互聯(lián)網(wǎng),與上位機的連接可以通過各種類型的串口通訊,早期還有各種網(wǎng)絡協(xié)議。后來,TCP/IP協(xié)議成為行業(yè)實施標準后,一些PLC有了IP地址,但一般都是內(nèi)部IP地址,且需要廠商PLC配置管理工具去修改配置,隨著很多年過去,一些老舊的設備要么沒有IP地址,要么配置工具已經(jīng)無人會使用,或者當初出廠時為減少現(xiàn)場配置的麻煩PLC設備固定設置IP地址。這給PLC直接接入互聯(lián)網(wǎng)帶來了很大的障礙。
新一代的PLC基本上都考慮到了互聯(lián)網(wǎng)全面滲透的趨勢,但PLC主要功能還是面向工業(yè)控制,組網(wǎng)不是它的專長和強項。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關在這里就起到一個承上啟下上傳下達的作用。而且物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關不僅支持與PLC對接,還能夠連接攝像頭或一些直接開關量和智能儀表,比如工廠消防安防設施,濕度溫度氣體測控,可以全方位感知工控設備環(huán)境、供電穩(wěn)定性、機房安全等。因此在實際應用中,PLC直接上網(wǎng)的場景并不多。
在工業(yè)應用領域,已經(jīng)積累了海量的各種型號的PLC。全世界PLC生產(chǎn)廠家約200家,生產(chǎn)300多個品種。主要的國外生產(chǎn)廠家包括Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE、富士、日立、光洋等等。各種品牌各種型號的PLC如果需要各自的配置工具去管理調(diào)度,非常不經(jīng)濟,而PLC原理相同決定了其實對于生產(chǎn)操縱來說,完全可以用統(tǒng)一的界面和語言去集中控制,這就是基于各種組態(tài)顯示配合操縱設計的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新存在的基礎。有一些駭客在現(xiàn)場裝配攝像頭,可以實現(xiàn)在遠程根據(jù)攝像頭識別的各種信號燈進行遠程控制PLC。有沒有更好的方案呢?
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關能夠接入多個PLC,而且只要PLC與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關在同一個網(wǎng)段,就能夠與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關通訊,從而可以通過遠程控制物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關,由物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關去控制同一網(wǎng)段內(nèi)的各種PLC設備就可以了。關鍵是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關要具備各種PLC的協(xié)議解讀能力。如果選擇的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關同時能夠支持跨網(wǎng)段的設備管理能力,很多固定IP不同網(wǎng)段地址的PLC設備都可以集中管理了。因此,如何規(guī)劃設計工業(yè)現(xiàn)場各種設備的IP地址,如何選擇一個合適的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關,就成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設計的課題了。
據(jù)電子部1998年調(diào)查結(jié)果表明,國內(nèi)應用Siemens產(chǎn)品的用戶占20.8%,Modicon占14%左右,A-B14%左右,OMRON14%占14左右,三菱8.3%,GE6.25%,富士4.2%;其他(日立、光洋等)4%。plc又稱可編程邏輯控制器,它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。當可編程邏輯控制器投入運行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。
杭州領祺科技的PLC智能網(wǎng)關支持各種PLC型號,支持各種應用場景,工控PLC集控數(shù)采網(wǎng)關數(shù)字工廠絕配支持南北雙向主備設備通道,232、485、422,紅外4G采集網(wǎng)關。支持紅外采集探頭采集電表,支持485采集氣象水表,支持多協(xié)議Modbus,上傳TCP/IP MQTT,可以定制協(xié)議.雙通道支持主備設備切換,雙平臺冗余鏈接。遠程調(diào)試升級協(xié)議,協(xié)議多.
變電站二次系統(tǒng)通訊設備通訊管理機遠動機站內(nèi)組網(wǎng)與調(diào)度并網(wǎng)組網(wǎng)。通訊管理機設備,接本地監(jiān)控與調(diào)度數(shù)字網(wǎng)。適用新能源儲能電站。產(chǎn)品工程界面非常友好,非常節(jié)省省工程費用維護費用。很多客戶在其他現(xiàn)場看到本公司產(chǎn)品后都相見恨晚,太節(jié)約技術工程師的時間,解決項目多工程師招聘難的痛點。
通訊協(xié)議支持廣泛,落地項目豐富。遠程部署、零現(xiàn)場干預,遠程聯(lián)調(diào)聯(lián)試維護升級。兼容性好,與各廠商加密設備隔斷裝置光纖通信整合集成親密互操作,不挑品牌接口。
類桌面表格系統(tǒng)任意拖拽拷貝復制,配置參數(shù)一人抵十人,重復部署快速復制。集中維護設備省心省力,追加協(xié)議可適應各種復雜網(wǎng)絡環(huán)境,網(wǎng)絡隧道自動發(fā)現(xiàn)容易上手.