智能工业之数据采集

news2025/2/27 18:02:01

现状

        工业物联网飞速发展,但是相对于实时IT技术还是明显滞后的。个人理解,有两点原因:一是因为涉及的知识面也比较广,工业物联网开发成本比较高,不像做一个纯软件的管理系统,坐在电脑前借助开源框架就能完成。第二是正格榔的做工业解决方案的厂家相比做互联网项目的公司还是少,投入的人少、钱少就势必质量不会太高,而且需要卖更高的价格才能盈利。

手段       

         工厂,车间,产线,设备,模块等都可以通过硬件手段拥有实时状态数据,用于表示运行状态,通过这些状态来控制设备的运行方式,达到自动化控制的目的,为实现智能工业做基础。

        硬件手段通常是PLC设备,PLC本身支持各种串口协议以及网口协议,再借助这些协议进行网络通信,连接到各自自己的MES系统之后,就算打通了通道。

重点        

        不难看出,PLC数据的传输方式、处理能力,就变成了智能工业的核心。因此重点是:海量数据点数据传输快且稳定,数据处理安全,准确,快速。剩下的就是细节打磨和实践,例如,各种支持用户配置,生命周期中的每个阶段的处理细节等。

 实现

        Collector:各种PLC,对应一个采集程序(暂且叫它Collector),程序支持多种PLC驱动,它的输入端负责把PLC的数据读上来,输出端负责对接多种协议,用于把数据发出去给Receiver(接收端)。图类似于这样:

PLC可能是主动推给Collector,也可能是Collector主动拉取(也可能是往PLC里写值来控制设备)。Collector和Receiver关系同理。下面将面向这两根关系线展开描述。

PLC  《--------》 Collector

        这一层属于比较底层的通信,也是最重要的一层。主要取决于PLC上有什么通信接口,以及支持哪些协议,根据协议去找开源驱动做定制化开发。小公司基本靠采买,包括市面上的采集工具很多也是工具免费,驱动另算。目前接触到的有:广州巨控、北京力控、北京亚控、KEPServer、Neuron等,都挺贵,基本没有白嫖的。

Controller 《--------》Receiver

        这一层就到了应用层了,也是软件程序员看了比较开心的一部分。说是数据采集,实际上是把Collector中的数据拿过来就行了。可能会有疑问,既然collector已经采集上来了,为啥还要再取一遍呢??? 因为大多数都是用的外部的数采软硬件,它们并不能完全满足自身的需求,但是可以提供足够的数据让我们自己分析,相当于半自主。这也是我想重点描述的地方。

        Receiver可以主动去Collector抓数据(Call),也可以Collector给Receiver推(PS模式),这就涉及到每个公司自己的需求了。

        抓数据我试了用OPC+定时任务+会话控制+自身业务处理的模式。也试了OPC+订阅+业务处理的模式。

        推数据我试了PLC + MQTT + 订阅 + 业务处理的模式。

        每个操作都是一步一个坎,

 

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