电焊机运行监控系统 ----解决方案

方案概述

监测电焊机运行过程的数据

获取实时、准确、完整的,焊接过程数据

采集焊接过程电流、电压,及持续时间;焊接速度

实时判断设备运行状态:停止、待机、运行、故障、检修等等,以及发生的时间、持续的时间

采集每件物料的加工生产时间

采集电焊机电能消耗

读取操作人员上、下班时间,计算、统计工作时间

计算、统计每班产量、设备效率、生产效率,等等生产管理所需的数据及绩效指标

在显示器上实示展示各电焊机的工作状态及运行参数

网络方案一

采集节点装置(智能转换器、智能主机),通过Wi-Fi(5GHz),接入LAN,推送机器运行数据,至企业生产管控服务器

网络特点:

传输速率快、数据量大

使用建议:车间内方便部署Wi-Fi网络

单点传输距离大约300米;可通过增加路由点来延长传输距离

应 用

在同一车间内的数据传输

传输距离要求不远


网络方案二

采集节点数据,通过LoRa上传数据至物联网关,网关通过Ethernet或Wi-Fi,接入LAN,推送数据至企业生产管控服务器

网络技术参数:

无线频段:490MHz( 430-510MHz ),可提供不同国家地区规定的频段

应用于跨车间、厂房,节点电池供电的无线传输;传输距离500m至10Km

网关支持4G/Ethernet/Wi-Fi/RS485等接口,可同时向多个系统上传数据

可增加中继,延长传输距离;网关可作中继

应 用:

机台、机器运行数据

需要跨车间、厂房、楼层的生产运行数据传输


网络方案描述

两种网络方案,适用于不同的应用场景;实际应用中,在一个系统中会选择多种网络方案;而且多种网络方案可在同一系统中共存,互补

上传到平台的通信协议,支持MQTT,LWM2M,XL/6-IoT协议,或用户指定协议

XL/9-RDS、XL/9-DF通信协议,支持和My SQL、MS SQL、ORACLE等数据库交换数据

客户可选择XL.Cloud平台软件,作为数据展示、分析平台

XLIOT(信立物联网)的优点:

同一平台,同时支持多种通讯方式、通信协议

可选通讯方式、通信协议

直接将数据推送至企业现有的平台

同时向企业的多个平台发送数据

良好的兼容性和扩展性,可读取任何第三方设备的数据(提供通信协议),新增的设备简单、快捷接入原有系统

平台及通信网络方案

基于XIoT技术的电焊机运行监控系统,平台由1套XL.Cloud软件、1台监控服务器构成;通信网络多台XL90物联网关,或无线AP、网桥,及LAN构成

物联网关通过无线方式,获取智能传感器的数据,通过局域网,将数据推送至监控服务器

物联网关支持Ethernet/4g/Rs485等通信接口,可将数据推送至多个平台,可以是公有云或私有云平台

Wi-Fi方式传输数据,平台通过LAN直接从节点获取数据

用户根据系统规模大小配置1台或两台服务器,以及服务器技术参数

用户可选第三方生产管控平台,直接从XL90网关,或采集节点获取数据

平台软件XL.Cloud

XL.Cloud 系统功能示意图

企业级的,工业物联网, SaaS云平台

XL.Cloud,是为工业企业用户设计开发,对机器运行管控的平台软件,安装在企业服务器,或第三方云服务器上

中文、英文两个不同的语言版本可选

支持支持WIN Sever 2008、2012等以上版本操作系统

支持支持MY SQL、SQL Server数据库

支持Ethernet、NB-IoT、LTE(4G)等通信方式的接入

支持MQTT、LWM2M、SOAP,XL/6-IoT、XL/9-DB、XL/9-RDS,等等通信协议,并可和第三方数据库,Oracle、SAP等交换数据

支持10万级采集节点并发

物联网关XL90

选用深圳信立XL90物联网关,读取各机台的运行数据,进行协议、通讯转换后,推送至服务器软件平台

1台XL90物联网关,构建两个独立的LoRa通讯网络,读取64(理论上不受限制)个节点数据,推荐读取32点

支持MQTT、SOAP、API、Modbus、IEC60870-5-104等通信协议和第三方软件平台通信

支持XL/9-RDS,以Redis方式向第三方系统推送数据

支持XL/9-DB 数据库格式协议,向MS SQL,MY SQL,ORACLE等数据库推送数据

用户原有的软件平台,或第三方生产管控平台,无需修改,就能从XL90物联网关获取数据

XL90设计有多种通信接口,每个通信接口都可设定为上行或下行通讯,配置成不同的通信协议

作为通讯网络的核心,可同时向不同的系统通信

XL90物联网关,可将数据转发给现场HMI,企业内部的多个系统软件平台

XL90物联网关,通过LTE(4g)/NB/GPRS将数据上传至云服务器;可接入私有云服务器,或公有云服务器,支持oneNET、AWS、Azure,以及及百度、阿里、腾讯,及其它公有云平台

可为用户设计开发指定的通信协议

信号采集方案一

采集电焊机的简单运行状态数据,工作、停机、待机,焊接电流、电压,以及电能消耗(输入端)

选择XL60智能采集装置,采集电焊机运行信号,及电能消耗数据,上传至XL90物联网关

网关通过Ethernet接入企业内部LAN,推送数据,至企业生产监控平台

应 用:

只关注电焊机本身的运行状态数据

增加传感器,采集电焊机输出端的电流、电压信号

增加电能表,采集电能消耗

方案一用于电焊机的单一数据采集,采集焊机运行状态(停机、起动、待机、生产)及并计算、统计相关状态的持续时间

信号采集,从接触器辅助接点,及电流、电压传感器,等采集信号

根据用户的需求,选配电力监测仪表或电力监测模块,采集电能数据

如电焊机的主控制器有数据输出,可通过XL60智能采集装置的通讯接口接入无线传感网络,通信协议一般为Modbus RTU,或自定义简单协议

XL90物联网关,是系统的核心,从XL60上读取数据,进行协议转换、通讯处理,通过企业内部LAN,推送数据至企业生产监控平台

XL90物联网关,可将数据,同时推送到企业的多个平台

建议每32台焊机配1台XL90网关;每台焊机,配1台XL60

信号采集方案二

如果需求人员ID身份信息、生产物料编码,和电焊机的运行过程数据关联

选择智能化更高的XL87智能终端,采集电焊机的运行数据

如电焊机智能化程度高,且有通讯接口输出数据,可从通讯接口读取焊机生产过程数据

选择XL87智能终端,读取人员ID和加工物料的编码信息,从焊机读取数据,或采集生产过程信号,进行关联、统计、分析、计算,生成新的数据和数据库,实时显示相关数据,发出报警信号

接入企业内部LAN,推送数据,至企业生产监控平台

IC卡和扫描枪功能是选配的

焊机的生产过程数据,需要和操作人员ID身份信息、物料编码信息关联,生成新的数据

焊机信号采集一:焊机、焊接机器人生产过程数据,可从控制主机提供的输出接口读取,提供对外通信协议(可签署保密协议)

焊机信号采集二:焊机生产过程信号,从接触器辅助接点,及电流、电压传感器,等采集

根据用户的需求,选配电力监测仪表或电力监测模块,采集电能数据

生产数据,如待机时间,加工时间,单次加工持续时间,实时计算出机器、设备的生产数据,相关数据精确到每次,每小时、每班、每周、每月...

XL87智能采集终端,是系统的核心装置,对采集的信号、数据,进行处理、统计、计算,并生成单机设备的数据库,通过企业内部LAN,推送数据至企业生产监控平台

建议独立搭建5GHz的Wi-Fi网络,用于传输生产过程数据

项目实施

系统功能需求设计

现场勘测,获取信号、数据确定;监测点设计、确定;监测数量确定;功能需求沟通

技术细节解决方案沟通、确定;安装方式沟通、确定

系统技术方案设计、确认

项目施工方案、施工计划沟通、确定

软件功能及界面设计,确认

现场安装、调试,运行;项目验收

系统运行、维护、检修、维护