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PLC组网将是工业互联网落地的关键

发布日期:2022-01-11 15:14浏览次数:542

 

工业互联网的重要之处在于对工业设备基本生产模式的优化,进而提供更高的生产效率,促进社会的快速发展。而作为承载工业互联网的终端设备。生产线中控PLC设备是否能够顺畅联网是工业互联网落地的关键,许多工业领域的管理者都将PLC设备联网视为工业互联网落地的第一步。

 

PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作点子系统,最初起源于上世纪60年代的美国。作为继电器控制模块的替代者,PLC具备可靠性高、编程容易、组态灵活、输入/输出功能模块齐全、安装方便、运行速度快等优势。

 

经过数十年的发展,现在工业上使用的PLC已经相当或接近于一台紧凑型电脑的主机,其在扩展性和可靠性方面的优势愈发突出,目前已经广泛应用于工业的各个领域之中。而在PLC广泛应用,工业互联网快速发展的这数十年中,也衍生出了一些亟待解决的痛点:

●数据孤岛现象严重,多地工厂采集的数据难以统一汇总分析管理;

●一个工厂的不同小系统相互孤立,在统一管理上存在一定困难;

●设备的远程运维和监控的时效性与成本难以兼顾;

●网络稳定性需求逐步提升。

 

 

常用PLC组网方式大致可概括为基于通用串口、基于专用总线及基于以太网三种。此外,随着5G技术的发展,5G工业无线路由器的PLC无线组网具有十分明显的优势。

 

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 通用串口模块


基于串口通信模块来实现网络连接,采用了计算机链接的形式,在上位机的组态软件中进行相应的设置,无需编程,即可与多台PLC进行通讯,以三菱公司的FXlS系列的PLC为例,RS232C/485转换适配器选用FX-485PC—IF,RS-485通讯板选用FXlN-485一BD即可实现,这种方法使用较为方便,性能也很好,关键是串口通信模块的成本相对较高。

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基于专用总线


目前,PLC厂商如OMRON,Siemens等,对其旗下的PLC产品都提供了专用的网络系统,如OMRON公司的ControllerLink网,DeviceNet网络等,这种网络系统由于厂商产品的专属性,不同厂家的设备无法互通,基本上选定一个厂家的PLC,其他配套设备设备也必须为该厂家的,成本相对较高,所以应用时有一定的局限。

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基于标准工业以太网


基于标准工业以太网方式进行组网,系统一般分为三个层次:第一层为工控机组成的上位机监控站;第二层为由集线器、双绞线和收发器等组成的工业以太网;第三层为控制站,选择TCP/IP作为通讯协议,并采用C/S模式使控制站和监控站实现面向连接的通讯。

 

采用此种方式组网,最大的优点在于可以使用现有的工厂局域网,提高综合利用率,且速度快,以太网通讯速率可达100Mbps;若采用光纤传输,则抗干扰能力大大增强,且传输距离可达数十公里,但是,以太网无法和PLC等串口设备进行直接通讯,需配以相关设备实现通讯,使用上增加了成本。在一般小中型控制系统中并不多见。

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5G工业无线路由器的PLC无线组网优势


1. 采用5G通信,可以实现更巨量的数据采集转发;

2. 支持多种VPN加密模式,保障数据安全;

3. 支持多种通信方式,同时支持以太网等有线方式和WiFi、5G/4G等无线方式;

4. 配置RS232、RS485等标准工业接口,简化现场组网;

5. 支持软硬件双重看门狗,多层链路检测,保障网络在线;

6. 支持设备统一管理,通过云平台实时监控设备,提高运维质量。