【案例分享】纵横智控4G RTU联合4G网络IO控制扩展模块在转鼓造粒生产线的应用

随着工业物联网的普及，数据采集系统已成为生产过程中不可或缺的一部分。转鼓造粒生产线作为一种重要的生产工艺，其数据采集对于优化生产流程、观察设备运行状态、跟踪产品产量和提高产品质量具有关键意义。构建一套高效、稳定的数据采集跟踪系统，可以实时监控转鼓造粒生产线的运行状态，为生产管理人员提供准确、及时的数据支持。

案例简介

本次案例，是纵横智控为某制造业生产企业做的数据采集案例，联合应用ZHC492C（4G RTU）、ET3410、ET1010、ET1020（IO控制模块）、输出开关电源、传感器、液体涡轮流量计等采集设备，为转鼓造粒生产线配料系统、配料输送带、皮带输送机、双轴搅拌机、皮带输送机、圆盘造粒机等多种设备进行数据采集，包含总电压、总电流、能耗、输送量、转速、电流   开关量、燃烧炉内温度、筒体温度、出风温度等多项数据。

采集方案介绍

1. 系统将采集到的数据通过有线或无线方式传输至数据中心，保障数据的实时性和可靠性。 

2. 采用分层设计的原则，将整个数据采集系统划分为感知层、传输层、存储层和应用层。各层级之间通过标准化的接口进行数据传输与交互，提升系统的可扩展性和易维护性。

3. 按16个开关量信号输入，28个模拟量4一20mA提取信号，网络釆用4G无线网卡配制和RS485通讯提取需要的数据。所有引出线采用屏蔽线连接，感知层通过安装在生产线上的传感器和执行器等设备，实时采集生产现场的数据。

数据实时监控的关键点

1. 温度监测：实时监测转鼓造粒生产线各关键部位的温度变化，对生产过程中的温度控制精度。

2. 流量监控：通过监测物料在管道中的流量，保障生产过程中的物料配比准确。

3. 压力监控：采集生产线中气体或液体的压力数据，为生产过程中的压力调节提供依据。

系统主要功能

1. 实时数据采集与传输

通过ZHC492C支持直连客户服务器，客户服务器可以选择Modbus RTU/TCP、JSON等协议与设备进行数据交互。通过配置设备云组网功能，可以实现A组与B组设备间远距离一对一、一对多、多对多的数据传输。

2. 采集周期与指令配置

系统支持配置串口自动采集指令及采集周期，支持动态修改采集指令，让数据采集更灵活，更贴合实际业务。

3. 本地逻辑运算

可设置本地逻辑运算，DO正向/反向跟随DI、阈值触发自动采集等功能。

4.原始数据预处理

去除重复、无效或错误数据，填补或插值缺失数据，确保数据完整性和准确性。筛选关键数据，并在保留数据主要特征的前提下，对数据进行降维处理，简化数据模型。

5. 数据显示与分析

通过IOTRouter云平台，可以展示数据监控界面，具有实时数据展示、数据曲线图、数据报表等功能，支持用户实时查看和分析数据。

6.报警功能与历史报警数据

报警功能包含报警阈值的设定、报警方式的配置（如声音、光闪等），能够在数据异常时及时提醒用户。历史报警记录的功能，包括报警时间、报警内容等信息，方便用户对报警事件进行追溯和分析。

方案总结

1. 数据采集层负责以高速率进行数据采集，及时反映生产现场的实际状况。

2. 存储层对接收到的数据进行清洗、整理并存储，以便后续的数据分析和挖掘。

3. 应用层根据实际需求，提供数据可视化、报表生成、预警报警等功能，助力生产管理人员做出科学决策。

数据采集系统采用工业级设计，具备强大的抗干扰能力和长时间稳定工作能力，通过实时监控、数据清洗与预处理、数据可视化、预警报警等功能，帮助企业实现高精度采集与及时响应处理，从而保障整个产线的实时性、稳定性与可靠性。