隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)展和技術(shù)的進(jìn)步，某國(guó)際先進(jìn)汽車(chē)零部件供應(yīng)商在其工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)方案中使用了Softing的dataFEED OPC Suite——通過(guò)MQTT協(xié)議將現(xiàn)場(chǎng)控制器和數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上傳到其物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，不僅能夠提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能的故障跡象，采取預(yù)防性維護(hù)措施，而且可減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備可用性。

一、背景

然而，隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)展和技術(shù)的進(jìn)步，他們需要對(duì)控制器及數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行更加深入的分析和處理，因此在近幾年，該企業(yè)開(kāi)始逐步部署物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，將診斷信息等關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳至云端并進(jìn)行集中管理和分析。

二、客戶方案

通過(guò)Softing dataFEED OPC Suite，我們可建立一個(gè)高度靈活且穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)連接架構(gòu)，并可將客戶現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備與云平臺(tái)緊密連接。在這一架構(gòu)中，dataFEED OPC Suite展示了其優(yōu)秀的多協(xié)議連接能力：通過(guò)S7協(xié)議連接現(xiàn)場(chǎng)的多臺(tái)西門(mén)子S7-1200和S7-1500控制器；借助OPC UA連接840D數(shù)控機(jī)床和FANUC機(jī)床；同時(shí)通過(guò)Modbus協(xié)議連接一些智能儀表，最后它可將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)MQTT傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)云平臺(tái)。得益于這一系列連接的建立，本地設(shè)備的數(shù)據(jù)能夠輕松傳輸?shù)皆破脚_(tái)。

此外，dataFEED OPC Suite支持用戶完全自定義MQTT消息，這對(duì)于該汽車(chē)零部件供應(yīng)商的特定需求至關(guān)重要。由于用戶可靈活定義消息的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容和格式，包括JSON、XML或其他用戶自定義的特殊格式，因此在數(shù)據(jù)傳輸上會(huì)更加靈活、可控，同時(shí)也讓數(shù)據(jù)的解析和處理變得更加方便。

現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化工程師提到：“dataFEED OPC Suite內(nèi)置的強(qiáng)大LUA腳本功能，讓我們能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行靈活的預(yù)處理，這意味著，我們可在不改變現(xiàn)有控制器程序的情況下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換和處理，例如，我們可先將ASCII碼轉(zhuǎn)換為字符串字符，再將Byte數(shù)組轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)或?qū)?bào)錯(cuò)代碼轉(zhuǎn)換成易于理解的報(bào)錯(cuò)文本等，最后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)。這樣不僅提高了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換效率，還減輕了云平臺(tái)的負(fù)載?！?/span>

該企業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目經(jīng)理表示：“通過(guò)將數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析和處理，我們可對(duì)全球各地工廠生產(chǎn)線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，還可隨時(shí)隨地訪問(wèn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，同時(shí)，我們的管理人員也可在任何地方遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)生產(chǎn)狀況，從而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題?！?/span>

Softing的產(chǎn)品經(jīng)理Andrew表示：“dataFEED OPC Suite的擴(kuò)展性使它能夠適應(yīng)不斷升級(jí)的項(xiàng)目需求。該軟件可不斷增加對(duì)更多型號(hào)的PLC和數(shù)控系統(tǒng)的支持，因此用戶能夠?qū)ΜF(xiàn)有方案進(jìn)行輕松擴(kuò)展和升級(jí)，例如dataFEED OPC Suite在之后的升級(jí)中將支持西門(mén)子840D以及FANUC等多個(gè)型號(hào)的數(shù)控系統(tǒng)，對(duì)此，用戶只需升級(jí)軟件即可輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)進(jìn)行直接采集。此外，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)和健康狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，使企業(yè)能夠及時(shí)檢測(cè)設(shè)備的異常行為、預(yù)測(cè)潛在的故障并采取預(yù)防性維護(hù)措施，從而減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備可用性?！?/span>

1. MQTT物聯(lián)網(wǎng)云網(wǎng)關(guān)

? 輕松將控制器集成到物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0解決方案中；

? 通過(guò)在MQTT應(yīng)用程序中使用現(xiàn)有的OPC組件來(lái)節(jié)省成本；

? 將不支持MQTT的組件應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)云應(yīng)用程序；

? MQTT Subscriber功能用于將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)從云端寫(xiě)回到控制器；

? 無(wú)需更改控制程序；

? 可直接連接IoT設(shè)備而無(wú)需MQTT代理。

2. 易于配置 

? 簡(jiǎn)潔、直觀的圖形用戶界面，便于快速配置MQTT通信；

? 提供配置向?qū)В?/span>

? 可自由定義數(shù)據(jù)格式以及調(diào)整的JSON數(shù)據(jù)格式。

3. 切實(shí)保障數(shù)據(jù)安全

? 為生產(chǎn)應(yīng)用程序提供更高的數(shù)據(jù)安全性；

? 通過(guò)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能防止數(shù)據(jù)丟失：在斷開(kāi)連接時(shí)，將數(shù)據(jù)存到中間存儲(chǔ)區(qū)，并在重新連接后，自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；

? 支持標(biāo)準(zhǔn)定義的所有安全機(jī)制；

? MQTT標(biāo)準(zhǔn)，例如SSL加密；

? 通過(guò)用戶名和密碼（包括用戶證書(shū)）進(jìn)行身份驗(yàn)證；

? 使用多種加密算法的數(shù)據(jù)加密。

Softing的dataFEED OPC Suite是用于OPC UA和OPC Classic通信以及物聯(lián)網(wǎng)云連接的一體化數(shù)據(jù)集成軟件解決方案。它可安全可靠地訪問(wèn)所有知名制造商的PLC，例如：Siemens SIMATIC S7、Rockwell ControlLogix、B&R、Mitsubishi和Modbus控制器（如萬(wàn)可、施耐德等）。

dataFEED OPC Suite作為兩種OPC標(biāo)準(zhǔn)之間的網(wǎng)關(guān)，支持將現(xiàn)有的OPC Classic組件和應(yīng)用程序集成到現(xiàn)代工業(yè)4.0 OPC UA解決方案中。使用MQTT和REST協(xié)議，生產(chǎn)數(shù)據(jù)還可傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)云或博世PPM和西門(mén)子MindSphere平臺(tái)中。

該軟件還支持將生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地文件、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)或InfluxDB、MongoDB和CouchDB中?；诠δ芫C合的數(shù)據(jù)預(yù)處理功能，dataFEED OPC Suite可輕松靈活地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再將處理過(guò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去，實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算功能。（文章轉(zhuǎn)載于Softing 工業(yè)技術(shù)公眾號(hào)）