?感知层改造应用工厂产线升级工厂产线升级

感知层改造应用工厂产线升级

感知层是整个 IIOT 的基础，整个 IIOT 就算建设地再好，若是没有感知层完整真实的数据做支持，那也只是一个华丽的空壳，无法产生实际效益。工厂产线升级

而一些陈旧设备通常是不具备数据采集和传输功能的，因此就需要对这些设备进行相应的改造。根据技术要求，加装相应的智能模块，例如： 通过智能电表来采集设备的实时电流、功率和能耗等；通过温控器来采集设备的温度数据；通过转速仪来采集旋转设备的转速，若是有变频器等控制器则可直接读取其参数……

在改造过程中肯定会遇到各式各样的设备， 而不同设备制造商所采用的工业自动化元件亦会大不相同。现如今各品牌甚至是各型号的工业自动化元件所支持的通讯协议、格式等存在差异， 各设备所采用的数据标准也会存在不同，所以就需要在终端加装一个具备数据采集、处理和传输等功能的工业自动化元件，比如 PLC、HMI 等。将物端所采集数据进行运算和处理，从而使同种数据所采用的标准相同，并且采用相同的通讯技术来传输数据。

工业物联网架构工厂产线升级

笔者曾经参与并部分主导过一个工厂级的工业物联网改造项目。该项目主要是采集相关设备的能耗、电流、功率、当前温度、设定温度、转速、运行时间、运行状态等数据进行处理并终反馈至 MES 系统中。该项目中使用了近 30 台采集型 PLC 来负责采集近 60 台设备的数据。改造的工厂是一家生产涤纶纤维母粒的企业，具有近20 年的历史，其内部使用的设备具有数量多、种类和型号杂、新旧不一等现象，这些都给工业物联网改造带来了不小的挑战。

图 1工业物联网架构工厂产线升级

1．感知层改造工厂产线升级

该工厂的设备新旧程度不一，种类和型号杂多，除个别几台新设备具有数据采集功能以外， 其余设备均不具备相应的数据采集能力。因此， 在本项目计对该工厂的 57 台设备进行了相应的改造。

对其中的 52台设备加装了台达 DPM- D520I智能电表及 DCT-S211C 型号CT互感器，用来采集相关设备的电流、功率、能耗等数据；针对切粒机设备的移动性质，采用了台达 DVW-W02W2-E2 IEEE802.11a/b/g/n工业无线网络 AP/WDS/Client 网关（无线AP）来负责数据的采集和进行无线通讯；将烘箱、结晶机等设备设备上原有老旧的温控器更换为同体积的台达 DT360RA-0200、DT340RA-0200、DT320RA-0200 等具备通讯功能的温控器；针对挤出机设备的温度数据采集组数多的情况，出于成本考虑，终决定在终端 PLC上扩展台达DVP-04TC-S 温控模块用以采集设备的热电偶数据，原有的温控器不做调整。

?设备柔性化工厂产线升级

设备柔性化工厂产线升级

　　自动化的装配生产线提高了效率和产能，但是多种类小批量却是工程机械生产的特点。固定式的装配效率低，采用装配生产线可提，但必须具有一定柔性，能实现不同产品或不同批量的装配。因此，在设计装配生产线时，必须尽可能多考虑企业生产的不同产品的结构特点，使生产线能够满足多种产品的装配，或通过更换支架、工装等来实现不同产品的装配。另外，还需考虑生产线的生产节拍在一定范围内可调，以满足不同产品的装配时间。

?操作人性化工厂产线升级

操作人性化工厂产线升级

　　通过输送的自动化，可以大大减少操作者对工件的搬运，从而减轻劳动强度，这是操作人性化的一种表现。平衡式起重机、助力机械臂、翻转机、升降平台等装备的应用，将使操作者在装配过程中处于更为舒适的状态。液压压装工装、冷冻和加热装置的使用，使销轴、衬套类零件不再靠抡大锤敲击装配，工人可从笨重体力劳动中解放出来。涂胶机、自动拧紧机的使用不仅能提，也降低了工人的劳动强度。由于液压系统对环境清洁度的高要求，装配车间配置冷暖空调将会成为现实，使工人的操作环境大为改善。人性化不仅仅使工人更为舒适，还会使生产的产品质量处于更加良好状态，因此，人性化是企业发展的必然。