揭秘工业总线的神秘面纱哪些类型能让IIoT设备与旧制造系统共舞

在媒体上关于工业物联网(IIoT)的讨论铺天盖地,许多主流仪器和控制系统供应商,甚至将其现有的产品线作为IIoT产品重新包装后进行营销。工程师们经常表示,其实他们多年来一直在做IIoT。然而,却对IIoT缺乏足够的了解。该行业一直在做的事情,往往与IIoT期望实现的不同。

现在生产制造中使用的传感器已经变得越来越智能,并可以更好地连接在一起。而且,它们配置了板载网络接口,那它们真的是IIoT吗?

一般来说,使用传统方法在制造系统中增加额外传感器的过程是什么样子的?例如,如果要将趋近式开关安装到生产线上以计算产品数量,该过程通常包括以下步骤:

确定需求;

定义需求并确定硬件和布线;

根据速度要求以及第一步实施的工程,确定数字输入模块上的开路触点或添加高速计数模块;

购买传感器;

机械安装趋近式开关;

等待生产系统停机;

如果需要,为可编程逻辑(PLC)机架添加新模块;

将趋近式开关的导线连接到输入模块;

修改PLC程序,执行新功能逻辑以计算脉冲,并确定计数器何时滚动以避免溢出;

测试PLC程序逻辑;

创建人机界面(HMI),用于显示生产计数,或配置历史数据库以记录生产计数_;

12.(可选)采取额外步骤,将新计数器连接到更高级别的制造执行系统(MES)/生产线性能系统中,以获取整体设备效率。

要增加传感器并利用它提供的信息,编写PLC代码,并构建适当的应用程序,需要花费大量时间和金钱投资。如果设备老化,没有配置PLC,这就变得更具挑战性,因为现在仍有机械生产线在运行。例如,一台几年前仍然工作正常、没有配置PLC的小型馅饼壳机,只是由电机、齿轮、滑轮和继电器组成,而没有任何智能数据收集能力。

现在,让我们将此过程与现代IIoT实施过程进行比较:

确定需求_;

2.(选择)采购带有内置无缝集成解决方案(IOS)或支持标准工业总线协议如PROFINET, EtherNet/IP, DeviceNet等的一般二进制通信(GBC)/自动识别(AI)兼容型号;

3.(选择)

无需物理接入,不需要断电,无需手工设置,即插即用。

需要物理接入,但不需要断电,可以通过一根简单而安全的人员操作下拉至处于"ON"状态。

需要断电才能确保安全。

a)(选择)

i.) 配备内部网络端口,如Wi-Fi/蓝牙/无线射频(RF)/有源射频(SMART RF),直接从云服务中心管理所有相关数据分析工具

ii.) 配备内部网络端口,如Ethernet 或其他标准IP网络协议

iii.)

a.) 设备具有预先定义好的应用层协议(APL)支持,可以直接访问互联网,不必依赖于特定的平台或软件

b.) 设备必须通过专门设计给出的API调用才能实现远程控制及监控

a.)

i.)

* 使用USB-C供电端口或者其他USB类型供电端口

* 直接从车载充电宝供给功率

ii.)

* 使用直流DC-DC转换适配者

b.)

a.)

i.)

* 连接至Internet服务提供商(ISP),注册账户创建新的应用程序用户界面(UI);

开发人员可以根据您的业务需求自定义UI;

许多企业开始采用基于云的大规模集中管理工具,使得所有相关数据都能够被中央数据库追踪;

b.)

但是在实际情况中,由于缺乏对工业总行协议理解,我们很难找到合适的地方去寻找这些信息。这也意味着很多公司可能会错过一些关键机会,从而失去了竞争优势。在这个快速变化的情况下,对技术知识体系要求更加严格,这也是为什么今天我们正在探索如何建立一个全面的知识库,其中包含了各种各样的材料,以帮助那些希望深入了解这项技术的人。

那么,在这种背景下,有哪些策略可以帮助你有效地融合你的现有资产,与新的物联网解决方案相结合呢?答案是,你应该学习更多关于工业总行通信协议,比如PROFINET, EtherNet/IP, DeviceNet等,这些都是目前广泛使用的一种通讯方式,它们允许不同的设备之间进行无缝交流。你还应该考虑采用边缘计算,因为它可以处理来自本地环境中的数据,同时减少向云发送大量数据所产生的问题。此外,你还应该研究一下如何利用人工智能(AI)来优化你的运作流程,以及如何整合你的MES/MOM系统,以便能够跟踪所有重要指标并为决策提供见解。

虽然这听起来像是一个复杂而耗时的话题,但不要忘记,每一步都是朝着正确方向迈出的一步。当你掌握了必要技能之后,你就会发现自己拥有了一把打开过去、当前乃至未来世界的大钥。在这一旅途之中,每一次尝试,都是一次学习,更是一次冒险。但请记住,无论走到哪里,最重要的是始终保持开放的心态,因為随着时间推移,我认为我们都会发现,当涉及到技术发展的时候,我们其实并不孤单。