Softing工業物(wù)聯網連接解決方案助力汽車零部件供應商實現智能制造升級

随著(zhe)業務的(de)擴展和(hé)技術的(de)進步，某國際先進汽車零部件供應商在其工業物(wù)聯網的(de)升級方案中使用(yòng)了(le)Softing的(de)dataFEED OPC Suite——通(tōng)過MQTT協議(yì)将現場(chǎng)控制器和(hé)數控系統的(de)數據上傳到其物(wù)聯網雲平台，從而實現了(le)設備狀态的(de)遠(yuǎn)程監控，不僅能夠提前發現設備可(kě)能的(de)故障迹象，采取預防性維護措施，而且可(kě)減少設備停機時(shí)間，提高(gāo)設備可(kě)用(yòng)性。

一、背景

然而，随著(zhe)業務的(de)擴展和(hé)技術的(de)進步，他(tā)們需要對(duì)控制器及數控機床等設備的(de)數據進行更加深入的(de)分(fēn)析和(hé)處理(lǐ)，因此在近幾年，該企業開始逐步部署物(wù)聯網雲平台，将診斷信息等關鍵數據上傳至雲端并進行集中管理(lǐ)和(hé)分(fēn)析。

二、客戶方案

通(tōng)過Softing dataFEED OPC Suite，我們可(kě)建立一個(gè)高(gāo)度靈活且穩定的(de)物(wù)聯網連接架構，并可(kě)将客戶現場(chǎng)的(de)設備與雲平台緊密連接。在這(zhè)一架構中，dataFEED OPC Suite展示了(le)其優秀的(de)多(duō)協議(yì)連接能力：通(tōng)過S7協議(yì)連接現場(chǎng)的(de)多(duō)台西門子S7-1200和(hé)S7-1500控制器；借助OPC UA連接840D數控機床和(hé)FANUC機床；同時(shí)通(tōng)過Modbus協議(yì)連接一些智能儀表，最後它可(kě)将采集到的(de)數據通(tōng)過MQTT傳輸到物(wù)聯網雲平台。得(de)益于這(zhè)一系列連接的(de)建立，本地設備的(de)數據能夠輕松傳輸到雲平台。

此外，dataFEED OPC Suite支持用(yòng)戶完全自定義MQTT消息，這(zhè)對(duì)于該汽車零部件供應商的(de)特定需求至關重要。由于用(yòng)戶可(kě)靈活定義消息的(de)結構、内容和(hé)格式，包括JSON、XML或其他(tā)用(yòng)戶自定義的(de)特殊格式，因此在數據傳輸上會更加靈活、可(kě)控，同時(shí)也(yě)讓數據的(de)解析和(hé)處理(lǐ)變得(de)更加方便。

現場(chǎng)自動化(huà)工程師提到：“dataFEED OPC Suite内置的(de)強大(dà)LUA腳本功能，讓我們能夠對(duì)數據進行靈活的(de)預處理(lǐ)，這(zhè)意味著(zhe)，我們可(kě)在不改變現有控制器程序的(de)情況下(xià)，對(duì)數據進行必要的(de)轉換和(hé)處理(lǐ)，例如，我們可(kě)先将ASCII碼轉換爲字符串字符，再将Byte數組轉換爲浮點數或将報錯代碼轉換成易于理(lǐ)解的(de)報錯文本等，最後将轉換後的(de)數據上傳到雲平台。這(zhè)樣不僅提高(gāo)了(le)數據轉換效率，還(hái)減輕了(le)雲平台的(de)負載。”

該企業自動化(huà)項目經理(lǐ)表示：“通(tōng)過将數據上傳到雲平台，并對(duì)數據進行統一分(fēn)析和(hé)處理(lǐ)，我們可(kě)對(duì)全球各地工廠生産線進行實時(shí)監控，還(hái)可(kě)随時(shí)随地訪問生産數據，同時(shí)，我們的(de)管理(lǐ)人(rén)員(yuán)也(yě)可(kě)在任何地方遠(yuǎn)程監測生産狀況，從而能夠及時(shí)發現并解決潛在問題。”

Softing的(de)産品經理(lǐ)Andrew表示：“dataFEED OPC Suite的(de)擴展性使它能夠适應不斷升級的(de)項目需求。該軟件可(kě)不斷增加對(duì)更多(duō)型号的(de)PLC和(hé)數控系統的(de)支持，因此用(yòng)戶能夠對(duì)現有方案進行輕松擴展和(hé)升級，例如dataFEED OPC Suite在之後的(de)升級中将支持西門子840D以及FANUC等多(duō)個(gè)型号的(de)數控系統，對(duì)此，用(yòng)戶隻需升級軟件即可(kě)輕松實現對(duì)數控機床數據進行直接采集。此外，通(tōng)過監測數控機床的(de)數據，可(kě)實現對(duì)設備狀态和(hé)健康狀況的(de)實時(shí)監測，使企業能夠及時(shí)檢測設備的(de)異常行爲、預測潛在的(de)故障并采取預防性維護措施，從而減少設備停機時(shí)間，提高(gāo)設備可(kě)用(yòng)性。”

1. MQTT物(wù)聯網雲網關

• 輕松将控制器集成到物(wù)聯網和(hé)工業4.0解決方案中；

• 通(tōng)過在MQTT應用(yòng)程序中使用(yòng)現有的(de)OPC組件來(lái)節省成本；

• 将不支持MQTT的(de)組件應用(yòng)于物(wù)聯網雲應用(yòng)程序；

• MQTT Subscriber功能用(yòng)于将物(wù)聯網數據從雲端寫回到控制器；

• 無需更改控制程序；

• 可(kě)直接連接IoT設備而無需MQTT代理(lǐ)。

2. 易于配置 

• 簡潔、直觀的(de)圖形用(yòng)戶界面，便于快(kuài)速配置MQTT通(tōng)信；

• 提供配置向導；

• 可(kě)自由定義數據格式以及調整的(de)JSON數據格式。

3. 切實保障數據安全

• 爲生産應用(yòng)程序提供更高(gāo)的(de)數據安全性；

• 通(tōng)過存儲轉發功能防止數據丢失：在斷開連接時(shí)，将數據存到中間存儲區(qū)，并在重新連接後，自動轉發數據；

• 支持标準定義的(de)所有安全機制；

• MQTT标準，例如SSL加密；

• 通(tōng)過用(yòng)戶名和(hé)密碼（包括用(yòng)戶證書(shū)）進行身份驗證；

• 使用(yòng)多(duō)種加密算(suàn)法的(de)數據加密。

Softing的(de)dataFEED OPC Suite是用(yòng)于OPC UA和(hé)OPC Classic通(tōng)信以及物(wù)聯網雲連接的(de)一體化(huà)數據集成軟件解決方案。它可(kě)安全可(kě)靠地訪問所有知名制造商的(de)PLC，例如：Siemens SIMATIC S7、Rockwell ControlLogix、B&R、Mitsubishi和(hé)Modbus控制器（如萬可(kě)、施耐德等）。

dataFEED OPC Suite作爲兩種OPC标準之間的(de)網關，支持将現有的(de)OPC Classic組件和(hé)應用(yòng)程序集成到現代工業4.0 OPC UA解決方案中。使用(yòng)MQTT和(hé)REST協議(yì)，生産數據還(hái)可(kě)傳輸到物(wù)聯網雲或博世PPM和(hé)西門子MindSphere平台中。

該軟件還(hái)支持将生産數據存儲在本地文件、SQL數據庫或InfluxDB、MongoDB和(hé)CouchDB中。基于功能綜合的(de)數據預處理(lǐ)功能，dataFEED OPC Suite可(kě)輕松靈活地對(duì)數據進行處理(lǐ)，再将處理(lǐ)過的(de)數據轉發出去，實現邊緣計算(suàn)功能。（文章(zhāng)轉載于Softing 工業技術公衆号）