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工业设备

为什么工业设备都是不用单片机控制的?如何将传统设备接入工业互联网

admin admin 发表于2022-09-13 22:48:20 浏览97 评论0

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为什么工业设备都是不用单片机控制的

为什么工业设备都是不用单片机控制的?

答;我现在的公司的各种工业自动化设备都使用单片机,并且人机对话,数据通信十分方便。

现在的工业设备中应用单片机控制十分广泛。

单片机是将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名。通俗一点的说,就是把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、中断系统、定时器、计数器、以及I/0接口电路等主要微型机部件集成在一块芯片上。虽然单片机只是一个芯片,但是从组成和功能上来看,它已经具备有计算机系统的属性,为此俗称它为单片微型计算机SCMC(Single Chip Micro Computer),简称单片机。-工业设备

单片机的发展历史并不长,但是单片机的发展速度非常快,单片机的种类现在有几百上千种,它从上世纪80年代初期1位→4位→8位→发展到16位→32位→发展到如今300M的高速单片机,集成度越来越高,功能越来越强,应用也越来越广泛。-工业设备

这里需要说明的是,单片机的分类和应用领域。

①单片机的分类

按照控制应用的需要,单片机可以分为通用型和专用型两种类型。通用型单片机是一种基本芯片,它的内部资源比较丰富,性能比较全面并且是有性强,能够覆盖多种应用的需求。用户可以根据需要设计成各种不同应用的控制系统,即通用型单片机有一个再设计的过程。通过用户的进一步设计,才能组建成一个以通用单片机芯片为核心、再配备以其他的外部电路的应用控制系统。-工业设备

②单片机的应用领域

1)工业自动化方面。工业生产的自动化,能够使工业系统处于一个最佳状态,提供经济效益,改善产品质量和减轻操作人员的劳动强度。所以,自动化技术已在机械、电子、电力、石油、化工、纺织、食品等轻重工业领域中得到广泛的应用。在工业自动化技术中,无论是过程控制技术、数据采集和测控技术,还是生产线上的机器人技术,都需要有单片机的参与。在工业自动化的领域中,机电一体化技术将发挥越来越重要的作用,在这种集机械,微电子和计算机技术于一体的综合技术中,单片机将发挥越来越大的作用。-工业设备

2)仪器仪表方面。现代仪器仪表的自动化和智能化要求越来越高,对此最好使用单片机来实现。随着单片机的使用,又将加速仪器仪表向数字化、智能化、多功能化和柔性化方向的发展。而且,单片机的使用还有助于提高仪器仪表的精度和准确度,简化结构,减小体积及质量而便于携带和使用。并且具有降低成本,增强抗干扰能力,便于增加显示、报警和自诊断等功能。-工业设备

以上为个人观点仅供参考。

知足常乐于上海2018.7.10

如何将传统设备接入工业互联网

传统设备接入工业互联网,目前来说也是一种行业趋势,对于一些数据不敏感,需要远程控制,监控的设备的都是有这个需求。作者也是从事这个行业的改造有多年的经历。

从最初的设备比较分散,而需要远距离将这些设备的数据接入监控系统,我们使用到的宏电的DTU,最初使用2G的网络进行数据传输。有的地方网络覆盖不好,信号传输慢,甚至数据有丢失等问题。这类设备一般支持串口(RS232,RS422,RS485,TTL),透明传输协议,串行数据速率:300~115200bps,一般都是支持三大移动运营商:移动,联通,电信。它最大的一个缺点就是需要有公网IP,对于以前而言,公网IP比较多,申请后就会有,问题不大,但是以目前的情况而言是不太可能了。IPV4情况下,网络资源以严重不足。而IPV6还没有大范围推广。-工业设备

任然记得当时为了给客户做演示,当时使用2G的无线网卡,然后申请了免费的花生壳账号,然后将动态IP绑定到花生壳的域名上,再在DTU里设置这个域名,从而解决了公网IP的问题。又使用组态软件开发好画面后,将画面等通过WEB方式发布到这个域名上。用户就可以通过互联网实时访问DTU所连接的设备的数据了。大概的网络结构就如下图所示,不过这里的4G/5G为2G.-工业设备

当然现在你也可以使用这种网络结构。不过这种结构的弊端必须要考虑。除非你能解决这个问题。当然解决它也是有办法的,请看后面的内容。

那么试想一下,我们的传统行业使用最多的工业设备最多的是什么?智能仪表,PLC,DCS等,而这些设备有各种不同的硬件接口,如串口,网口等,各种协议:Modbus-RTU,Modbus-TCP,MPI,Profibus,ControlNet,Host Link,CC-LINK 等通讯协议。当然也有可能只是一些 DI,AI信号等。这个时候有客户提出来我想要在另一个城市,随时随地都能看到这些设备的运行情况,报警状态,甚至还要再出现问题时,能远程维护,比如监控PLC程序,并在线修改,下载,上载程序,那么这个时候怎么办?-工业设备

一般的进行数据远传,可以使用4G智能网关设备,实现针对不同的协议,不同接口设备的数据的远传,很多这样的企业都有自己的云平台,客户可以借此云平台实现远程维护,降低维护成本。

但是有一个问题,就是云平台是属于这个产品厂家的,而非客户自己的,那么所有数据都在他人的平台上,数据安全无法保证,如果哪天这个公司倒闭,或者说这个公司没有足够强大的管理,安全机制,那么如果才能保证你的数据安全???-工业设备

行业内这类事情屡见不鲜。那么数据在自己手里,或者交给强大的公司去管理你的数据,都是很好的选择。

另一个问题就是数据传输不稳定,因为要通过云服务器提供服务,那么服务器的选择也非常重要。如果你的客户在国外,需要你在国内提供远程技术支持,那么这个问题将会比较突出。

那么以上此类型的无线网关设备,就要尽量避免,防止数据泄露,丢失,维护困难等问题。

为了解决以上问题,尝试了多家公司的产品后,最终选择了如下的解决方案,基本可以满足作者的所以功能需求。

从图中可以看出支持多种协议的设备,如PLC,触摸屏,将设备连接到无线通讯模块后,进行简单配置,可以通过4G,wifi,有线三种方式将数据通过全球加速服务器上传到客户的监控设备,这些监控系统可以是安装在任何地方的组态软件,如WINCC ,IFIX,INTOUCH,PCS7,组态王,Kepware等,最让人满意的就是支持编程软件,可以远程通过编程软件,如西门子博图TIA,三菱,欧姆龙,威纶通,MCGS等软件实现PLC,触摸屏等远程监控,程序上载,下载等功能。-工业设备

那么我们来看看如何进行无线通讯模块的配置:

1)接通DC24V电源;

2)网线和电脑通过网线连接通讯模块的LAN口,设置模块和PC在一个局域网内;

3)输入无线设备的网址后,可以进行网线或者WIFI连接外网的设置。

基本设置步骤:

1)打开配置软件,进行基本配置,选择对应的设备类型

2)短信及4G设置步骤,注意插入到无线设备的为移动或者联通的SIM卡时,要选择“自动”,

3)配置需要监控的点位,然后下载配置好的内容。

4)利用组态软件的OPC功能获取模块配置软件的OPC地址就可以了。

组态软件我们使用的是组态王进行测试。添加数据字典后,就可以通过I/O点配置找到。

然后就可以按照常规的组态方法,进行变量添加,画面组态等工作。

现场调试中,针对不同的应用可以选择不同类型的模块,模块小巧,功能强大。

如果通过Webgui软件开发画面,实现电脑,手机等多平台监控,支持微信,短信推送报警信息,语音电话,可以带有少量的I/O点,实现现场信号采集,以及输出控制。

也可以接入视频信号,实现视频监控的要求,独有的数据压缩技术,节省了大量网络流量。

在使用手机监控时,可以将手机监控画面投屏到电视,也是非常好玩的。

工业设备管理软件有哪些应用

很多企业尤其是生产制造企业会有很多的设备,这些机器设备在运转的过程中会出现磨损、零件有可能会出故障,一旦某个设备出现故障就会造成不可估量的损失。

因此就需要经常对设备进行巡检维护,发现问题就要及时上报维修。设备维护管理软件则是可以实现在线记录这些信息,同时可以实现自动提醒相关的人员进行维修。

所以什么是设备维护管理软件大家应该清楚了噢~那么关于设备管理软件强烈推荐一款工具叫做轻流,它在设备管理中有以下应用:

1、无需IT人员支持,自定义搭建设备巡检流程

设备巡检、设备保养到设备维修,所有的流程都可以自定义设置,真正做到软件为企业服务。

2、一物一码,信息准确无误

每个设备都可以对应一张专属的二维码,直接用手机扫码就能在轻流系统中查看设备详细信息和之前的维修记录,再也不用担心信息出错啦~

3、规范化巡检,保证巡检无遗漏

设备编号、设备名称、巡检时间、巡检方案等所有信息全部记录,全部项目检查完毕后才可以提交,保证巡检无遗漏。

4、方便实用的可视化数据报表,掌控设备管理全局

通过柱状图、饼状图、折线图等多种报表形式从维修效率、工单概览、库存分析等角度,详细分析设备情况及巡检人员表现,改善维护管理工作,优化设备管理。

哈哈,如果觉得不错,可以去试试看噢~