Được lắp đặt bên trong một máy đóng gói hoặc một tủ điều khiển điện, một máy tính mini công nghiệp không có quạt có thể thu thập tình trạng, đếm và báo động từ các thiết bị xung quanh nó.nó truyền dữ liệu đó đến SCADA, MES hoặc nền tảng IIoT.
Thiết bị lắp ráp, dây chuyền sản xuất bao bì và các nhóm các thiết bị tương thích đều sử dụng thiết lập này.vì vậy đường dẫn dữ liệu vẫn ngắntrong khi hoạt động.
1. Lịch sử ứng dụng
Các hoạt động đóng gói và lắp ráp cho thấy thách thức tích hợp này rõ ràng.Mỗi máy thường đến từ một nhà sản xuất thiết bị gốc khác nhau (OEM)Vào cuối một ca làm việc, nhân viên nhà máy được để lại để ghép lại hiệu suất đường dây từ màn hình máy khác nhau và clipboard viết tay.
Việc ghi chép bằng tay chắc chắn sẽ để lại những điểm mù trong hoạt động, tắc nghẽn đường dây tạm thời không được ghi lại, nhật ký chuyển đổi thay đổi xung đột về thời gian lỗi,và số liệu sản xuất phải được kiểm tra thủ công trước khi nhập vào ERP nhà máy.
Để tự động hóa quy trình làm việc này mà không thay đổi cơ bản logic máy,Các nhà tích hợp hệ thống triển khai một máy tính cạnh bên trong lồng thiết bị và tủ điều khiển điện trên một số kịch bản sản xuất hàng ngày:
Thu thập dữ liệu từ thiết bị lắp ráp:Kết nối trực tiếp với các trạm buộc, các tế bào áp dụng và băng kiểm tra tự động để kéo thời gian chu kỳ, giá trị mô-men xoắn và tín hiệu hiện diện một phần.
Theo dõi tình trạng của các dây chuyền sản xuất bao bì:Giao diện với các máy đóng hộp, bao bì và đóng gói vỏ để theo dõi tốc độ đường dây, sự cạn kiệt vật liệu, trạng thái ổ đĩa và thời gian chạy liên tục.
Ghi dữ liệu bên máy cho các đơn vị sản xuất:Phục vụ như một cổng thu thập dữ liệu PLC chuyên dụng để thu thập số lượng mảnh chính xác, giờ máy hoạt động và mã lỗi thời gian thực từ các trạm làm việc độc lập.
Tập hợp dữ liệu đa thiết bị:Thống nhất một số bộ điều khiển liền kề, đồng hồ năng lượng thông minh và trung tâm cảm biến kỹ thuật số thông qua một nút tính toán vật lý hợp nhất.
Trong các thiết lập này, dữ liệu di chuyển dọc theo một con đường sạch, đơn giản từ máy tính đến phần mềm hoạt động:
Trình điều tra thiết bị:Đơn vị truy vấn máy PLC, các thiết bị đo nhiệt độ và các mô-đun I / O từ xa giữ giá trị sản xuất thô.
Thu thập và chuẩn hóa:Phần mềm chạy trên PC hộp nhúng hấp thụ các tín hiệu khác nhau này, sắp xếp dấu thời gian và dịch các sổ đăng ký độc quyền thành các hồ sơ thống nhất.
Cache địa phương:Các hàng chờ lưu trữ có thể cấu hình bảo vệ dữ liệu tại địa phương bất cứ khi nào các mạng nhà máy trải qua độ trễ hoặc ngắt kết nối tạm thời.
Quản lý phía trên:Dữ liệu được xử lý được đẩy đến các hệ thống SCADA, máy chủ MES của nhà máy hoặc cơ sở hạ tầng cổng IIoT của doanh nghiệp.
2. Thực hiện giải pháp
Máy tính mini công nghiệp cho cổng IIoT hoạt động như nền tảng máy tính vật lý bên trong thùng máy,chạy các trình điều khiển truyền thông và thời gian chạy thu thập được yêu cầu bởi ứng dụngBằng cách ghép nối phần cứng bền với phần mềm truyền thông chuyên dụng, phần cứng biến thành một cổng công nghiệp đáng tin cậy để thu thập dữ liệu máy.
Thay vì tràn ngập mạng công ty với tín hiệu máy thô, đơn vị xử lý xử lý dữ liệu cạnh công nghiệp trực tiếp ở phía máy.Giá trị máy đến được lọcHệ thống giám sát nhận được tải dữ liệu sạch, có cấu trúc thay vì luồng liên tục của tiếng ồn I / O không được xử lý.
Kết nối phần cứng vật lý được thiết kế phù hợp với máy móc.
Giao diện mạng công nghiệp:Được trang bị nhiều cổng Ethernet, thiết bị có thể duy trì một liên kết vật lý cô lập với mạng tự động hóa phía máy trong khi định tuyến số đo từ xa đi qua mạng nội bộ an toàn của nhà máy.
Kết nối Fieldbus hàng loạt:Cổng COM tích hợp (có thể cấu hình cho giao tiếp RS-232 hoặc RS-485 tiêu chuẩn) kết nối trực tiếp với các PLC cũ, đồng hồ điện kỹ thuật số và động cơ không cần chuyển đổi giao thức bên ngoài.
Hệ điều hành linh hoạt:Phần cứng hỗ trợ các nền tảng Windows tiêu chuẩn cũng như các bản phân phối Linux phổ biến như Debian. Môi trường mở này cho phép các nhóm kỹ thuật triển khai các dịch vụ containerized,bản mã thăm dò ý kiến Python tùy chỉnh, hoặc môi trường chạy cạnh thương mại mà không có khóa nhà cung cấp độc quyền.
Lưu trữ tại chỗ ở trạng thái rắn:Lưu trữ trạng thái rắn đáng tin cậy trên tàu lưu trữ hệ điều hành, thư viện trình điều khiển, nhật ký chẩn đoán và bộ đệm dữ liệu động.các hàng đợi phần mềm địa phương giữ các bản ghi an toàn trên đĩa cho đến khi kết nối phục hồi.
Thiết kế cơ học cũng quan trọng trong các tủ điện đông đúc.chuyển nhiệt ra khỏi đơn vị mà không có quạt làm mát nội bộVì nó không có bộ phận chuyển động để kéo bụi sàn cửa hàng, sương mù dầu trong không khí, hoặc các hạt kim loại, nó ngồi an toàn trên một đường ray DIN hoặc tường tủ phẳng.Thiết lập làm mát độc lập này giữ cho bảo trì đơn giản, chỉ yêu cầu khoảng cách vật lý tiêu chuẩn bên trong khoang để đối lưu tự nhiên.
Bởi vì mỗi nhà sản xuất máy tính làm việc với kích thước tủ khác nhau và các yêu cầu giao diện, những máy tính được nhúng công nghiệp này có thể tùy chỉnh trong mật độ cổng, dung lượng lưu trữ,và đệm gắn, cho phép phần cứng phù hợp với cả máy mới và các bảng điều khiển thực địa được trang bị sau.
3. Lợi ích của dự án
Giá trị thực sự là một tuyến đường được xác định từ dữ liệu thiết bị đến con người và hệ thống sử dụng nó.giải pháp được cấu hình làm cho thông tin được chọn có sẵn thông qua một quy trình thu thập được thỏa thuận.
Tham chiếu ngay lập tức:Người giám sát dây chuyền có thể xác minh trạng thái hoạt động của mỗi máy từ một đầu cuối hoặc bảng điều khiển di động mà không cần đi bộ dọc theo đường dây sản xuất.
Báo cáo thay đổi nhất quán:Bởi vì tất cả các báo cáo thiết bị thông qua các thủ tục thu thập tiêu chuẩn hóa, đếm lượt lượt, đếm phế liệu và thời gian chạy máy phù hợp giữa các bộ phận.
Nguồn dữ liệu có thể kiểm toán:Mỗi điểm dữ liệu được ghi lại kết nối trở lại với bộ điều khiển máy cụ thể và dấu thời gian nơi nó bắt nguồn, cung cấp cho các nhà quản lý chất lượng hồ sơ rõ ràng để xem xét sự tuân thủ.
Bảo trì nhanh hơn, dựa trên thực tế:Các kỹ thuật viên có thể xem xét các thông số chạy lịch sử và chuỗi báo động thời gian trên màn hình trước khi mở bảng điều khiển điện, biến phỏng đoán thành sửa chữa có mục tiêu.
Nhận dạng mẫu chủ động:Bringing alarm logs from multiple machines into one unified view reveals recurring trends—such as a persistent feeding stall on a cartoner or a thermal spike following tooling changeovers—so teams can service parts before catastrophic failures occur.
Kỹ thuật nội thất tiêu chuẩn:Đối với các nhà sản xuất máy móc, một đơn vị nhỏ gọn, không có quạt làm đơn giản hóa bố trí tủ.Dấu chân lắp đặt tiêu chuẩn và I / O linh hoạt có nghĩa là bố cục phần cứng tương tự có thể được sử dụng trên nhiều mô hình máy mà không cần thiết kế lại sơ đồ điện.
4. Đánh giá của khách hàng
"Chúng tôi cần một chiếc PC hộp nhỏ không có quạt để gắn bên trong các tấm dây chuyền đóng gói để lấy dữ liệu từ ba thương hiệu PLC khác nhau vào hệ thống SCADA của chúng tôi.Các đơn vị này phù hợp tốt với các đường ray DIN tủ của chúng tôi mà không có không gian hogging, và các công cụ thăm dò dựa trên Debian của chúng tôi được cài đặt với không đau đầu trình điều khiển.và có các cổng LAN độc lập làm cho nó đơn giản để giữ mạng máy tính của chúng tôi tách biệt với mạng nhà máy. "
¢ Kỹ sư điều khiển, máy đóng gói và tích hợp
5Kết luận
Một máy tính nhỏ công nghiệp trở thành một cổng IIoT thông qua phần mềm và kết nối được cấu hình xung quanh nó.Vai trò của nó là cung cấp một điểm tính toán địa phương nơi thông tin máy được chọn có thể được thu thập, được tổ chức, lưu trữ khi cần thiết, và được chuyển đến hệ thống thích hợp.
Giải pháp của chúng tôi bắt đầu với đường dẫn dữ liệu và xây dựng cấu hình phần cứng xung quanh nó. Điều này giữ cho dự án tập trung vào thông tin có thể sử dụng, trách nhiệm tích hợp rõ ràng,và một thiết bị có thể duy trì từ kết nối thiết bị đầu tiên đến đích cuối cùng.
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski
