數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是現(xiàn)場自動化控制設(shè)備與管理層之間的信息紐帶，工廠中設(shè)備眾多、接口各異，如何實現(xiàn)設(shè)備和儀表通訊就成為實施難點。

       實施MES的一個技術(shù)基礎(chǔ)就是與現(xiàn)場設(shè)備進行通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化采集。工知哥就從快消行業(yè)工廠的一般性設(shè)備通訊入手，給大家介紹下工廠的數(shù)采通訊方案。

       對于快消行業(yè)，包括食品、飲料、啤酒、煙草、日化等子行業(yè)，基本都可以分為前處理和包裝兩個工藝過程，基本的設(shè)備狀況如下：

1、前處理控制系統(tǒng)屬于過程控制系統(tǒng)，前處理設(shè)備的控制系統(tǒng)普遍采用了現(xiàn)場總線技術(shù)，形成分散控制、集中管理和監(jiān)控的管控一體化模式，數(shù)據(jù)采集難度較低。

2、包裝設(shè)備控制系統(tǒng)屬于運動控制系統(tǒng)，包裝設(shè)備供應(yīng)廠商較多，很多設(shè)備采用專用控制器，技術(shù)不開放，數(shù)據(jù)采集接口復(fù)雜，是數(shù)據(jù)采集的難點。

3、量檢測儀器設(shè)備相關(guān)接口比較簡單、原始，一般的檢測儀器配有串口用于輸出測試數(shù)據(jù)，只要儀器廠商提供通信協(xié)議，就可以實施檢測儀器的數(shù)據(jù)采集。

4、一般工廠的動力儀表以機械式儀表居多，需要改造為智能儀表才能通訊。

總體來講，設(shè)備數(shù)采的實施難點在于包裝設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。

總體介紹

控制系統(tǒng)通訊

       PLC/DCS通過工業(yè)以太網(wǎng)接入，實現(xiàn)設(shè)備層的數(shù)據(jù)采集，基本的優(yōu)先級如下：中控系統(tǒng)>操作面板>PLC網(wǎng)口>PLC串口，具體的建議如下：

1、控制系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)通信，對于不能采用工業(yè)以太網(wǎng)通信的，可采用Modbus RTU通信，并轉(zhuǎn)換為工業(yè)以太網(wǎng)通訊。

2、優(yōu)先從中控系統(tǒng)的上層軟件系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)，也可以通過直接驅(qū)動從底層控制系統(tǒng)中讀取。

3、已有以太網(wǎng)接口的PLC控制系統(tǒng)，如果可以新增以太網(wǎng)接口的，可通過新增以太網(wǎng)接口，采用工業(yè)以太網(wǎng)接入。

4、對于無以太網(wǎng)接口，但可以新增以太網(wǎng)口的系統(tǒng)，通過新增以太網(wǎng)口，采用工業(yè)以太網(wǎng)接入。

5、對于不能擴展以太網(wǎng)接口，但可以增加Modbus RTU通訊接口的設(shè)備，可增加Modbus通訊接口，通過串口通訊將數(shù)據(jù)先采集到新增的數(shù)采PLC，再通過PLC的以太網(wǎng)接口上傳系統(tǒng)。新增的數(shù)采PLC要求配有以太網(wǎng)接口和Modbus串口。

6、不具備通訊采集能力的控制系統(tǒng)，可考慮將現(xiàn)有控制系統(tǒng)更換成帶通訊接口的控制系統(tǒng)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。

7、如果現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備沒有PLC控制系統(tǒng)，則需要對現(xiàn)有設(shè)備控制系統(tǒng)進行升級改造，改造成帶通訊接口的PLC控制系統(tǒng)進行控制，然后才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集。

注意事項

       已有以太網(wǎng)接口的PLC控制系統(tǒng)，如果采用現(xiàn)有以太網(wǎng)接口通訊，需要先修改與此連接的以太網(wǎng)設(shè)備的IP地址，再采用工業(yè)以太網(wǎng)接入。涉及到要修改IP地址的設(shè)備可能會有PLC控制系統(tǒng)、觸摸屏、上位監(jiān)控計算機、變頻器、伺服驅(qū)動器等。

智能儀表通訊

方案如下：

1、儀表要求為帶標準的Modbus RTU通訊接口的智能儀表。如果現(xiàn)場的計量儀表是指針式機械表，需要將其先更換為智能儀表。

2、配有Modbus RTU接口的智能儀表先通過RS485屏蔽電纜連接，然后通過Modbus 轉(zhuǎn) Modbus TCP/ IP網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換后接入系統(tǒng)。智能儀表可分區(qū)域分類型連接（例如：同一區(qū)域電表接電表，水表接水表，不要混接）。為保證數(shù)據(jù)通訊的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，一條通訊總線上連接的儀表數(shù)量不要超過10個。

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編輯：江工