智能工(gōng)廠是工(gōng)廠信息化發展的新階段，随着自動化系統在制造企業的廣泛應用，工(gōng)廠逐步向工(gōng)業4.0方向邁進。實現工(gōng)業4.0，需要高度的工(gōng)業 化、自動化基礎，是漫長的征程。不論智能制造發展到何種程度，數據采集都是生(shēng)産中(zhōng)最實際最高頻(pín)的需求，也是工(gōng)業4.0的先決條件。

數字化工(gōng)廠不等于無人工(gōng)廠，産品配置，制造流程越複雜(zá)越多變，越需要人的參與；在數字化工(gōng)廠當中(zhōng)，工(gōng)人更多的是處理異常情況，調整設 備。基于條碼及RFID的數據采集應用已經在現有MES系統中(zhōng)廣泛應用，但很多自動化的設備缺乏有效的連接，MES系統、自動化設備形成信息孤島的現 象普遍存在。以信息化驅動自動化是實現智能工(gōng)廠的有效方式，青島弘智緻力于工(gōng)業4.0的數據采集系統模塊研發及應用，已經在實際項目中(zhōng)集成了多個 具體(tǐ)應用。下(xià)面基于我(wǒ)們的技術積累，淺談一(yī)下(xià)設備數據采集的實現方式。

制造業車(chē)間設備種類多元，設備狀态監測的實現尤其繁瑣。如何在有限成本下(xià)，以最有效率的方式取得各式不同廠牌、不同通訊協議設備的生(shēng) 産狀态信息，并将數據傳送至管理系統進一(yī)步分(fēn)析、實現遠程監看控制，同時在提升制程監控效率時也節省運維成本，将是管理人員(yuán)的一(yī)大(dà)挑戰。現場設 備數據采集系統是現場自動化控制設備與上層MES系統之間的信息紐帶，工(gōng)廠中(zhōng)設備衆多、接口各異，如何實現設備通訊就成爲實施難點。實施MES的 一(yī)個技術基礎就是與現場設備進行通訊，實現數據的自動化采集。本文從工(gōng)廠的一(yī)般性設備通訊入手，給大(dà)家介紹下(xià)智能工(gōng)廠的數采通訊方案。

一(yī).PLC通訊方案

産線及很多智能設備采用PLC控制，對PLC控制的數據采集基本的優先級如下(xià)： PLC網口>PLC串口，具體(tǐ)的建議如下(xià)：

1.已有以太網接口的PLC控制系統，如果可以利用以太網接口的，可直接采用工(gōng)業以太網接入。其典型案例沈陽海爾冰箱項目發泡設備取數就 是利用以太網口直接從西門子PLC中(zhōng)獲取設備運行參數，合肥二期信息化項目利用以太網口直接從三菱Q系列PLC取二期外(wài)機線體(tǐ)運行狀态參數。但要注 意已有以太網接口的PLC控制系統，如果采用現有以太網接口通訊，需要先修改與此連接的以太網設備的IP地址，再采用工(gōng)業以太網接入。涉及到要修改 IP地址的設備可能會有PLC控制系統、觸摸屏、上位監控計算機、變頻(pín)器、伺服驅動器等。

（三菱Q系列PLC利用CPU自帶網口接入網絡）

2.對于無以太網接口，但可以通過新增以太網口的系統，采用工(gōng)業以太網接入。例如西門子S7-300可以通過增加擴展CP343模塊，三菱Q系列 可以增加擴展QJ71模塊，三菱FX3u系列可以增加擴展FX3U-ENET模塊實現以太網接入。具體(tǐ)項目案例：合肥信息化項目一(yī)期線體(tǐ)運行狀态取數就是三 菱Q系列PLC通過增加QJ71擴展模塊實現以太網通訊；合肥信息化項目二期灌注系統取數就是三菱FX3u系列通過增加擴展FX3U-ENET模塊實現以太網通 訊。

（FX3u系列可以增加擴FX3U-ENET模塊實現以太網接入）

3.對于不能擴展以太網接口或者以太網已經被占用，但可以利用原有232通訊接口的設備，可直接利用原有PLC通訊接口，通過串口服務器轉 成以太網接口上傳系統。其典型案例膠州兩器、武漢兩器項目沖片機部分(fēn)設備取數就是利用設備的通訊口接到串口服務器轉成網口接入系統。

（FX3u直接利用PLC通訊口加串口服務器轉接網口後接入網絡）

4.不具備通訊采集能力的控制系統，可考慮将現有控制系統擴展出232通訊接口，再通過串口服務器轉成以太網接口上傳系統。其典型案例膠 州兩器、武漢兩器項目沖片機部分(fēn)設備取數就是三菱FX3U系列通過增加擴展FX3U-232ADP模塊實現232串口通訊，然後通過增加串口服務器将串口轉網 口接入系統的。

（FX3u增加擴展FX3U-232ADP模塊實現串口通訊）

二.智能儀表及自動設備通訊方案

1.配有Modbus RTU接口的智能儀表先通過RS485屏蔽電纜連接，然後通過串口服務器轉換網口後接入系統。爲保證數據通訊的穩定性和數據 傳輸的實時性，一(yī)條通訊總線上連接的儀表數量不要超過10個。其典型案例有合肥二期信息化項目讀取抽空泵儀表設備及灌注量稱重儀表采集設備。

2.還有一(yī)些儀表隻支持自定義協議，我(wǒ)們隻能根據廠商(shāng)給定的接線方式接入串口服務器轉成網口後接入系統。協議根據廠家協議開(kāi)發。

3.一(yī)些智能設備有專門的接口系統，接口多采用如WEB服務，數據庫，接口函數等。MES系統可通過接口系統實現與設備的信息交換，達到 對接的目标。

綜上所述，工(gōng)廠的數采通訊方案首先應明确需求，即我(wǒ)們需要明确采集哪些數據（啓停狀态、故障狀态、數量、溫度、壓力、型号等），其次 需要知(zhī)道現場設備情況（産品型号、支持協議、網口、通訊口等），根據現場設備情況做出選擇，方法并不唯一(yī)，本文隻是抛轉引玉，需要我(wǒ)們具體(tǐ)問題 具體(tǐ)分(fēn)析，利用不同的思路解決具體(tǐ)問題。随着工(gōng)業4.0系統逐步推進，将有更多的數采模塊得以聯網應用，我(wǒ)們會持續發揚工(gōng)匠精神，做數采的精品工(gōng) 程！