振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)（EtherNet/IP）經(jīng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換后，由Siemens Industrial Edge分析電機(jī)健康狀態(tài)。

設(shè)備故障預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)92%，停機(jī)時(shí)間下降40%。

在百威武漢智能工廠的發(fā)酵工藝中，溫度與振動(dòng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集是實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)的核心。技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用協(xié)議轉(zhuǎn)換架構(gòu)解決多協(xié)議設(shè)備協(xié)同問題： 發(fā)酵罐的Modbus RTU溫度傳感器通過西門子S7-1200 PLC（PROFINET主站）集中采集，并借助EtherNet/IP模塊實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)透?jìng)髦辽蠈酉到y(tǒng)。振動(dòng)傳感器直接輸出EtherNet/IP協(xié)議數(shù)據(jù)，通過專用網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化處理，確保不同供應(yīng)商設(shè)備的數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入。

振動(dòng)數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)關(guān)預(yù)處理后，傳輸至Siemens Industrial Edge平臺(tái)進(jìn)行FFT頻譜分析，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)模型（采樣頻率1kHz）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)軸承狀態(tài)。當(dāng)特征頻率幅值超過閾值時(shí)觸發(fā)預(yù)警，準(zhǔn)確識(shí)別早期機(jī)械磨損故障。

該方案將傳統(tǒng)PLC的輪詢周期從16ms縮短至2ms，關(guān)鍵數(shù)據(jù)延時(shí)控制在2ms內(nèi)。實(shí)際運(yùn)行中故障預(yù)警準(zhǔn)確率提升至92%，非計(jì)劃停機(jī)減少40%，年維護(hù)成本降低約18%。后續(xù)計(jì)劃引入OPC UA進(jìn)一步簡(jiǎn)化協(xié)議棧。

PROFINET 配置

1. 新建工程

點(diǎn)擊文件--新建工程,WL-EIP-PNM 添加成功并生成 PROFINET 總線網(wǎng)絡(luò)，或者點(diǎn)擊狀態(tài)欄，第一個(gè)選項(xiàng)可快速生成工程，如下圖所示 :

2. 查看主站設(shè)備參數(shù)

(1) PN IO 主站參數(shù)里查看主站名稱IP 地址設(shè)置主站的通訊周期,

(2) EIP 參數(shù)里面配置WL-EIP-PNM 作為EIP 從站時(shí)輸入輸出長(zhǎng)度以及IP 參數(shù)。

(3) PNIO I/O 映射里面 查看模塊I/O 的基本命令。

(4) 點(diǎn)擊模塊信息，可以查看模塊的基本信息。如下圖所示 :

3. 添加從站設(shè)備

點(diǎn)擊右側(cè)設(shè)備列表，選擇你要添加的從站設(shè)備雙擊或者右鍵點(diǎn)擊添加到配置來添加設(shè)備，添加完成設(shè)備會(huì)在左側(cè)工程中顯示，如下圖所示 :

4. 搜索從站設(shè)備

(1) 鼠標(biāo)選中任意從站設(shè)備，單擊右鍵選擇分配設(shè)備名稱，進(jìn)入圖下所示界面 :

(2) 點(diǎn)擊更新列表，點(diǎn)擊分配設(shè)備名稱，寫入成功后從站設(shè)備名稱更新為 GXPI-DIO16-E-1

5. 查看從站設(shè)備參數(shù)

(1) 在“從站列表”標(biāo)簽頁，配置從站設(shè)備網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，點(diǎn)擊 slot （0x0）可以查看包括 IP 地址子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址、IO 的通訊周期和看門狗的通訊周期，配置完成點(diǎn)擊“確認(rèn)”，如下圖所示 :

(2) 點(diǎn)擊slot(0x1)可以查看輸入輸出的命令，如下圖所示 :

(3) 點(diǎn)擊主站，選擇PNIO I/O 映射，可以在主站里查看每個(gè)從站的輸入輸出命令和I/O 映射

6.EIP 參數(shù)設(shè)置

1. 點(diǎn)擊主站，選擇EIP 參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如下如所示：

? 輸入長(zhǎng)度，輸出長(zhǎng)度，設(shè)置EIP 通訊數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

? 總線離線動(dòng)作 清空：當(dāng)PROFIBUS DP 主站掉線后，將主站所發(fā)最后一次數(shù)據(jù)清零。保持：當(dāng)PROFIBUS DP 主站掉線后，將保持主站所發(fā)最后一次數(shù)據(jù)。

? 從站離線動(dòng)作 清空：當(dāng)PROFIBUS DP 從站掉線后，將從站最后一次數(shù)據(jù)清零。

清空：當(dāng)PROFIBUS DP 從站掉線后，將保持從站所發(fā)最后一次數(shù)據(jù)。

審核編輯 黃宇