数之能工业数据中台完全支持采集PLC、DCS、SCADA等自动化控制系统的数据,其通过标准化接口、协议转换、边缘计算等技术手段,实现多类型控制系统的无缝集成与高效数据流转,具体支持方式及优势如下:
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一、技术实现方式
标准化接口与协议支持
PLC:通过Modbus、OPC UA、EtherNet/IP等协议,实时采集设备运行参数(如温度、压力、转速)、输入输出状态(I/O)及内部寄存器数据。例如,某电子代工厂利用边缘网关将200余台不同品牌PLC的接入时间从单台3天缩短至2小时。
DCS:通过OPC UA、DDE等协议,集成分布式控制系统的过程数据(如化工反应釜的温度、压力曲线)与控制指令,实现生产流程的集中监控。
SCADA:通过OPC DA/UA、MQTT等协议,采集车间级监控数据(如设备报警、运行状态、能耗指标),并扩展信息模型以关联业务数据(如将泵的压力报警与MES中的批次生产计划绑定)。
边缘计算与协议转换
部署边缘计算网关,内置200+工业协议库,解决协议碎片化问题。例如,将西门子S7-1200的S7comm协议、罗克韦尔的EtherNet/IP协议转换为统一格式(如JSON),并封装为“设备ID-时间戳-参数值-质量码”的标准数据模型。
采用被动监听+主动轮询的混合采集策略,平衡实时性与带宽占用。对关键参数(如压力、转速)采用10ms级主动轮询,对非关键参数(如设备运行时长)采用被动监听模式。
时序数据库与流式计算
基于时序数据库(如InfluxDB、PI数据库)存储高频采样数据(如每10ms一次的温度采集),通过时间戳对齐技术解决设备时钟同步问题。
利用流式计算引擎(如Apache Flink)实时处理SCADA报警事件。例如,当SMT生产线的回流焊炉温度异常时,计算引擎在500ms内暂停MES对应工单并推送调整建议。
二、核心支持能力
全链条数据集成
覆盖设备层(PLC/DCS)、控制层(SCADA)、执行层(MES)的数据流转,打破“数据孤岛”。例如,某汽车焊装车间通过中台实现“计划-执行-反馈”闭环:MES工单经转换后自动生成PLC机器人焊接参数,焊接数据实时回传至MES形成追溯链。
实时协同与业务闭环
通过分布式事务协调技术,确保MES工单与设备状态一致。例如,新工单下达前检查PLC设备是否“就绪”(通过SCADA实时数据验证),避免无效调度。
构建“工单-设备-参数”三维血缘图谱,支持快速质量追溯。某航空零部件厂商利用该功能在15分钟内定位到主轴转速异常记录,而传统方式需3天人工排查。
智能化分析与决策支持
基于历史数据训练机器学习模型,实现预测性维护(如提前72小时预警反应釜温度传感器漂移)与优化控制(如智能算法优化化工反应条件,提高产物收率并减少能耗)。
通过数字孪生技术模拟生产方案,辅助实际优化。例如,构建产线数字孪生模型,在虚拟环境中模拟不同方案的能耗与效率指标。
三、应用场景与价值
生产效率提升:某整车厂通过中台实现生产线平衡率提升至92%,订单交付周期缩短20%。
非计划停机减少:某化工园区通过SCADA与MES联动,将异常处理响应时间从45分钟缩短至12分钟,非计划停机时长减少32%。
数据完整性保障:某食品加工厂应用中台后,PLC数据采集完整性从78%提升至99.9%,同时确保设备控制周期不受影响。
新设备接入成本降低:通过协议标准化,新设备接入成本降低60%,解决工业领域“一厂一协议”的碎片化问题。
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