王 燚 陽夏冰

(武漢城市職業(yè)學(xué)院，湖北 武漢 430064)

1 設(shè)計思路和步驟

本文以經(jīng)濟型對刀儀為對象，提出了一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的壽命管理方法供參考。思路如下：首先利用PLC收集車間所有對刀儀的觸發(fā)信號，部分程序如圖1所示。

圖1 部分程序

具體操作步驟如下：

1.1 網(wǎng)關(guān)配置

(WAN口IP設(shè)置與本地局域網(wǎng)同一網(wǎng)段保證漢云PLC網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)能夠上云、LAN口IP與PLC在同一網(wǎng)段，保證PLC數(shù)據(jù)能傳遞給網(wǎng)關(guān))：

電腦網(wǎng)線直連漢云PLC網(wǎng)關(guān)LAN口、打開XEdge軟件登錄、建立與網(wǎng)關(guān)的通信配置工具(右上角齒輪)、通信(菜單欄)、通信配置、以太網(wǎng)、選擇相應(yīng)網(wǎng)卡掃描設(shè)備、選擇相應(yīng)設(shè)備點擊確定。(設(shè)置電腦IP，確保電腦IP與網(wǎng)關(guān)IP在同一網(wǎng)段)、成功后點擊右邊刷新、按照要求設(shè)置IP配置然后點擊設(shè)置然后重啟設(shè)備。設(shè)備配置成功后，將PLC以太網(wǎng)口與漢云網(wǎng)關(guān)LAN口直連或者連接到同一交換機，將漢云網(wǎng)關(guān)WAN口連接到外網(wǎng)交換機。

1.2 網(wǎng)關(guān)關(guān)聯(lián)(需要在外網(wǎng)進行，電腦和漢云PLC網(wǎng)關(guān)均需連接外網(wǎng))

打開并登錄XEdge軟件左下角“+”點擊添加盒子、根據(jù)盒子標(biāo)簽設(shè)置S/N號碼、密碼、自定義名稱，網(wǎng)關(guān)添加完成。

1.3 漢云PLC網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集(PLC數(shù)據(jù)到漢云PLC網(wǎng)關(guān))

配置通信：選擇綁定盒子、遠程下載界面下點擊設(shè)備管理、選擇網(wǎng)絡(luò)PLC點擊新增、根據(jù)現(xiàn)場PLC的設(shè)置進行通信配置、確定，如圖2所示。

圖2 配置通訊

配置數(shù)據(jù)采集點：選擇綁定盒子、數(shù)據(jù)監(jiān)控界面下、新建監(jiān)控、根據(jù)PLC點表進行添加(直接使用地址)、確定。根據(jù)PLC程序，添加相應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控點，這里以一個對刀儀為例，新增兩個數(shù)據(jù)監(jiān)控點，一個為1號對刀儀周期內(nèi)累積觸發(fā)次數(shù)(只讀)，一個為計數(shù)器復(fù)位信號(讀寫)，如圖3、圖4所示。

圖3 配置數(shù)據(jù)

圖4 XEdge軟件

配置完成后，我們就可以通過XEdge軟件查看1號對刀儀周期內(nèi)累積觸發(fā)次數(shù)，也可以通過在XEdge軟件修改計數(shù)器復(fù)位信號的值來對PLC相應(yīng)的計數(shù)器進行復(fù)位。

1.4 報警設(shè)置與數(shù)據(jù)邊緣計算

接下來就是對于結(jié)果的判斷處理，目前主要有3種方式，對于直接可以通過數(shù)據(jù)比對進行判斷的，一般采用報警提示的方式來完成；對于需要進行簡單數(shù)據(jù)處理后才能進行判斷的，可以直接通過漢云PLC網(wǎng)關(guān)自帶的邊緣計算功能來先完成數(shù)據(jù)處理，再通過報警提示的方式來完成；對于需要進行復(fù)雜運算后才能進行判斷的，只能通過漢云PLC網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)上傳到徐工信息專門的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺，然后通過平臺提供的算法建模功能進行處理，然后處理結(jié)果直接在云端進行展示。

對于第一種方法，使用XEdge軟件的自帶報警功能來完成，選擇報警記錄選項卡，點擊報警登記選項，點擊新建報警，然后針對“1號對刀儀周期內(nèi)累積觸發(fā)次數(shù)”進行判斷，MD100中的值大于3000，彈出報警內(nèi)容為“1號對刀儀已達到極限使用壽命，請更換！”的報警提示，MD中的值大于1500且小于3000，彈出報警內(nèi)容為“1號對刀儀已達到需維護階段，請注意維護保養(yǎng)！”具體配置如圖5所示，由于一個報警只能支持一次判斷，所以需要根據(jù)判斷數(shù)據(jù)的具體情況來配置報警。

圖5 報警記錄

當(dāng)數(shù)據(jù)只需要進行處理的時候，主要通過漢云PLC網(wǎng)關(guān)的邊緣計算功能(簡單數(shù)據(jù)分析)或漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(可本地部署)的算法建模功能(復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析)進行處理。由于本次我們只針對一款較為簡單的經(jīng)濟型對刀儀進行壽命管理(使用次數(shù)達到一定值的時候進行報警提示)，這種運算比較簡單，因此，選擇漢云網(wǎng)關(guān)自帶的邊緣計算功能來配置，也就是上面所說的第二種方法。具體操作步驟如下：

首先按照前面建立監(jiān)控點在XEdge軟件數(shù)據(jù)監(jiān)控內(nèi)添加一個用來判斷對刀儀是否壽命到期的點位，名稱為對刀儀壽命判斷，直接使用地址，設(shè)備選擇Local，數(shù)據(jù)根據(jù)需要選擇，這里選擇32位無符號，地址類型RW，地址3000。

然后，在軟件中選中綁定的漢云PLC網(wǎng)關(guān)，選擇邊緣計算選項，在選項中的腳本標(biāo)簽下，點擊“新建腳本”。在新建腳本頁面下需要設(shè)定腳本名稱和說明，設(shè)定完成后，點擊左下角“+”按鈕，添加運算所需變量，根據(jù)數(shù)據(jù)監(jiān)控點位設(shè)置的內(nèi)容設(shè)置好1號對刀儀周期內(nèi)累積觸發(fā)次數(shù)(frequency)和對刀儀壽命判斷(judgement)兩個變量的地址、設(shè)備、地址類型和地址。

程序編輯完成且確認無誤后，點擊保存并關(guān)閉。在邊緣計算選項下的腳本選項中就出現(xiàn)了建立的腳本。然后，給腳本配置一個執(zhí)行策略，點擊邊緣計算選項下的執(zhí)行策略選項，選擇新建策略，執(zhí)行腳本選擇剛剛新建的“判斷”這一個腳本，執(zhí)行模式由于對刀儀的使用相對比較頻繁，所以這里選擇周期執(zhí)行，執(zhí)行周期設(shè)置位5 min執(zhí)行一次。配置完成后，執(zhí)行策略下即會出現(xiàn)新的執(zhí)行策略，選中該策略，點擊下載，該邊緣計算程序及執(zhí)行策略就會下載到漢云PLC網(wǎng)關(guān)中并運行。腳本運行之后，就可以按照前面所說的數(shù)據(jù)監(jiān)控點建立的方法新建一個“judgement”數(shù)據(jù)監(jiān)控點，參數(shù)與腳本變量一致，配置完成后，邊緣計算計算結(jié)果就可以在數(shù)據(jù)監(jiān)控中展現(xiàn)出來，再按照對監(jiān)控數(shù)據(jù)點數(shù)據(jù)進行判斷的方式來設(shè)置相應(yīng)的報警。

2 結(jié)語

對刀儀觸發(fā)次數(shù)數(shù)據(jù)相對簡單，所以采用網(wǎng)關(guān)自帶邊緣計算功能來實現(xiàn)，如果采集更復(fù)雜的數(shù)據(jù)，就需要先將數(shù)據(jù)上傳到云端，在云平臺上綁定數(shù)據(jù)來源網(wǎng)關(guān)，建立和XEdge軟件中相同的數(shù)據(jù)采集點，網(wǎng)關(guān)采集的數(shù)據(jù)就會在云平臺展示出來，就可以利用云平臺提供的算法建模功能進行較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理并通過云端組態(tài)展示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。