設(shè)備運(yùn)行管控分析系統(tǒng)，以一臺(tái)（套）機(jī)器、設(shè)備為監(jiān)控對(duì)象，獲取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)保存，并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)，上傳數(shù)據(jù)至工廠數(shù)字化平臺(tái)——進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行管控分析，處理更高層級(jí)的數(shù)據(jù)分析及機(jī)器生產(chǎn)運(yùn)行管控。

一、系統(tǒng)功能概述

設(shè)備運(yùn)行管控分析系統(tǒng)，以一臺(tái)（套）機(jī)器、設(shè)備為監(jiān)控對(duì)象，獲取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)保存，并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)，上傳數(shù)據(jù)至工廠數(shù)字化平臺(tái)——進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行管控分析，處理更高層級(jí)的數(shù)據(jù)分析及機(jī)器生產(chǎn)運(yùn)行管控。

二、應(yīng)用場(chǎng)景

基于XIoT的設(shè)備運(yùn)行管控分析解決方案，可應(yīng)用于以下類型的機(jī)器設(shè)備

生產(chǎn)機(jī)臺(tái)：智能化、自動(dòng)化程度低的生產(chǎn)機(jī)臺(tái)，如壓（注）塑機(jī)、機(jī)加工設(shè)備、紡織機(jī)、印染機(jī)，成形機(jī)、烘干機(jī)等；

老化、測(cè)試設(shè)備：老化房、循溫設(shè)備、測(cè)試設(shè)備、涂裝設(shè)備、烘干設(shè)備等；

通用輔助設(shè)備：空壓機(jī)、制冷機(jī)、通風(fēng)設(shè)備、除塵機(jī)、噴淋塔等；

三、方案設(shè)計(jì)

1、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集方案

采集數(shù)據(jù)類型：設(shè)備起動(dòng)、待機(jī)、運(yùn)行、故障、停機(jī)等狀態(tài)發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)長(zhǎng)；

設(shè)備選型：選擇XL65無線采集器，配置DI、AI、RS485等輸入，從機(jī)器設(shè)備上采集狀態(tài)信號(hào)，從而獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；并配DO輸出，可下發(fā)控制、通知、呼喚等信號(hào)。

2、性能數(shù)據(jù)采集方案

采集數(shù)據(jù)類型：設(shè)備性能參數(shù)（電流、功率、轉(zhuǎn)速、產(chǎn)量、合格率、稼動(dòng)率，水、電、氣（汽）消耗等數(shù)據(jù)）；

設(shè)備選型：選擇DTSD3366/XL無線電流表，配置開環(huán)電流互感器（安裝更簡(jiǎn)單、方便），獲取運(yùn)行電流、功率、功率因數(shù)、諧波等數(shù)據(jù)，分析判斷設(shè)備性能及劣變老化程度、潛在故障。

3、生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取方案

采集數(shù)據(jù)類型：

生產(chǎn)動(dòng)作數(shù)據(jù)：單位生產(chǎn)周期及各工藝環(huán)節(jié)時(shí)長(zhǎng)，產(chǎn)量、良品、不良品、合格率、稼動(dòng)率等；

生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)：電流、電壓、溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、風(fēng)壓、風(fēng)速、位移、角度、PH值等；

能源消耗數(shù)據(jù)：水、電等能源消耗數(shù)據(jù)。

設(shè)備選型：選擇XL87監(jiān)控終端，搭配相應(yīng)技術(shù)參數(shù)的傳感器、流量計(jì)、水表計(jì)量裝置等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)上述生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集，進(jìn)而分析、判斷、追溯產(chǎn)品質(zhì)量，判斷設(shè)備效率、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)。

四、網(wǎng)絡(luò)傳輸

平臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)

平臺(tái)系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，由XL906物聯(lián)網(wǎng)關(guān)、企業(yè)局域網(wǎng)和監(jiān)控服務(wù)器構(gòu)成，物聯(lián)網(wǎng)關(guān)可同時(shí)將數(shù)據(jù)推送至多個(gè)應(yīng)用軟件平臺(tái)。

△平臺(tái)通信示意圖

節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)

安裝在各機(jī)器、設(shè)備上的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過LoRa上傳數(shù)據(jù)至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)可選Ethernet、Wi-Fi、4G等多種方式將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控平臺(tái)；部分節(jié)點(diǎn)可選擇Wi-Fi通信方式，從采集點(diǎn)通過LAN直接推送數(shù)據(jù)至平臺(tái)服務(wù)器。

△節(jié)點(diǎn)通信示意圖

五、監(jiān)控平臺(tái)

構(gòu)建XLSCADA監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：

可視化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：監(jiān)控平臺(tái)可以實(shí)時(shí)獲取設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)以圖表、曲線等可視化形式展示出來；

智能預(yù)警：當(dāng)預(yù)警值超出閾值時(shí)，平臺(tái)發(fā)出警報(bào)通知，并以微信、短信、郵件等方式通知管理人員；

數(shù)據(jù)分析：監(jiān)控平臺(tái)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和挖掘，為用戶提供決策支持；

遠(yuǎn)程控制：用戶可以通過平臺(tái)遠(yuǎn)程啟停設(shè)備，提高設(shè)備的靈活性和操作效率。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理：監(jiān)控平臺(tái)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)和事件記錄，用戶可以隨時(shí)回溯和查詢歷史數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行分析和比較。