1.项目背景
中国科学院稀土研究院(江西稀土研究院)隶属中国科学院。
作为中国国内唯一专注于稀土科技创新的国立科研机构,中国科学院稀土研究院将面向国家战略和产业发展重大需求,围绕稀土绿色、高效、均衡、高值化利用的核心科学与技术问题开展全链条创新研究,研发绿色采选冶和资源高效利用新技术,开发新材料、拓展新应用、培育新产业,提高附加值,加强生态环境保护,保障中国稀土产业的绿色可持续发展。致力于成为中国稀土领域体现国家意志、实现国家使命、代表国家水平的战略科技力量。
针对研究院现场的实验室常用设备包括:实验室手套箱、烧结炉、卧式真空烧结炉、气流磨、速凝铸片系统(熔炼炉)、网印机床设备、磁控溅射设备、冷等静压机、自动磁场压机等设备的工作状态参数和显示数据,进行远程采集联网,汇总后在大屏进行统一展示分析。
2.项目需求调研分析
需求分析:针对不同设备,已有PLC的,采集PLC数据。没有PLC的采集传感器或温控器数据。现场实验室设备控制器品牌有:SIEMENS_西门子
SIEMENS_西门子,欧姆龙,台达,禾川,汇川等。
冷等静压机控制柜
设备名称 | 控制器型号系列 | 控制器PLC具体型号 | 接口 | 接口说明 | 触摸屏品牌 | 触摸屏型号 | 需要获取指标 |
实验室手套箱 | S7-200 SMART | ST20 | 以太网口RJ45 | 无空余 | 昆仑通态 | TPC7062Ti | 3个主要指标:箱压、水含量、氧含量;1个副指标:电流 |
烧结炉 | S7-200 SMART | smart | 以太网口RJ45 | 无空余 | 昆仑通态 | 无 | 日期、n区温度、n区设定温度(n为个数)、n区电流、扩散泵电流、真空计信息; |
卧式真空烧结炉 | S7-200 SMART | smart | 以太网口RJ45 | 无空余 | 昆仑通态 | TPC1261Hii | |
气流磨 | CP | CP1H | RS485 | 无空余 | 昆仑通态 | TPC1571Gn | |
速凝铸片系统(熔炼炉) | DVP | DVP16ES2 | RS485 | 无空余 | 台达 | DOP-110CS | 铜辊线速度、当前翻转程序、机械泵开关状态、预抽阀开关状态、前级阀开关状态、罗茨泵开关状态、扩散泵开关状态、高阀开关状态 |
网印机床设备 | A1P | A1P-12X8Y | RS485 | 无空余 | 昆仑通态 | 无 | |
磁控溅射设备 | S7-200 SMART | smart | 以太网口RJ45 | 无空余 | 昆仑通态 | TPC1021Nt | |
冷等静压机 | S7-300 | CPU312 | RS485 | 无空余 | 昆仑通态 | 无 | |
自动磁场压机 | 汇川 | AM600 | 以太网口RJ45 | 交换机空余 | 工业一体机电脑 | RJ-033 |
现场勘察调研及情况分析
3.项目方案
采用分布式边缘计算PLC采集网关硬件采集方案。
考虑到现场有WiFi网络。PLC采集网关采集到数据后,通过WiFi网络接入服务器,将数据存入指定SQLserver数据库。
项目采集方案示意图
PV | SV | TIME | OP | STATEOUT | STEP | STATE | |
当前值 | 设定值 | 段运行时间 | 当前功率 | 仪表状态 | 当前步 | 仪表状态 | |
1区 | VD1000 | VD1100 | VD1200 | VB1300 | VB1310 | VW1400 | VW1500 |
2区 | VD1004 | VD1104 | VD1204 | VB1301 | VB1311 | VW1402 | VW1502 |
3区 | VD1008 | VD1108 | VD1208 | VB1302 | VB1312 | VW1404 | VW1504 |
现场部分设备点表参数信息
4.项目实施
1.由数采物联网公司提供数据采集网关给客户。
2.客户收到网关后配合我司技术人员进行接线安装,并提供采集点表。由技术人员对协议网关进行远程配置。(见下图)
真空手套机采集现场调试测试照片
西门子PLC采集点表配置调试过程
控制柜硬件安装效果图
硬件安装效果图
数据采集成功存入数据库