一、系統功能概述
設備運行管控分析系統,以一臺(套)機器、設備為監控對象,獲取設備運行數據,進行邊緣計算、數據保存,并通過無線通信網絡,上傳數據至工廠數字化平臺——進行設備運行管控分析,處理更高層級的數據分析及機器生產運行管控。
二、應用場景
基于XIoT的設備運行管控分析解決方案,可應用于以下類型的機器設備
生產機臺:智能化、自動化程度低的生產機臺,如壓(注)塑機、機加工設備、紡織機、印染機,成形機、烘干機等;
老化、測試設備:老化房、循溫設備、測試設備、涂裝設備、烘干設備等;
通用輔助設備:空壓機、制冷機、通風設備、除塵機、噴淋塔等;
三、方案設計
1、基礎數據采集方案
采集數據類型:設備起動、待機、運行、故障、停機等狀態發生時間、持續時長;
設備選型:選擇XL65無線采集器,配置DI、AI、RS485等輸入,從機器設備上采集狀態信號,從而獲取基礎數據;并配DO輸出,可下發控制、通知、呼喚等信號。
2、性能數據采集方案
采集數據類型:設備性能參數(電流、功率、轉速、產量、合格率、稼動率,水、電、氣(汽)消耗等數據);
設備選型:選擇DTSD3366/XL無線電流表,配置開環電流互感器(安裝更簡單、方便),獲取運行電流、功率、功率因數、諧波等數據,分析判斷設備性能及劣變老化程度、潛在故障。
3、生產數據獲取方案
采集數據類型:
生產動作數據:單位生產周期及各工藝環節時長,產量、良品、不良品、合格率、稼動率等;
生產工藝數據:電流、電壓、溫度、壓力、轉速、風壓、風速、位移、角度、PH值等;
能源消耗數據:水、電等能源消耗數據。
設備選型:選擇XL87監控終端,搭配相應技術參數的傳感器、流量計、水表計量裝置等,可實現對上述生產數據的采集,進而分析、判斷、追溯產品質量,判斷設備效率、運行經濟性等指標。
四、網絡傳輸
平臺通信網絡
平臺系統的通信網絡,由XL906物聯網關、企業局域網和監控服務器構成,物聯網關可同時將數據推送至多個應用軟件平臺。
△平臺通信示意圖
節點通信網絡
安裝在各機器、設備上的節點數據,通過LoRa上傳數據至網關,網關可選Ethernet、Wi-Fi、4G等多種方式將數據傳輸至監控平臺;部分節點可選擇Wi-Fi通信方式,從采集點通過LAN直接推送數據至平臺服務器。
△節點通信示意圖
五、監控平臺
構建XLSCADA監控平臺,實現對設備運行過程的實時監測:
可視化實時監測:監控平臺可以實時獲取設備的運行數據,并將數據以圖表、曲線等可視化形式展示出來;
智能預警:當預警值超出閾值時,平臺發出警報通知,并以微信、短信、郵件等方式通知管理人員;
數據分析:監控平臺對設備運行數據進行統計、分析和挖掘,為用戶提供決策支持;
遠程控制:用戶可以通過平臺遠程啟停設備,提高設備的靈活性和操作效率。
數據存儲與管理:監控平臺存儲歷史數據和事件記錄,用戶可以隨時回溯和查詢歷史數據,對設備運行情況進行分析和比較。