《工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)》高職全套教學課件

認知采集數(shù)據(jù)采集任務(wù)1認知工業(yè)數(shù)據(jù)才關(guān)鍵技術(shù)1.1編制工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢調(diào)研報告項目1

全套可編輯PPT課件CONTENTS01課程導入02項目導入03任務(wù)認知04任務(wù)資訊05任務(wù)實施06任務(wù)小結(jié)/01課程導入全套可編輯PPT課件課程介紹——課程定位物聯(lián)網(wǎng)工程導論工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)預(yù)測性維護電工與電路基礎(chǔ)編程基礎(chǔ)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)前導課程/平臺課程模組內(nèi)課程工業(yè)控制技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計基礎(chǔ)課程介紹——課程定位《工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)》是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)群中工業(yè)互聯(lián)工程實施與運維模組的專業(yè)必修課程，屬于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的核心課程。理論與實踐結(jié)合，共計64學時，4學分。旨在培養(yǎng)學生傳感器選型、遠程IO選型、數(shù)據(jù)采集調(diào)試等應(yīng)用技術(shù)，支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)預(yù)測性維護技能等級證書。教學分析——教學目標6（1）了解工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢，能準確描述工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)包含哪些產(chǎn)業(yè)；（2）掌握工業(yè)傳感器選型原則，并會根據(jù)工藝要求選擇合適的工業(yè)傳感器；（3）掌握常用的現(xiàn)場總線技術(shù)，并能通過常用現(xiàn)場總線技術(shù)完成終端設(shè)備關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集；（4）掌握遠程IO模塊選型原則，并能通過遠程IO模塊采集現(xiàn)場傳感器數(shù)據(jù)；（5）掌握PLC模擬量數(shù)據(jù)采集方法，并能通過PLC采集現(xiàn)場傳感器數(shù)據(jù)；（6）掌握條碼、RFID數(shù)據(jù)采集方法；并能通過條碼槍和RFID讀寫頭完成工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集；（7）掌握工業(yè)采集板卡數(shù)據(jù)采集方法，并能通過工業(yè)采集板卡采集現(xiàn)場傳感器數(shù)據(jù)。知識目標教學分析——教學目標7能力目標7（1）具有撰寫工業(yè)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用領(lǐng)域調(diào)研報告的能力；（2）具有查閱產(chǎn)品手冊，合理選用元器件的能力；（3）具備關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)用能力；（4）具備數(shù)據(jù)采集常用編程能力。能力目標素質(zhì)目標（1）具有精益求精的大國工匠精神；（2）具有科技報國的家國情懷和使命擔當；（3）踐行社會主義核心價值觀；（4）崇尚憲法，遵法守紀、履行道德準則和行為規(guī)范；（5）樹立正確的勞動觀，崇尚勞動、尊重勞動；（6）具有自主學習的能力；（7）具有強烈的事業(yè)心和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L；（8）具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新方法；（9）善于與人交流與合作。教學設(shè)計——項目設(shè)計8010402050306項目四采集智能裝配線立體倉庫管理數(shù)據(jù)（標識載體）項目六采集電力變壓器運行數(shù)據(jù)（工業(yè)采集板卡）項目五采集智能裝配線設(shè)備運行數(shù)據(jù)（工業(yè)網(wǎng)關(guān)）項目一

認知工業(yè)數(shù)據(jù)采集項目二采集智能裝配線環(huán)境數(shù)據(jù)（遠程IO模塊）項目三采集智能裝配線電機運行數(shù)據(jù)（PLC）整體背景：智能裝配線。智能裝配線一般是由輸送設(shè)備和專業(yè)設(shè)備構(gòu)成的有機整體，是基于機電、信息、影像、網(wǎng)絡(luò)于一體的高度自動化裝配生產(chǎn)線。教學設(shè)計——教學過程9團隊互評教師考評學生為主教師引導真實案例教學激發(fā)學生興趣團隊合作教學一體課前課中課后學情分析提供資源提交報告自主探究引興趣探任務(wù)講解并演示任務(wù)角色任務(wù)項目實施總結(jié)匯報參與討論檢查成果練技能解疑惑評技能培養(yǎng)創(chuàng)新任務(wù)拓展拓思維教學設(shè)計——教學組織

根據(jù)項目指南和實際情況，4~6人為一組，團結(jié)合作，每組配備工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)預(yù)測性維護實驗臺1套。安裝工具：扳手、螺絲刀、剪刀等。售前（文案）銷售、售前技術(shù)支持售前（調(diào)研）研發(fā)設(shè)計檢驗、裝調(diào)、運維崗位：項目經(jīng)理、銷售、招投標專員、文案、研發(fā)評價考核過程性考核包含教師點評、小組互評、學生自評成績組成過程性考核總結(jié)性考核考核內(nèi)容線上成績項目成績課堂表現(xiàn)作業(yè)出勤考試成績比例20%20%5%5%50%線上自主學習考核標準遵循課程配套在線課程的考核標準。個人項目成績=Σ團隊項目成績×個人表現(xiàn)系數(shù)/項目數(shù)課堂互動：有效回答課堂提問1分/次，提出有見解想法或創(chuàng)新想法2分/次職業(yè)素養(yǎng)及思政效果：設(shè)備操作規(guī)范性、座位清潔度、教材等（違規(guī)一次扣2分，正常得滿分），課堂紀律按重電教[2017]39號執(zhí)行。出勤成績：無故缺課1學時從總評成績扣3分，遲到1次扣1分、課堂玩手機1次扣2分

/02項目導入引導案例目標知曉知識目標技能目標專業(yè)素養(yǎng)1.了解工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢；2.掌握工業(yè)數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)定義、組成及類型；3.掌握工業(yè)數(shù)據(jù)采集在智能裝配生產(chǎn)線的應(yīng)用。1.能根據(jù)要求撰寫工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢調(diào)研報告；2.能根據(jù)工業(yè)數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)手冊，分析關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)技術(shù)特性及應(yīng)用場景；3.能分析工業(yè)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用場景。素質(zhì)目標：1．培養(yǎng)學生精益求精的工匠精神；2．培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作的合作精神；3．培養(yǎng)學生的愛國意識及社會責任感。/03任務(wù)認知任務(wù)描述與要求C公司是一家制造裝配公司，主要生產(chǎn)汽車零部件。C公司發(fā)展很快，陸續(xù)完成了多條生產(chǎn)線的智能化改造，現(xiàn)預(yù)搭建一條新的智能裝配生產(chǎn)線。CA先生是是搭建這條智能裝配生產(chǎn)線的項目負責人，在智能裝配生產(chǎn)線搭建之前需要對相關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行調(diào)研，CA安排項目組成員CB對工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行調(diào)研。123通過對分析工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵要素，制定調(diào)研問卷；結(jié)合C公司實際需求，完成調(diào)研；結(jié)合調(diào)研情況，編制調(diào)研報告。/04任務(wù)資訊工業(yè)數(shù)據(jù)采集——定義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)研究報告2018》中，對工業(yè)數(shù)據(jù)采集的定義為：利用泛在感知技術(shù)對多源設(shè)備、異構(gòu)系統(tǒng)、運營環(huán)境、人等要素信息進行實時高效采集和云端匯聚。工業(yè)數(shù)據(jù)采集——定義工業(yè)數(shù)據(jù)采集對應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系架構(gòu)中的邊緣層。通過各類通信手段接入不同設(shè)備、系統(tǒng)和產(chǎn)品，采集大范圍、深層次的工業(yè)數(shù)據(jù)，以及異構(gòu)數(shù)據(jù)的協(xié)議轉(zhuǎn)換與邊緣處理，構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。工業(yè)數(shù)據(jù)采集——意義工業(yè)數(shù)據(jù)可以加速業(yè)務(wù)場景交互，推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級。工業(yè)數(shù)據(jù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，類似于給生產(chǎn)制造配上了“大腦”，使之靈活應(yīng)對各種業(yè)務(wù)場景。通過分析整合產(chǎn)品數(shù)據(jù)、制造設(shè)備數(shù)據(jù)、訂單數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的其他數(shù)據(jù)，顯著提升了生產(chǎn)控制的準確性，大幅增強了生產(chǎn)制造的柔性化水平和協(xié)調(diào)度。工業(yè)數(shù)據(jù)采集——意義通過智能數(shù)控設(shè)備、傳感識別技術(shù)、制造執(zhí)行系統(tǒng)等先進的數(shù)字裝備與管控技術(shù)，實時采集生產(chǎn)制造過程中的工業(yè)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)過程的“誘明化”運行，結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)過程的智能化。工業(yè)數(shù)據(jù)采集——意義而如何從大量設(shè)備和系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，是數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的第一個需要解決的問題，只有采集足夠大量的工業(yè)數(shù)據(jù)，才能基于工業(yè)大數(shù)據(jù)做分析、處理、監(jiān)控、智能決策等，才能實現(xiàn)數(shù)字化的價值。從這個層面來講，工業(yè)數(shù)據(jù)采集是智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和先決條件，是工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)透明工廠、智能工廠的基礎(chǔ)。工業(yè)大數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控決策數(shù)字化工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成4.通信基礎(chǔ)設(shè)施人機界面1.控制計算機2.遠程終端單元3.可編程邏輯控制器工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展70年代第二代80年代第三代90年代第四代當代第一代/05任務(wù)實施任務(wù)實施1.資料準備查閱資料，了解工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)的基本情況，發(fā)展動態(tài)等。2.編制調(diào)研材料結(jié)合智能裝配生產(chǎn)線實際情況，編制調(diào)研表或調(diào)研問卷。3.調(diào)研實施通過發(fā)布調(diào)研問卷或現(xiàn)場調(diào)研等方式完成調(diào)研任務(wù)。4.編制調(diào)研報告根據(jù)調(diào)研結(jié)果編制調(diào)研報告。/06任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展請在現(xiàn)有任務(wù)實施的基礎(chǔ)上，通過相關(guān)資料的搜集、學習與分析，完善調(diào)研報告的編制。謝謝觀看認知數(shù)據(jù)采集技術(shù)任務(wù)1認知工業(yè)數(shù)據(jù)才關(guān)鍵技術(shù)1.2認知工業(yè)數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)項目1

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/01任務(wù)認知任務(wù)描述與要求C公司是一家制造裝配公司，主要生產(chǎn)汽車零部件。C公司發(fā)展很快，陸續(xù)完成了多條生產(chǎn)線的智能化改造，現(xiàn)預(yù)搭建一條新的智能裝配生產(chǎn)線。CA先生是是搭建這條智能裝配生產(chǎn)線的項目負責人，在智能裝配生產(chǎn)線搭建之前已經(jīng)完成工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行調(diào)研，現(xiàn)需要結(jié)合實際情況，熟悉工業(yè)數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵技術(shù)。123結(jié)合實際情況，分析智能裝配生產(chǎn)線需要完成工業(yè)數(shù)據(jù)采集用到的關(guān)鍵技術(shù)；熟悉工業(yè)數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)知識；能夠正確識讀工業(yè)數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)手冊。/02任務(wù)資訊知識導入工業(yè)數(shù)據(jù)采集體系架構(gòu)工業(yè)數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)物體標識及解析工業(yè)人工智能工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)邊緣計算協(xié)議轉(zhuǎn)換關(guān)鍵技術(shù)邊緣計算邊緣計算，也叫分布式計算相關(guān)、霧計算、多邊計算，是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務(wù)。主要優(yōu)勢是在數(shù)據(jù)采集端或系統(tǒng)邊緣端就完成了對海量設(shè)備數(shù)據(jù)的整合、分析和計算反饋。邊緣計算能夠節(jié)省通信帶寬，降低網(wǎng)絡(luò)延遲、減少了數(shù)據(jù)通信量，提高系統(tǒng)安全性保密性，以及更少依賴存儲和算力資源，可以提高邊緣設(shè)備的可靠性和控制力。邊緣計算智能傳感器可編程邏輯控制器邊緣智能路由器ICT融合網(wǎng)關(guān)邊緣計算工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)光纖網(wǎng)絡(luò)TSNNB-IOT5G協(xié)議轉(zhuǎn)換一方面運用協(xié)議解析與轉(zhuǎn)換、中間件等技術(shù)兼容Modbus、CAN、Profinet等各類工業(yè)通信協(xié)議，實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和統(tǒng)一。另一方面利用HTTP、MQTT等方式將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)應(yīng)用分析系統(tǒng)或數(shù)據(jù)匯聚平臺物體標識及解析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系的重要組成部分，是支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通的神經(jīng)樞紐，其作用類似于互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的域名解析系統(tǒng)（DNS）。標識編碼標識解析系統(tǒng)標識數(shù)據(jù)服務(wù)工業(yè)人工智能工業(yè)人工智能是指人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。/03任務(wù)實施任務(wù)實施1.資料準備查閱資料，熟悉智能裝配生產(chǎn)線的組成。2.分析關(guān)鍵技術(shù)結(jié)合智能裝配生產(chǎn)線實際情況，分析關(guān)鍵技術(shù)。3.熟悉技術(shù)說明熟悉教師提供的技術(shù)說明。4.討論關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)根據(jù)教師提供的技術(shù)說明，分組討論關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。/04任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展請在現(xiàn)有任務(wù)實施的基礎(chǔ)上，通過相關(guān)資料的搜集、學習與分析，結(jié)合相關(guān)技術(shù)說明，分析RFID的使用方法。謝謝觀看認知數(shù)據(jù)采集技術(shù)任務(wù)2分析工業(yè)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用場景項目1

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/01任務(wù)認知任務(wù)描述與要求C公司是一家制造裝配公司，主要生產(chǎn)汽車零部件。C公司發(fā)展很快，陸續(xù)完成了多條生產(chǎn)線的智能化改造，現(xiàn)預(yù)搭建一條新的智能裝配生產(chǎn)線。CA先生是是搭建這條智能裝配生產(chǎn)線的項目負責人，在智能裝配生產(chǎn)線搭建之前已經(jīng)完成工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行調(diào)研，熟悉了工業(yè)數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)需要結(jié)合實際情況，分析工業(yè)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用場景。123結(jié)合實際情況，工業(yè)數(shù)據(jù)采集的范圍及特點；熟悉幾種工業(yè)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用案例；分析智能裝配線的工業(yè)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用場景。/02任務(wù)資訊工業(yè)數(shù)據(jù)采集的特點010205060304多種工業(yè)協(xié)議并存融合性實時性數(shù)據(jù)第一入口數(shù)據(jù)量大連接性知識導入討論工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用在哪些場合？工業(yè)數(shù)據(jù)采集的范圍對EPR、MES等應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集03工廠外智能產(chǎn)品/裝配的數(shù)據(jù)采集02工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集01工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集主要通過現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)光纖網(wǎng)絡(luò)等工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對工廠內(nèi)設(shè)備的接入和數(shù)據(jù)采集，可分為三類：（1）對PLC、RTU、嵌入式系統(tǒng)、IPC等通用控制設(shè)備的數(shù)據(jù)采集；（2）對機器人、數(shù)控機床、AGV等專用智能設(shè)備/裝備的數(shù)據(jù)采集；（3）對傳感器、變送器、采集器等專用采集設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集主要基于智能裝備本身或加裝傳感器兩種方式采集生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，包括設(shè)備（如機床、機器人）數(shù)據(jù)、產(chǎn)品（如原材料、在制品、成品）數(shù)據(jù)、過程（如工藝、質(zhì)量等）數(shù)據(jù)、環(huán)境（如溫度、濕度等）數(shù)據(jù)、作業(yè)數(shù)據(jù)（現(xiàn)場人員操作數(shù)據(jù)，如單次操作時間）等數(shù)據(jù)，如圖0-2所示。主要用于工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)過程的可視化和持續(xù)優(yōu)化，實現(xiàn)智能化的決策與控制。工廠外智能產(chǎn)品/裝備的數(shù)據(jù)采集主要通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對工廠外智能產(chǎn)品/裝備的遠程接入和數(shù)據(jù)采集。主要采集智能產(chǎn)品/裝備運行時關(guān)鍵指標數(shù)據(jù)，包括但不限于如工作電流、電壓、功耗、電池電量、內(nèi)部資源消耗、通信狀態(tài)、通信流量等數(shù)據(jù)。主要用于實現(xiàn)智能產(chǎn)品/裝備的遠程監(jiān)控、健康狀態(tài)監(jiān)測和遠程維護等應(yīng)用。圖0-3示意了工廠外工程機械的數(shù)據(jù)采集過程。對EPR、MES等應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集此種數(shù)據(jù)采集方式主要由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過接口和系統(tǒng)集成方式實現(xiàn)對SCADA、DCS、MES、ERP等應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，其對接示意如圖0-4所示，系統(tǒng)集成技術(shù)與應(yīng)用已經(jīng)有很多成熟的分析和研究，故不在本書中展開。工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)本課程的學習任務(wù)設(shè)置主要是生產(chǎn)企業(yè)的工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，包含設(shè)備數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、作業(yè)數(shù)據(jù)。對于設(shè)備數(shù)據(jù)，由于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的自動化程度、工業(yè)通信協(xié)議、設(shè)備接口等不統(tǒng)一，對設(shè)備數(shù)據(jù)采集方式也會采用不同的方式。設(shè)備數(shù)據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)過程數(shù)據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)作業(yè)數(shù)據(jù)工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)在制定數(shù)據(jù)采集方案的時候，需要遵循兩大原則：1）目的性在做設(shè)備的數(shù)據(jù)采集之前，先問問自己為什么要采集這些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)到底能夠帶來什么樣的業(yè)務(wù)價值。誠然，國內(nèi)大部分的工業(yè)現(xiàn)場還處在解決生產(chǎn)過程可見性的階段，因此，能夠先把數(shù)據(jù)采集上來是當務(wù)之急，至少能夠?qū)崟r地了解到現(xiàn)場都發(fā)生了什么。但是，在智能制造的大背景下，我們需要看得遠一些，在做數(shù)據(jù)采集之前，盡可能地多去思考一下什么樣的數(shù)據(jù)對我們的業(yè)務(wù)改進幫助最大，這樣也許會讓我們在數(shù)據(jù)采集方面的投資回報率高。這也是本書的一大特點，每個采集項目，我們都首先從業(yè)務(wù)背景和需求出發(fā)，闡述采集的目的和業(yè)務(wù)作用，然后進行任務(wù)實操。工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)在制定數(shù)據(jù)采集方案的時候，需要遵循兩大原則：2）經(jīng)濟性中國工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境非常復(fù)雜，工業(yè)設(shè)備種類非常多，對于工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集，不同場景下可能有多種采集方案，但是企業(yè)作為盈利組織，首先考慮的是投資回報率的問題，因此，我們做設(shè)備數(shù)據(jù)采集，一定要結(jié)合我們的數(shù)采業(yè)務(wù)目標，充分利用設(shè)備的現(xiàn)有條件（比如，設(shè)備已經(jīng)具備的上位機系統(tǒng)、已經(jīng)具備的通訊協(xié)議等）用最經(jīng)濟高效的方式來做數(shù)采方案的設(shè)計?；谝陨显瓌t，結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場場景，選用合適的數(shù)據(jù)采集方案就非常重要。這里我們介紹一下常見的采集場景和對應(yīng)的采集方案。工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)1有上位機系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)據(jù)采集這里的上位機系統(tǒng)一般是設(shè)備自帶的監(jiān)控系統(tǒng)，這樣的設(shè)備往往自動化程度和信息化程度都比較高。其上位機系統(tǒng)往往已經(jīng)對設(shè)備數(shù)據(jù)進行了采集、存儲，因此，對于這種有上位機系統(tǒng)的設(shè)備，我們首選的數(shù)據(jù)采集方案就是直接從上位機系統(tǒng)中獲取設(shè)備的數(shù)據(jù)，而不是去和設(shè)備打交道。這樣就能夠把一個OT的問題（設(shè)備層的數(shù)據(jù)采集）轉(zhuǎn)化為IT的問題（兩個信息系統(tǒng)的信息集成）。因為上位機系統(tǒng)能將設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲到自身所帶有的數(shù)據(jù)庫中，然后以開放數(shù)據(jù)庫訪問權(quán)限的方式，或以WebService等方式釋放數(shù)據(jù)訪問接口。上位機系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)2基于TCP/IP通訊協(xié)議的設(shè)備數(shù)據(jù)采集對于生產(chǎn)現(xiàn)場中沒有上位機系統(tǒng)的眾多設(shè)備，我們就需要從設(shè)備所支持的通訊協(xié)議和支持的接口角度入手，制定數(shù)采方案。對于“基于TCP/IP通訊協(xié)議”，比較常用的有OPCClassic、SiemensS7、Modbus-TCP等通用協(xié)議，也有設(shè)備廠商自行定義的私有協(xié)議。這些協(xié)議的特點是都是基于TCP/IP協(xié)議簇，只是應(yīng)用層協(xié)議不同。采用這些協(xié)議的設(shè)備一般都會有RJ45的接口，也就是以太網(wǎng)口。OPCClassicSiemensS7Modbus-TCP基于TCP/IP通訊協(xié)議工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)2基于TCP/IP通訊協(xié)議的設(shè)備數(shù)據(jù)采集在這種場景下，采用的數(shù)據(jù)采集方案是一般是通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)（也稱“物聯(lián)網(wǎng)關(guān)”或簡稱“網(wǎng)關(guān)”）采集，工業(yè)網(wǎng)關(guān)解析上述工業(yè)通信協(xié)議，實現(xiàn)對設(shè)備數(shù)據(jù)的采集。工業(yè)網(wǎng)關(guān)在本書任務(wù)1.2中會有詳細介紹。整個采集流程從工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備端開始，通過控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口結(jié)合其工業(yè)通信協(xié)議，把數(shù)據(jù)采集到邊緣采集設(shè)備如工業(yè)網(wǎng)關(guān)，工業(yè)網(wǎng)關(guān)對工業(yè)通信協(xié)議進行解析，把設(shè)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，然后通過聯(lián)網(wǎng)方式結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，將采集的數(shù)據(jù)上傳至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺服務(wù)器或采集服務(wù)器，如圖0-5所示。工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)2基于TCP/IP通訊協(xié)議的設(shè)備數(shù)據(jù)采集目前通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)進行協(xié)議采集，是比較主流的工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集的方式。當然這種設(shè)備場景下，也可以使用軟網(wǎng)關(guān)采集，軟網(wǎng)關(guān)采集是指脫離了硬件，直接把工業(yè)網(wǎng)關(guān)里面的嵌入式軟件作為一個邊緣采集軟件安裝在上位機系統(tǒng)運行，也是通過對工業(yè)通信協(xié)議解析把設(shè)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，上傳至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺服務(wù)器或采集服務(wù)器。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)嵌入式軟件上位機系統(tǒng)工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)2基于TCP/IP通訊協(xié)議的設(shè)備數(shù)據(jù)采集設(shè)備接口是指硬件構(gòu)成或者是允許人和電腦、通信系統(tǒng)或者其它電子信息系統(tǒng)互動的元件系統(tǒng)。本書只介紹工業(yè)現(xiàn)場常用的串行接口、以太網(wǎng)口。串行接口也稱串口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的擴展接口，數(shù)據(jù)一位一位地順序傳送。常用的串行接口按電氣標準及協(xié)議來分包括RS232、RS485、RS422。以太網(wǎng)口可分為電口和光口，電口就是常用的RJ45水晶頭（一般的網(wǎng)線），光口就是光纖接口。工業(yè)設(shè)備之間通信的一般使用的是RJ45以太網(wǎng)口。（1）設(shè)備接口設(shè)備接口串行接口以太網(wǎng)口RS422RS485RS232電口光口工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)2基于TCP/IP通訊協(xié)議的設(shè)備數(shù)據(jù)采集（1）設(shè)備接口串行接口以太網(wǎng)口RS422RS485RS232電口光口工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)2基于TCP/IP通訊協(xié)議的設(shè)備數(shù)據(jù)采集工業(yè)通信協(xié)議主要是負責子網(wǎng)內(nèi)設(shè)備間的通信，從開放性來分，可分為私有協(xié)議和公有協(xié)議，私有協(xié)議就是企業(yè)內(nèi)部自定的協(xié)議標準，只適用于本企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備產(chǎn)品，如西門子的S7通信協(xié)議就是西門子公司的私有協(xié)議。與之對應(yīng)的就是公有協(xié)議，目前受到廣泛支持的主要協(xié)議有ProfiNet、Modbus等。（2）工業(yè)通信協(xié)議工業(yè)通信協(xié)議私有協(xié)議公有協(xié)議S7ProfiNetModbus工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)3基于非TCP/IP通訊協(xié)議的設(shè)備數(shù)據(jù)采集這一類協(xié)議不屬于TCP/IP協(xié)議簇，往往在硬件接口方面就與以太網(wǎng)不兼容，比如RS485等。對于這類設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，一般采用兼容該設(shè)備的接口和工業(yè)協(xié)議的專用網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)將其協(xié)議轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議，再接入到車間的網(wǎng)絡(luò)中并進行協(xié)議解析，否則，在物理層面就無法實現(xiàn)互通。這類協(xié)議比較常用的包括Modbus-RTU、DeviceNet等。Modbus-RTUDeviceNet非TCP/IP協(xié)議簇工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)4不具備通信接口的設(shè)備數(shù)據(jù)采集對于建立較早的工業(yè)企業(yè)，會存在大量的沒有控制單元或沒有拓展功能的老舊設(shè)備，比如不帶數(shù)控系統(tǒng)的機床，這些設(shè)備沒有通信接口，無法直接通信采集數(shù)據(jù)（行業(yè)中也有“啞設(shè)備”的說法）。這種場景下，可以通過改造安裝傳感器、變送器、數(shù)采板卡、采集器等傳感器或采集硬件，采集設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，如設(shè)備開關(guān)機、作業(yè)信號、電流溫度參數(shù)等，這就涉及到對設(shè)備的一些改造，操作難度是比較大的。比較常見的，是采集IO信號，通過對設(shè)備進行分析，確定需要的采集信號，連接入采集設(shè)備，由采集設(shè)備將設(shè)備的開關(guān)量（數(shù)字信號）、模擬量（模擬信號）轉(zhuǎn)化成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳送給平臺數(shù)據(jù)服務(wù)器。啞設(shè)備改造采集硬件平臺數(shù)據(jù)服務(wù)器有線或無線網(wǎng)絡(luò)工業(yè)數(shù)據(jù)采集典型案例介紹（上海明匠智能系統(tǒng)有限公司）/03任務(wù)實施任務(wù)實施1.資料準備查閱資料，熟悉智能裝配生產(chǎn)線的組成。3.分析數(shù)據(jù)采集范圍結(jié)合智能裝配生產(chǎn)線實際情況，分析數(shù)據(jù)采集范圍。2.查閱資料查閱資料，分析智能裝配生產(chǎn)線應(yīng)用場景。4.繪制結(jié)構(gòu)圖繪制智能裝配生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖。/04任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展請在現(xiàn)有任務(wù)實施的基礎(chǔ)上，通過相關(guān)資料的搜集、學習與分析，繪制認知工業(yè)數(shù)據(jù)采集的思維導圖。謝謝觀看采集智能裝配線環(huán)境數(shù)據(jù)（遠程IO模塊）任務(wù)1智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能需求分析項目2

CONTENTS02任務(wù)認知03任務(wù)資訊04任務(wù)實施05任務(wù)小結(jié)01項目導入/01項目導入引導案例目標知曉知識目標技能目標專業(yè)素養(yǎng)1.掌握傳感器選型要素；2.掌握遠程IO模塊選型要求；3.掌握遠程IO模塊參數(shù)設(shè)置方法；4.掌握遠程IO數(shù)據(jù)處理。1.能夠根據(jù)項目需要完成傳感器選型；2.能夠全面編制智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能需求分析報告；3.能夠準確選型智能裝配線環(huán)境監(jiān)測傳感器；4.能夠正確安裝遠程IO模塊；5.能夠根據(jù)采集系統(tǒng)完成智能裝配線環(huán)境參數(shù)采集。素質(zhì)目標：1.培養(yǎng)耐心細致的工作態(tài)度；2.培養(yǎng)主動觀察工作習慣；3.培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作的合作精神；4.積極溝通的工作習慣。/02任務(wù)認知任務(wù)描述與要求重慶某企業(yè)要新建一條裝配生產(chǎn)線。項目建筑總面積為500平方米，需進行裝配生產(chǎn)線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與集成。該企業(yè)提出了系統(tǒng)兼顧低成本、低功耗、后期運維方便的要求，作為公司的售前技術(shù)支持，請你充分了解客戶需求并結(jié)合行業(yè)現(xiàn)狀，完成該系統(tǒng)的功能需求分析。123熟悉工業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要內(nèi)容及功能需求；完成智能配裝配線環(huán)境監(jiān)測相關(guān)標準，環(huán)境監(jiān)測方案資料收集；分析智能配裝線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的主要指標；4完成智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能需求分析。/03任務(wù)資訊知識導入討論為什么要對工業(yè)環(huán)境進行監(jiān)測？工業(yè)環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容1.水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)3.氣象揚塵噪聲監(jiān)測系統(tǒng)2.有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)知識導入討論裝配線主要完成的工作？智能裝線環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容環(huán)境空氣地表水環(huán)境噪聲廢氣廢水氣象數(shù)據(jù)任務(wù)引入討論什么是系統(tǒng)的功能需求？智能裝線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能需求實時監(jiān)控需求實時數(shù)據(jù)分析需求實時數(shù)據(jù)管理需求歷史數(shù)據(jù)管理需求數(shù)據(jù)安全需求0103020504功能需求分析編制功能需求說明書03功能需求分析02功能需求調(diào)研01功能需求分析/04任務(wù)實施任務(wù)實施1.資料準備查閱資料，熟悉智能裝配生產(chǎn)線建設(shè)的基本情況，完成智能裝配線環(huán)境監(jiān)測相關(guān)標準，環(huán)境監(jiān)測方案資料收集。2.問題識別通過對智能裝配生產(chǎn)線的基本情況進行分析，識別需要進行監(jiān)測的內(nèi)容。3.分析與整合匯總和梳理智能裝配生產(chǎn)線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能需求。4.編制需求分析說明書編制智能裝配生產(chǎn)線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能需求分析說明書。/05任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展請在現(xiàn)有任務(wù)實施的基礎(chǔ)上，通過相關(guān)資料的搜集、學習與分析，完善智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能需求說明書。謝謝觀看采集智能裝配線環(huán)境數(shù)據(jù)（遠程IO模塊）任務(wù)2環(huán)境監(jiān)測傳感器選型項目2

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/03任務(wù)認知任務(wù)描述與要求C公司要新建一條智能裝配線。項目建筑總面積500平方米，需進行智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與集成。根據(jù)智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)檢測內(nèi)容和功能需求，經(jīng)過技術(shù)團隊討論決定，本次選用的傳感器輸出信號采用4~20mA模擬量輸出，你需要向公司采購部提供針對本項目的傳感器清單表，采購人員會根據(jù)清單表上的要求進行采購。123熟悉傳感器的定義、分類和應(yīng)用領(lǐng)域；了解常用的環(huán)境監(jiān)測傳感器；掌握傳感器的選型依據(jù)；4能夠根據(jù)要求，確認環(huán)境監(jiān)測傳感器清單表。/02任務(wù)資訊知識導入傳感器的概念傳感器是能感受被測量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。傳感器的組成敏感元件轉(zhuǎn)換原件傳感器的分類按照用途（被測物理量）分溫度傳感器、光電傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、濕度傳感器、振動傳感器、壓力傳感器、稱重傳感器、氣體傳感器、位移傳感器等。按照工作（檢測）原理分電學式傳感器（電阻式、電容式、電感式、磁電式、電渦流式）、磁學式傳感器（磁電感應(yīng)式、霍爾式、磁柵式）等。按照結(jié)構(gòu)參數(shù)在信號變化過程中是否發(fā)生變化分物性傳感器：熱電偶、熱電阻、力敏、熱敏、氣敏原件等。結(jié)構(gòu)型傳感器：電容式、電感式、應(yīng)變片式、電位差計式等。按照輸出信號的性質(zhì)分模擬式傳感器、數(shù)字式傳感器。01020304傳感器的分類按照構(gòu)成分基本型傳感器、組合型傳感器、應(yīng)用型傳感器。按照敏感元件與被測對象之間的能量關(guān)系分能量轉(zhuǎn)換型、能量控制型。按照作用分主動型傳感器、被動型傳感器。按照與被測對象的關(guān)聯(lián)方式分接觸式傳感器、非接觸式傳感器。05060708常用環(huán)境監(jiān)測傳感器CO傳感器PH傳感器濕度傳感器

噪聲傳感器溫度傳感器傳感器選型依據(jù)成本分析（購買價格、維護）工作環(huán)境（溫度、濕度、粉塵、腐蝕性、防爆、電磁場、阻燃）傳感器性能指標：范圍、量程、精度硬件接口和信號輸出形式安裝方式/03任務(wù)實施任務(wù)實施1.列出小組分工按任務(wù)要成完成小組分工表。2.資料收集與整理小組合作完成智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的主要監(jiān)測內(nèi)容、功能需求資料的收集與整理。3.傳感器種類小組合作完環(huán)境監(jiān)測傳感器種類商定。4.列出選型清單小組分工完成環(huán)境監(jiān)測傳感器選型對比方案和清單的編寫。/0任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展為了更好的支撐智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的運維，請給新風機配置振動傳感器和溫度傳感器，新風口閥門配置位置傳感器檢測閥門關(guān)閉情況。謝謝觀看采集智能裝配線環(huán)境數(shù)據(jù)（遠程IO模塊）任務(wù)3遠程IO模塊選型項目2

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/03任務(wù)認知任務(wù)描述與要求C公司要新建一條智能裝配線。項目建筑總面積500平方米，需進行智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與集成。根據(jù)智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)確定的傳感器，經(jīng)過技術(shù)團隊討論決定，本次選用遠程IO模塊方式采集傳感器數(shù)據(jù)，你需要向公司采購部提供針對本項目的遠程IO模塊清單表，采購人員會根據(jù)清單表上的要求進行采購。123熟悉遠程IO模塊的基本功能；了解遠程IO模塊的發(fā)展現(xiàn)狀；掌握遠程IO模塊的分類及工業(yè)通訊協(xié)議；4能夠根據(jù)要求，確認遠程IO模塊清單表。/02任務(wù)資訊知識導入討論什么是遠程IO，遠程IO的應(yīng)用場景？遠程IO的概念遠程IO是指工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中所連接的IO模塊的數(shù)量和規(guī)格(輸入或輸出、模塊的通道數(shù)目、模塊類型等)，在有限的范圍內(nèi)可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和用戶需求進行靈活的擴展，以滿足多種多樣的控制要求。遠程IO模塊的優(yōu)點213遠程IO系統(tǒng)一般采用通信網(wǎng)絡(luò)與主控單元進行數(shù)據(jù)交換，由于采用通信方式傳輸信號，大大減少了現(xiàn)場的布線面積，不僅節(jié)約了成本，而且增加了系統(tǒng)的可靠性，使原來復(fù)雜冗余的IO連線變成單一可靠的通信線；同時減少了干擾，提高了穩(wěn)定性和檢測精度?？稍诂F(xiàn)場設(shè)備附近實現(xiàn)模數(shù)、數(shù)模的轉(zhuǎn)換，使信號在各自的IO站得到處理，真正地實現(xiàn)物理分散。遠程IO模塊可拆卸，可根據(jù)現(xiàn)場的不同情況靈活配置。因此，遠程IO在功能分散的基礎(chǔ)上，真正地實現(xiàn)了物理分散，在現(xiàn)場設(shè)備附近完成數(shù)據(jù)處理，降低了干擾的可能性，具有可靠程度高、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點。遠程IO的分類序號一級分類二級分類1安裝結(jié)構(gòu)一體式IO模塊2插片式IO模塊3通訊協(xié)議Modbus-RTU(RS485)遠程IO模塊4Profibus-DP遠C程IO模塊5Modbus-TCP遠程IO模塊6ProfiNet遠程IO模塊7EtherCAT遠程IO模塊8EtherNet/IP遠程IO模塊9CC-Link遠程IO模塊10CANopen遠程IO模塊11PowerLink遠程IO模塊12CC-LinkIEFieldBasic遠程IO模塊一體式遠程IO模塊一體式IO模塊：將通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò)適配功能和輸入輸出IO功能集成到一個模塊中實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。插片式遠程IO模塊網(wǎng)絡(luò)適配器模塊和擴展IO模塊功能分開。網(wǎng)絡(luò)適配器模塊負責現(xiàn)場總線通訊，實現(xiàn)和主站控制器或者上位機軟件的通訊連接。擴展IO模塊負責和現(xiàn)場的輸入輸出傳感器進行連接。遠程IO模塊的通信協(xié)議ModbusRTU

Profibus-DP

PROFINETEtherCATCANopenCC-Link遠程IO模塊的關(guān)鍵性能參數(shù)/03任務(wù)實施任務(wù)實施1.列出小組分工按任務(wù)要成完成小組分工表。2.資料收集與整理小組合作分析需要遠程IO模塊采集的數(shù)據(jù)名稱及類型。3.遠程IO模塊通信協(xié)議小組合作完分析遠程IO模塊的通信協(xié)議。4.列出選型清單小組分工完成遠程IO模塊的參數(shù)分析，選型對比方案和清單的編寫。/0任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展為了更好的支撐智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的運維，請給新風機配置振動傳感器和溫度傳感器，新風口閥門配置位置傳感器檢測閥門關(guān)閉情況。謝謝觀看采集智能裝配線環(huán)境數(shù)據(jù)（遠程IO模塊）任務(wù)4遠程IO模塊接線及軟件安裝項目2

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/03任務(wù)認知任務(wù)描述與要求C公司要新建一條智能裝配線。項目建筑總面積500平方米，需進行智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與集成。根據(jù)任務(wù)三可使用ADAM6024通訊模塊，完成任務(wù)二的傳感器和遠程IO模塊的接線，并完成相關(guān)應(yīng)用軟件的安裝和熟悉。123熟悉遠程IO模塊的接線方式；完成遠程IO模塊與傳感器的接線；掌握遠程IO模塊應(yīng)用軟件的安裝及使用。/02任務(wù)資訊知識導入ADAM6024通訊模塊ADAM6024通訊模塊可連接6個模擬量輸入信號、2個模擬量輸出信號、2個數(shù)字量輸入信號、2個數(shù)字量輸出信號。還可以通過更改跳線連接的方式變更可接入模擬量輸入信號的類型（0～10V電壓型、4～20mA電流型、0～20mA電流型、±10V電壓型）它的上傳接口是RJ45標準網(wǎng)口，可以通過ModbusTCP,TCP/IP,UDP等協(xié)議上傳數(shù)據(jù)。遠程IO的接線ADAM模塊的接口信息為：AI代表模擬量輸入，AO代表模擬量輸出，DI代表數(shù)字量輸入，DO代表數(shù)字量輸出。。遠程IO的接線ADAM模塊的接口如下圖所示：AI代表模擬量輸入，AO代表模擬量輸出，DI代表數(shù)字量輸入，DO代表數(shù)字量輸出。。遠程IO的應(yīng)用軟件本課程選用的為研華的遠程IO模塊，遠程IO控制軟件為研發(fā)公司提供的AdamApax.NETUtilityV2.06.00B04軟件。/03任務(wù)實施任務(wù)實施1.列出小組分工按任務(wù)要成完成小組分工表。2.熟悉接口熟悉ADAM6024的各個接口。3.完成接線小組合作完成ADAM6024和傳感器的接線。4.完成軟件安裝完成ADAM6024的配置軟件安裝。/0任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展為了更好的支撐智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的運維，請給新風機配置振動傳感器和溫度傳感器，新風口閥門配置位置傳感器檢測閥門關(guān)閉情況。謝謝觀看采集智能裝配線環(huán)境數(shù)據(jù)（遠程IO模塊）任務(wù)5搭建遠程IO模塊數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)項目2

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/01任務(wù)認知任務(wù)描述與要求C公司要新建一條智能裝配線。項目建筑總面積500平方米，需采用遠程IO模塊進行智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與集成，按照任務(wù)四繪制的接線圖完成設(shè)別接線，通過遠程IO模塊控制軟件采集智能裝配線環(huán)境檢測傳感器參數(shù)。123根據(jù)接線圖完成設(shè)備接線；對遠程IO模塊控制軟件進行配置；完成智能裝配線環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測。/02任務(wù)資訊前序知識總結(jié)討論智能裝配線環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)搭建流程？系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計討論智能裝配線環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)？/03任務(wù)實施任務(wù)實施1.列出小組分工按任務(wù)要成完成小組分工表。2.熟悉接口熟悉ADAM6024的各個接口。3.系統(tǒng)搭建搭建遠程IO模塊數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，繪制系統(tǒng)架構(gòu)圖，完成系統(tǒng)接線。4.完成數(shù)據(jù)采集根據(jù)操作步驟完成智能裝配線環(huán)境數(shù)據(jù)采集，總結(jié)數(shù)據(jù)采集過程。/0任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展為了更好的支撐智能裝配線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的運維，請給新風機配置振動傳感器和溫度傳感器，新風口閥門配置位置傳感器檢測閥門關(guān)閉情況。謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數(shù)據(jù)（PLC）任務(wù)1電機運行參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)功能需求分析任務(wù)1CONTENTS02任務(wù)認知03任務(wù)資訊04任務(wù)實施05任務(wù)小結(jié)01項目導入/01項目導入引導案例目標知曉知識目標技能目標專業(yè)素養(yǎng)1.掌握PLC的基本工作原理；2.掌握模擬量數(shù)據(jù)的采集方法；3.熟悉OPC協(xié)議的相關(guān)基礎(chǔ)知識；4.掌握電機運行參數(shù)類型。1.能夠完成電機運行參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)功能需求分析；2.能夠完成電機運行溫度數(shù)據(jù)監(jiān)測；3.能夠完成電機振動參數(shù)監(jiān)測；4.能夠利用OPC通信將電機運行參數(shù)上傳到KEPServer。素質(zhì)目標：1.培養(yǎng)精益求精的工匠精神；2.培養(yǎng)主動觀察工作習慣；3.培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作的合作精神；4.積極溝通的工作習慣。/02任務(wù)認知任務(wù)描述與要求重慶某企業(yè)新建了一條裝配生產(chǎn)線。該裝配生產(chǎn)線中的輸送電機是該生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，一旦輸送電機發(fā)生故障將導致裝配生產(chǎn)線停產(chǎn)。為了降低輸送電機出現(xiàn)故障的可能性，需要選用輸送電機的運行參數(shù)采集傳感器來實現(xiàn)對輸送電機狀態(tài)和性能的監(jiān)控，從而提前預(yù)知其風險，然后根據(jù)這種風險采取維護保養(yǎng)措施，以此來減少輸送電機的停機率。作為項目承接方，要結(jié)合客戶需要搭建電機運行參數(shù)采集系統(tǒng)，客戶要求系統(tǒng)需兼顧低成本、低功耗、后期運維方便的要求，作為公司的售前技術(shù)支持，請充分了解客戶需求并結(jié)合行業(yè)現(xiàn)狀，完成該系統(tǒng)的功能需求分析。123熟悉電機運行參數(shù)的類型；分析電機運行參數(shù)的特點，并收集相關(guān)技術(shù)資料；完成電機運行采集監(jiān)測系統(tǒng)功能需求分析。/02任務(wù)資訊任務(wù)引入討論哪些運行參數(shù)為影響電機的正常工作？任務(wù)引入討論什么是系統(tǒng)的功能需求？任務(wù)引入討論電機運行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能需求？/03任務(wù)實施任務(wù)實施1.列出小組分工按任務(wù)要成完成小組分工表。2.問題識別分析項目具體要建設(shè)哪些內(nèi)容，以及建設(shè)的系統(tǒng)需要達到的標準和項目總體目標要求等。3.分析和整合匯總和梳理客戶對電機運行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建設(shè)的相關(guān)需求，從經(jīng)濟可行性、技術(shù)可行性、法律可行性等方面對其進行分析，得出客戶的各項需求是否合理。4.完成功能需求表根據(jù)前面的分析結(jié)果編制完成《電機運行參數(shù)采集系統(tǒng)功能需求表》/0任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展在現(xiàn)有任務(wù)的基礎(chǔ)上，列出電機運行參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能需求分析大綱謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數(shù)據(jù)（PLC）任務(wù)2電機運行狀態(tài)傳感器選型項目3

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/03任務(wù)認知任務(wù)描述與要求重慶某企業(yè)新建了一條裝配生產(chǎn)線。該裝配生產(chǎn)線中的輸送電機是該生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，一旦輸送電機發(fā)生故障將導致裝配生產(chǎn)線停產(chǎn)。為了降低輸送電機出現(xiàn)故障的可能性，需要選用輸送電機的運行參數(shù)采集傳感器來實現(xiàn)對輸送電機狀態(tài)和性能的監(jiān)控，從而提前預(yù)知其風險，然后根據(jù)這種風險采取維護保養(yǎng)措施，以此來減少輸送電機的停機率。請為輸送電機運行參數(shù)采集選擇合適的傳感器。123熟悉常見電機運行狀態(tài)傳感器；掌握電機運行狀態(tài)傳感器選型方法；完成掌握電機運行狀態(tài)傳感器選型。/02任務(wù)資訊轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器是一種能夠把轉(zhuǎn)動設(shè)備的速度轉(zhuǎn)換成電量輸出的傳感器，轉(zhuǎn)速常以每分鐘轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)來表示，即r/min。轉(zhuǎn)速傳感器的分類測量方法轉(zhuǎn)速傳感器測量原理應(yīng)用范圍/（r/min）模擬法機械式離心式利用質(zhì)量塊的離心力與轉(zhuǎn)速平方成正比的特性，或利用容器中的液體由于離心力產(chǎn)生的壓力或液面的變化來對轉(zhuǎn)速進行測量30～24000黏液式30～24000電氣式發(fā)電機式約1000電容式利用電容充放電回路產(chǎn)生與轉(zhuǎn)速成正比的電流來對轉(zhuǎn)速進行測量30～40000渦流式利用旋轉(zhuǎn)盤在磁場內(nèi)使電渦流產(chǎn)生周期性變化從而產(chǎn)生頻率與轉(zhuǎn)速成正比的脈動信號來對轉(zhuǎn)速進行測量30～40000計數(shù)法機械式齒輪式通過齒輪轉(zhuǎn)動數(shù)字輪進行計數(shù)約10000鐘表式通過齒輪轉(zhuǎn)動并加入計時器進行定時計數(shù)光電式光電式通過齒輪轉(zhuǎn)動并加入計時器進行定時計數(shù)30～48000電氣式利用磁、電等轉(zhuǎn)換器件將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電脈沖30～48000同步法機械式目測式轉(zhuǎn)動帶槽圓盤，目測與旋轉(zhuǎn)體同步的轉(zhuǎn)速30～48000頻閃式閃光式利用頻閃光測旋轉(zhuǎn)體的頻率30～48000編碼器編碼器廣泛應(yīng)用于測量電機轉(zhuǎn)速。根據(jù)編碼器的工作原理分類，可分成光電編碼器、磁編碼器等。按照編碼器的輸出方式和刻度方式分類，其可分成增量式編碼器和絕對式編碼器。測速常用編碼器選型依據(jù)分辨率，即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數(shù)是否滿足精度要求。機械安裝相關(guān)尺寸（包括定位止口、軸徑、安裝孔位）、電纜出線方式、安裝空間體積、工作環(huán)境防護等級等是否滿足要求。電氣接口，常見的編碼器輸出方式有NPN集電極開路輸出、PNP集電極開路輸出、互補輸出（推挽輸出）、長線驅(qū)動輸出（差分輸出）。其輸出方式應(yīng)和其控制系統(tǒng)的接口電路相匹配。010203振動傳感器振動傳感器是一種能夠把振動標識變化量轉(zhuǎn)換成電量輸出的傳感器。振動值的標識方法一般有以下三種。（1）位移量表示，單位為mm；（2）速度量表示，單位為mm/s；（3）加速度量表示，單位為mm/s2。振動傳感器的選型依據(jù)振動傳感器的環(huán)境因素包括工作溫度、溫度響應(yīng)、沖擊極限、潮濕、腐蝕和電磁場等。振動傳感器的性能包括靈敏度、量程、頻響特性、諧振頻率、橫向效應(yīng)和線性度等指標。振動傳感器的電氣特性包括傳感器供電電壓、電流、穩(wěn)定時間等。如果傳感器不能提供相應(yīng)的電壓或電流，則需要選擇外部供電方式。振動傳感器的物理特性包括敏感材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、尺寸、重量、出線方式、安裝方式等。01020304任務(wù)引入小思考傳感器在信號傳輸過程中導線容易受靜電和磁場干擾，采用何種方式可以減少靜電干擾？/03任務(wù)實施任務(wù)實施1.列出小組分工按任務(wù)要成完成小組分工表。2.資料收集與整理小組合作完成電機運行狀態(tài)系統(tǒng)的主要監(jiān)測內(nèi)容、功能需求資料的收集與整理。3.傳感器種類小組合作完電機運行狀態(tài)傳感器種類商定。4.列出選型清單小組分工完成電機運行狀態(tài)傳感器選型對比方案和清單的編寫。/0任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展完成電機運行狀態(tài)傳感器的選型。謝謝觀看任務(wù)3

PLC配置——組態(tài)配置項目3

采集智能裝配線電機運行數(shù)據(jù)（PLC）CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/01任務(wù)認知任務(wù)描述與要求C公司要新建一條智能裝配線。在生產(chǎn)線的運行過程中，需要實時采集電機運行過程中的一些模擬量進行監(jiān)測，以了解電機的運行情況，并通過HMI設(shè)計報警畫面，當采集到的模擬量超過設(shè)定值時，給出報警信號，現(xiàn)請根據(jù)電機運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的需要，完成PLC的組態(tài)配置。123熟悉PLC的拓展模塊；掌握模擬量輸入模塊及HMI的組態(tài)配置；能夠完成PLC的組態(tài)配置。/02任務(wù)資訊知識導入復(fù)習PLC的基本定義及組成？知識導入思考S7-1215C有多少個IO輸入點？知識導入討論當PLC的IO輸入點不夠用時怎么辦？PLC的拓展模塊當PLC本機集成的數(shù)據(jù)點數(shù)不夠用時可選用拓展模塊。S7-1200系列的PLC常見的拓展模塊有：信號板（SB）、信號模塊（SM）、通信模塊(CM)。信號板僅可為CPU提供幾個附加的I/O點。SB安裝在CPU的前端。信號板為西門子S7-1200PLC所特有。通信模塊為CPU提供附加的通信端口（RS232或RS485）。連接在CPU的左側(cè)。信號模塊可提供附加的數(shù)字或模擬I/O點，連接在CPU的右側(cè)。模擬量輸入模塊S7-1200模擬量輸入模塊主要有一般SM1231模擬量輸入模塊、SM1231熱電偶和熱電阻模擬量輸入模塊、SM1234模擬量輸入/模擬量輸出模塊、信號板模擬量輸入模塊。S7-1200模擬量輸入模塊性能表模板型號分辨率負載信號類型量程范圍CPU集成模擬量輸入10位0~10V0~27648SM12314x模擬量輸入（12位）12位+符號位±10V,±5V,±2.5V-27648~276480~20mA，4~20mA0~27648SM12314x模擬量輸入（15位）15位+符號位±10V,±5V,±2.5V，±1.25V-27648~276480~20mA，4~20mA0~27648SM12318x模擬量輸入12位+符號位±10V,±5V,±2.5V-27648~276480~20mA，4~20mA0~27648SM12344x模擬量輸入/2x模擬量輸出12位+符號位±10V,±5V,±2.5V-27648~276480~20mA，4~20mA0~27648SM12311x模擬量輸入（信號板）11位+符號位±10V,±5V,±2.5V-27648~276480~20mA0~27648SM1231AI4x熱電偶15位+符號位J，K，T，E，R，S，B，N，C，TXK/XK（L），電壓范圍：+/-80mv-27648~27648SM1231AI8x熱電偶15位+符號位J，K，T，E，R，S，B，N，C，TXK/XK（L），電壓范圍：+/-80mv-27648~27648SM1231AI4x熱電阻15位+符號位鉑（Pt）、銅（Cu）、鎳（Ni）、LG-Ni或電阻0~27648

SM1231AI8x熱電阻15位+符號位鉑（Pt）、銅（Cu）、鎳（Ni）、LG-Ni或電阻0~27648HMI組態(tài)

HMI是指人機界面，在電機運行狀態(tài)監(jiān)測過程中可以進行報警設(shè)置、歷史數(shù)據(jù)存放，添加參數(shù)趨勢視圖等。/03任務(wù)實施任務(wù)實施1.任務(wù)分工完成任務(wù)分工2.新建PLC項目新建工程并添加型號為S7-1215DC/DC/DC的PLC。3.添加拓展模塊添加一個模擬量輸入模塊。4.HMI設(shè)備組態(tài)完成PLC和HMI的組態(tài)。/0任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展完成HMI報警的仿真調(diào)試。謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數(shù)據(jù)（PLC）任務(wù)3PLC的配置——通信配置項目3

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/01任務(wù)認知任務(wù)描述與要求在智能裝配線的生產(chǎn)運行過程中，往往需要和其它設(shè)備之間建立通信連接，完成數(shù)據(jù)的采集與傳輸。請根據(jù)需要連接兩臺PLC，完成PLC間的相互通信。123熟悉PLC的開放式通信；掌握發(fā)送數(shù)據(jù)指令TSEND和讀取數(shù)據(jù)指令TRCV；完成PLC間的相互通信。/02任務(wù)資訊PLC通信基礎(chǔ)

基于CPU集成的PN接口的開放式用戶通信（OpenUserCommunication）是一種程序控制的通信方式，這種通信只受用戶程序的控制，可以用程序建立和斷開事件驅(qū)動的通信連接，在運行期間也可以修改連接。

在開放式用戶通信中，1200可以用功能塊建立連接。指令TSEND和TRCV用于通過TCP和ISO-on-TCP協(xié)議發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。TSEND指令序號引腳含

義1REQ上升沿時觸發(fā)發(fā)送作業(yè)。2CONT控制連接建立。為0時，斷開連接；為1時，建立連接并保持。3LEN發(fā)送數(shù)據(jù)長度。LEN=0時，發(fā)送長度取決于DATA參數(shù)指定的數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)。當DATA參數(shù)為優(yōu)化數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)化變量時，建議設(shè)置LEN=0。4CONNECT指向連接描述結(jié)構(gòu)的指針。5DATA指向發(fā)送區(qū)的指針，本地數(shù)據(jù)區(qū)域支持優(yōu)化訪問或標準訪問。6ADDR改參數(shù)為隱藏參數(shù)，只用于UDP通信，用于指定通信伙伴的地址信息。7COM_RST用于復(fù)位連接TRCV指令序號引腳含義1EN_R啟用接收功能。2CONT控制連接建立。為0時，斷開連接；為1時，建立連接并保持。3LEN發(fā)送數(shù)據(jù)長度。LEN=0時，接收長度取決于DATA參數(shù)指定的數(shù)據(jù)接收區(qū)。當DATA參數(shù)為優(yōu)化數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)化變量時，建議設(shè)置LEN=0。4CONNECT指向連接描述的指針。5DATA指向接收區(qū)的指針，本地數(shù)據(jù)區(qū)域支持優(yōu)化訪問或標準訪問。6RCVD_LEN實際接收到的字節(jié)數(shù)/03任務(wù)實施任務(wù)實施1)新建一個項目文件，，在項目中添加CPU1214CDC/DC/DCPLC1和CPU1214CDC/DC/DCPLC2,并分配好IP地址，如圖所示。任務(wù)實施2進入PLC_1設(shè)備組態(tài)界面，雙擊PLC后在常規(guī)中找到PROFINET接口，在此選項內(nèi)修改IP和添加新子網(wǎng)，如圖所示。進入PLC_2設(shè)備組態(tài)界面選擇PN/IE_1并配置相應(yīng)的IP地址，如圖所示。兩個PLC的地址可以自定義設(shè)置，但是一定要在同一網(wǎng)段內(nèi)。任務(wù)實施3)在PLC_2中不能再新建子網(wǎng)，直接下拉找到PLC_1中新建的PN/IE_1子網(wǎng)，選擇子網(wǎng)后系統(tǒng)會自動配置PLC_2的IP，如圖所示。任務(wù)實施4)此時可在項目設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中看到兩個PLC已經(jīng)連接在一起，如圖所示。任務(wù)實施5)開放式通信是一種基于程序控制的通信，所以此時組態(tài)已經(jīng)完成，接下來在程序中調(diào)用相關(guān)指令即可。在PLC_1程序中調(diào)用TSEND_C指令，系統(tǒng)會自動生成指令數(shù)據(jù)塊，如圖所示。任務(wù)實施6)點擊圖中的工具箱圖標或選中屬性反鍵進入屬性設(shè)置，在設(shè)置中伙伴選擇PLC_2。任務(wù)實施7)在PLC_1連接數(shù)據(jù)處選擇新建，在伙伴連接數(shù)據(jù)處選擇新建，PLC_1為主動建立連接，選擇完成后如圖所示。任務(wù)實施8)PLC_1連接數(shù)據(jù)PLC_1_Send_DB為系統(tǒng)新建在PLC_1中的指向連接描述的指針。PLC_2連接數(shù)據(jù)PLC_2_Receive_DB為系統(tǒng)新建在PLC_2中的指向連接描述的指針，可在PLC_2程序塊-系統(tǒng)塊中找到。PLC_1程序段1：發(fā)送數(shù)據(jù)任務(wù)實施9)MO.O為系統(tǒng)時鐘存儲字節(jié)中的以10HZ頻率接通的位;“PLC_1_Send_DB”為設(shè)置連接參數(shù)時自動生成連接描述數(shù)據(jù)塊;P#M100.OINT10表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)從M100.0開始，傳輸10個整數(shù)（int）給PLC_2,如圖所示。10)在PLC_2程序中調(diào)用TRCV_C指令，系統(tǒng)會自動生成指令數(shù)據(jù)塊，如圖所示。調(diào)用TRCV_C指令任務(wù)實施11)點擊圖中的工具箱圖標或選中屬性反鍵進入屬性設(shè)置，在設(shè)置中伙伴選擇PLC_1,如圖所示。任務(wù)實施12)在PLC_1連接數(shù)據(jù)處選擇PLC_2_Recieve_DB，伙伴處參數(shù)和連接機制均會自動生成，選擇完成后如圖所示。任務(wù)實施13)PLC_2連接數(shù)據(jù)PLC_2_Receive_DB為系統(tǒng)新建在PLC_2中的指向連接描述的指針，PLC_1連接數(shù)據(jù)PLC_1_Send_DB為系統(tǒng)新建在PLC_1中的指向連接描述的指針。，可在PLC_1程序塊-系統(tǒng)塊中找到。14)PLC_2程序段1：接收數(shù)據(jù)EN_R=1為TRCV_C指令一直接收數(shù)據(jù);“PLC_2_Receive_DB”為設(shè)置連接參數(shù)時自動生成連接描述數(shù)據(jù)塊;P#M200.OINT10表示接收的數(shù)據(jù)從M200.0開始，傳輸10個整數(shù)（int）給PLC_2,如圖所示。任務(wù)實施15)此時PLC_1向PLC_2發(fā)送數(shù)據(jù)，PLC_2接收PLC_1發(fā)送數(shù)據(jù)程序編寫完成，仿真結(jié)果如下。PLC_1向PLC_2發(fā)送數(shù)據(jù)，在PLC_1中新建監(jiān)控表，輸入想要發(fā)送的數(shù)值并寫入PLC，監(jiān)視，如圖所示。任務(wù)實施PLC_2接收PLC_1發(fā)送的數(shù)據(jù)，在PLC_2中新建監(jiān)控表，直接監(jiān)視，如圖所示。上述開放式通信只講述了PLC_1發(fā)送數(shù)據(jù)，PLC_2接收數(shù)據(jù)。PLC_2發(fā)送數(shù)據(jù)，PLC_1接收數(shù)據(jù)與上述操作流程一致，在此不再概述，需要時按照上述操作執(zhí)行即可。/0任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數(shù)據(jù)（PLC）任務(wù)4電機振動數(shù)據(jù)采集——使用PLC采集電機振動數(shù)據(jù)項目3

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/03任務(wù)認知任務(wù)描述與要求裝配生產(chǎn)線的運行過程中要實時對輸送電機運行參數(shù)進行監(jiān)測，以了解輸送電機的運行情況。請采用PLC和模擬量模塊對振動傳感器進行數(shù)據(jù)采集，檢測輸送電機的振動參數(shù)，為輸送電機的狀態(tài)分析提供數(shù)據(jù)支撐。請根據(jù)電機振動數(shù)據(jù)采集任務(wù)單，完成輸送電機振動數(shù)據(jù)采集的PLC程序，并完成調(diào)試。123掌握模擬量量程的計算；掌握“標準化”和“縮放”指令的應(yīng)用；掌握博途軟件PLC梯形圖程序與HMI組態(tài)畫面的聯(lián)合仿真方法，完成系統(tǒng)的功能測試。/02任務(wù)資訊知識導入討論大家都掌握了哪些PLC指令呢？模擬量量程計算模擬量輸入模塊提供了一個數(shù)值用于標準化模擬量信號（電流，電壓，電阻或溫度）。這個數(shù)值代表被測量的參量。這個過程被稱作標準化或縮放模擬量值?！癗ORM_X”和“SCALE_X”指令工程量轉(zhuǎn)換為測量值可以使用TIAPorta指令列表"轉(zhuǎn)換指令"中的“NORM_X”和“SCALE_X”指令來轉(zhuǎn)換模擬量值?！皹藴驶敝噶睢皹藴驶敝噶钔ㄟ^將輸入模擬量輸入通道測量值VALUE中變量的值映射到線性標尺對其進行標準化?？梢允褂脜?shù)測量值下線MIN和測量值上限MAX定義值范圍的限值。輸出測量值規(guī)格化OUT中的結(jié)果經(jīng)過計算并存儲為浮點數(shù)，這取決于要標準化的值在該值范圍中的位置。如果要標準化的值等于輸入MIN中的值，則輸出OUT將返回值“0.0”。如果要標準化的值等于輸入MAX的值，則輸出OUT需返回值“1.0”。)。模擬量輸入模塊“縮放”指令通過將輸入VALUE的值映射到指定的值范圍內(nèi)，對該值進行縮放，當執(zhí)行“縮放”指令時，輸入VALUE的浮點值會縮放到由參數(shù)MIN和MAX定義的值范圍，縮放結(jié)果為整數(shù)，存儲在OUT輸出中。/03任務(wù)實施任務(wù)實施新建一個用于存放振動值的數(shù)據(jù)塊DB。1.編寫電機振動參數(shù)采集程序任務(wù)實施在DB塊中新建兩個REAL型變量，一個用于標準化之后的中間量，一個用于電機振動參數(shù)的輸出值。1.編寫電機振動參數(shù)采集程序任務(wù)實施3.編寫電機振動參數(shù)采集程序任務(wù)實施4.在線監(jiān)視，單擊圖標就可以監(jiān)視電機運行振動參數(shù)值/04任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展使用HMI完成顯示電機振動參數(shù)。謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數(shù)據(jù)（PLC）任務(wù)4電機振動數(shù)據(jù)采集項目3

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/03任務(wù)認知任務(wù)描述與要求在裝配生產(chǎn)線的運行過程中要實時對輸送電機運行參數(shù)進行監(jiān)測，以了解輸送電機的運行情況。請采用PLC和模擬量模塊對振動傳感器進行數(shù)據(jù)采集，監(jiān)測輸送電機的振動參數(shù)，為輸送電機的狀態(tài)分析提供數(shù)據(jù)支撐。請根據(jù)電機振動參數(shù)監(jiān)測任務(wù)單，完成輸送電機振動參數(shù)監(jiān)測的PLC程序，并完成調(diào)試。123掌握博途軟件PLC梯形圖程序與HMI組態(tài)畫面的聯(lián)合仿真方法；完成PLC與HMI程序的編寫；完成系統(tǒng)的功能測試。/02任務(wù)資訊HMI報警報警類型適用于監(jiān)視工廠的多個方面。來自各個報警類型的報警均以不同方法組態(tài)和觸發(fā)。可在“HMI報警”編輯器中選擇相關(guān)的選項卡，以根據(jù)各個報警類型來組態(tài)報警。HMI報警類型模擬量報警用于監(jiān)視模擬量是否超出限制值。模擬量報警數(shù)字量報警用于監(jiān)視系統(tǒng)運行狀態(tài)。數(shù)字量報警報警視圖

“報警視圖”對象用于顯示在工廠的生產(chǎn)過程中發(fā)生的報警。使用報警視圖，以列表形式顯示報警。在常規(guī)選項卡中顯示選項下有當前報警狀態(tài)，在當前報警狀態(tài)下有兩個可供選擇的內(nèi)容，一個是未決報警，一個是未確認的報警。未決報警表示的是當前正在發(fā)生的報警會顯示在報警視圖中，當觸發(fā)報警的事件或變量消失了，那么這條報警信息也會自動在報警視圖中消失掉。而未確認的報警表示曾經(jīng)出現(xiàn)過一條報警出現(xiàn)在報警視圖中，雖然觸發(fā)這條報警的事件或者變量已經(jīng)沒有了，但是這條報警依然會存在于報警視圖中，等待我們?nèi)藶榇_認以后才會消失。觸發(fā)報警的類型在HMI變量下雙擊打開HMI報警，可以看到有離散量報警、模擬量報警等。離散量報警可以通過一個位觸發(fā)一條報警。而模擬量的報警是根據(jù)變量的數(shù)值去觸發(fā)報警的。報警類別，包括：錯誤、警告、系統(tǒng)消息、確認消息和未確認消息五大類，我們以錯誤和警告來進行比較，我們可以通過此表看到首先錯誤和警告的顏色表示時不同的，另外，錯誤是可以選擇為帶確認的報警，而警告是不需要確認的報警，即警告消失了對應(yīng)的報警條也會相應(yīng)的在報警視圖中消失。HMI歷史數(shù)據(jù)HMI趨勢視圖趨勢視圖指當前過程或日志的變量值以趨勢的形式表達的圖形。/03任務(wù)實施任務(wù)實施1.組態(tài)HMI報警畫面組態(tài)報警視圖。任務(wù)實施1.組態(tài)HMI報警畫面任務(wù)實施2.組態(tài)HMI報警畫面電機運行振動參數(shù)I/O域與PLC變量關(guān)聯(lián)。任務(wù)實施2.組態(tài)HMI報警畫面添加報警視圖。任務(wù)實施2.組態(tài)HMI報警畫面模擬量報警組態(tài)。任務(wù)實施2.組態(tài)HMI歷史數(shù)據(jù)畫面把PLC振動實際值變量添加到HMI默認變量表中。任務(wù)實施2.組態(tài)HMI歷史數(shù)據(jù)畫面添加數(shù)據(jù)記錄,首先雙擊記錄，在右側(cè)的數(shù)據(jù)記錄窗口中添加數(shù)據(jù)記錄1,添加記錄變量過程變量選擇我們需要采集的振動實際值這個參數(shù)，采集模式選擇循環(huán)模式記錄周期選擇5s。任務(wù)實施3.組態(tài)HMI趨勢畫面在HMI歷史數(shù)據(jù)應(yīng)用任務(wù)的基礎(chǔ)上新建一個畫面，拖入文本命名為電機振動畫面趨勢視圖，將趨勢視圖拖入到畫面中。任務(wù)實施3.組態(tài)HMI趨勢畫面將電機振動參數(shù)組態(tài)到趨勢視圖中去，第一步：雙擊趨勢視圖控件，在屬性列表中，選擇趨勢在右側(cè)的趨勢欄中選擇添加。系統(tǒng)自動建立一個趨勢_1。趨勢中共有7列屬性：分別為①“名稱”列，②“樣式”列，③“趨勢值”列，④“趨勢類型”列，⑤“源設(shè)置”列，⑥“側(cè)”列，⑦“限制”列任務(wù)實施4.仿真調(diào)試任務(wù)實施4.仿真調(diào)試使用變量仿真器進行仿真，上述“記錄”編輯組態(tài)結(jié)束后，點擊執(zhí)行菜單命令“在線”“仿真”“使用變量仿真器”，組態(tài)軟件編譯所做的編輯組態(tài)工作，沒有編譯錯誤則啟動運行系統(tǒng)。任務(wù)實施4.仿真調(diào)試仿真器另存為振動參數(shù)寫周期選擇0.5s模擬信號選擇sine最小值選擇0最大值選擇25勾選開始。任務(wù)實施4.仿真調(diào)試找到USB_X60.1文件夾，打開數(shù)據(jù)記錄我們可以看到振動實際值已經(jīng)存儲到數(shù)據(jù)記錄中了。任務(wù)實施4.仿真調(diào)試仿真電機振動參數(shù)趨勢視圖效果。/0任務(wù)小結(jié)自我反思與總結(jié)在本次任務(wù)中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務(wù)中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應(yīng)聘相關(guān)崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結(jié)在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務(wù)拓展使用PLC仿真器輸入振動參數(shù)，獲得趨勢圖。謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數(shù)據(jù)（PLC）任務(wù)5電機運行狀態(tài)上傳（OPC通信）項目3

CONTENTS01任務(wù)認知02任務(wù)資訊03任務(wù)實施04任務(wù)小結(jié)/01任務(wù)認知任務(wù)描述與要求在裝配生產(chǎn)線的運行過程中，上位系統(tǒng)軟件要實時對輸送電機運行參數(shù)進行監(jiān)測，以了解輸送電機的運行情況，需要PLC將采集到的參數(shù)通過OPC通信上傳給上位系統(tǒng)。123掌握OPC通信過