直到最近,工业自动化设备的独立部件之间还很难相互通信。IMS Research估计,由于不同制造商之间缺乏兼容性,85%的已安装的传统设备仍然缺乏这种能力。缺乏兼容的标准和编程语言意味着在一个程序中收集所有数据是一项昂贵的挑战。
尽管许多设备尚未将其编程标准化,但技术进步使研华等制造商能够开发出能够与各种设备通信并从其收集数据的硬件和软件。
市场上的大多数新设备都提供智能连接功能。它能够连接到各种基于互联网的设备,并从这些设备进行控制。它们可以通过支持网络的SCADA管理软件(如研华的WebAccess)通过以太网或无线网络轻松监控,并且越来越不需要网关服务。
对于大多数制造商来说,仍然存在的挑战包括使用相同的软件监控不同的遗留设备。这就是网关发挥重要作用的地方。
研华针对这一问题的解决方案是设计和制造支持云计算的HMI边缘网关计算机,如UNO-1372G、UNO-1252G、UNO-2200和APAX-5000,具有双LAN端口、COM端口、CANbus和iDoor模块,用于连接多个接口。对于油气和水/废水行业,研华的ADAM-3600系列智能远程终端单元(rtu)可以在现场完成任务,并将数据传输到云端。
为了帮助解决油气行业特定的传统设备连接问题,Advantech的APAX-5402-E2A0 2槽PCI快速模块、APAX-5490本地通信模块和APAX-5090远程通信模块使用iDoor模块作为垂直网关,将传统设备的协议转换为新的管理软件。
研华的iDoor技术是一种模块化的方法,可以为一系列设备添加灵活的功能。在网关应用中,iDoor模块可以直接连接到CANBus、Profibus、Profinet、EtherCAT、EtherNet/IP、Sercos和Powerlink设备,为用户节省额外购买单独的设备来连接UNO或APAX和传统设备。
通过标准化网络方法,并允许设备使用已建立的工业网络技术通过以太网进行通信,所有新老设备现在都可以连接到同一个网络。
网关对于制造执行系统(MES)和企业资源规划(ERP)系统使用的状态和命令信息的适当流也是必不可少的。
一旦所有来自设备/机器的数据被过滤并转换为标准协议,数据就可以通过互联网传输到服务器。然后,工厂经理可以监督所有设备的所有生产线上的所有机器和系统的运行状态,并实施远程管理和控制。大数据应用程序还可以用于分析,以提取有意义的模式,以改善运营。
网关的下一个任务是弥合机器和人类之间的差距。网关负责从机器收集数据,并将其转换为有用的操作状态。研华的WebAccess/HMI及其可视化HMI Runtime软件,结合UNO系列计算机的远程显示技术,允许操作人员无需现场即可诊断和控制机器。
研华通过两种方式做到这一点:WebAccess/HMI软件提供所有设备的集中管理,TagLink帮助ADAM-3600成为智能RTU。WebAccess/HMI软件通过提供450多个PLC和控制器通信驱动程序,实现单元和管理系统之间的数据传输。TagLink是研华专门为rtu设计的最新网关技术,可将DNP3和IEC-60870-5-104等协议转换为以太网。集成软件从连接到RTU的设备上获取数据,并允许用户访问和查看关于每个设备的特定信息。ADAM-3600可以获取设备的数据,进行各种计算,还可以诊断故障。TagLink还允许工程师直接从web服务器控制设备,并将其数据传输到云服务器。它支持200多个I/O驱动程序,可以从最常见的设备读取信息。这些数据还可以发送到WebAccess,在那里可以与从其他设备发送的数据进行比较分析,以实现最佳效率。
通过HTML5为研华基于ip的设备提供集中管理,就不需要一个集中的操作中心,因为这些设备可以通过任何现代浏览器通过互联网或内部网进行监控。WebAccess/NMS可以自动发现网络中的任何研华以太网设备,并自动创建网络拓扑图。如果安装了第三方设备,则可以单独导入第三方设备的详细信息,并手动放置在地图中。
一旦我们将新旧设备连接起来并相互通信,创建智能工厂的下一步就是让操作员和管理人员可以看到这些信息,这样他们就可以使用通过hmi提供的数据做出明智的决策。这将为制造商带来更多的智能工厂和更大的机会。