智能服務(wù)新模式，PLC遠(yuǎn)程運(yùn)維解決方案
在工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)中，PLC常常是一個(gè)非常重要的器件，它是專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。PLC技術(shù)起源于上世紀(jì)60年代的美國(guó)，最先是替代機(jī)械開關(guān)裝置，隨后PLC的功能逐漸代替了繼電器控制板等功能。
如下圖是一種常見的PLC自動(dòng)化養(yǎng)殖控制系統(tǒng)，PC上位機(jī)軟件開發(fā)控制邏輯、通過(guò)RS232/網(wǎng)絡(luò)和PLC一體機(jī)進(jìn)行通信。來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)喂食、自動(dòng)投料，啟動(dòng)水泵注水以及自動(dòng)除雜的清理作業(yè)的功能。構(gòu)成了自動(dòng)養(yǎng)殖的整個(gè)控制系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的意義上，PLC只是用來(lái)各種工業(yè)的過(guò)程控制，對(duì)溫度、壓力、流量、電機(jī)等參數(shù)進(jìn)行閉環(huán)控制，也有些場(chǎng)景會(huì)在通訊口上插有觸摸屏用來(lái)監(jiān)控或者控制PLC的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
隨著“工業(yè)4.0”時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)成為這個(gè)時(shí)代重要的資源，產(chǎn)品不止要能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制，同時(shí)還更應(yīng)該知道系統(tǒng)運(yùn)行是否順暢，應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)設(shè)備的影響，更多的信息都需要從數(shù)據(jù)中反饋出來(lái)。無(wú)論是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還是智慧工廠，這種網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化的應(yīng)用需求越來(lái)越多。
那么如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化、設(shè)備的智能管理？
第一步能夠完成生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的基礎(chǔ)上。
第二步要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上報(bào)。將設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)推送到云端，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。采集設(shè)備的運(yùn)行情況、做到設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、預(yù)警以及運(yùn)維。
一種方式，做成上述圖的智能網(wǎng)關(guān)
網(wǎng)關(guān)將現(xiàn)場(chǎng)中的設(shè)備數(shù)據(jù)上報(bào)到云服務(wù)器。這種方式優(yōu)勢(shì)在于可以對(duì)多個(gè)不同品牌PLC集中控制，把終端設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況，包括設(shè)備開關(guān)狀態(tài)、設(shè)備ID以及主要的系統(tǒng)參數(shù)推送到云端，使用者可以在電腦、平板、手機(jī)通過(guò)WEB瀏覽器訪問(wèn)云端，觀察遠(yuǎn)做到對(duì)PLC的設(shè)備狀態(tài)。
另一種方式，把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和PLC技術(shù)結(jié)合
做一款遠(yuǎn)程功能PLC設(shè)備，以4G、WiFi、以太網(wǎng)等方式和云平臺(tái)建立連接。通過(guò)云系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的故障檢測(cè)功能，遠(yuǎn)程維護(hù)定期提醒，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行報(bào)表，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備廠商遠(yuǎn)程掌控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，提高設(shè)備管理效能。
在對(duì)于設(shè)備廠家來(lái)說(shuō)，設(shè)備的銷售只是第一步，接著就會(huì)面臨設(shè)備調(diào)試和維護(hù)。以往的設(shè)備一旦設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，廠商就要派出維護(hù)工程師前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查和維修，隨著如今人員成本的逐年提高，如何在有限的人力情況下來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)試和維護(hù)是一個(gè)很大的問(wèn)題。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的企業(yè)希望能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)，做到對(duì)各區(qū)域的設(shè)備系統(tǒng)的狀態(tài)和故障及時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄，預(yù)先故障提示，做到對(duì)整個(gè)售后、維護(hù)數(shù)據(jù)的記錄、查詢和分析，以及做到對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理要求。
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這里推薦一種成本低、性能高ARM架構(gòu)的MCU實(shí)現(xiàn)方案。可以單獨(dú)用來(lái)做網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，同時(shí)體積小巧也可以內(nèi)嵌到一般的設(shè)備中。
FET1061-S核心板飛凌公司基于NXP的 i.MX RT1061跨界處理器設(shè)計(jì)的高性能MCU, 搭載ARM Cortex-M7內(nèi)核，運(yùn)行頻率 528MHz，1MB片上SRAM ，4MB的ROM。體積小巧僅30×30×3mm，采用郵票孔封裝設(shè)計(jì)，工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，運(yùn)行溫寬 -40℃~+85℃，方便嵌入各種尺寸的設(shè)備中。
為了更加方便客戶評(píng)估使用，OK1061-S開發(fā)板引出UART、Ethernet*2、USB、CAN、CAN FD、HS_GPIO、PWM、ADC等豐富外設(shè)功能，支持裸機(jī)，F(xiàn)reeRTOS等實(shí)時(shí)系統(tǒng)。支持OTA升級(jí)，可運(yùn)行RT-Thread、AliOS、LiteOS等國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。
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