一、方案背景

烘焙食品、傳統(tǒng)糕點(diǎn)與休閑食品生產(chǎn)車(chē)間，原料處理工藝涵蓋面粉篩分投料、砂糖儲(chǔ)存輸送、純凈水恒溫處理、高精度稱(chēng)重配料、投料至攪拌機(jī)等多個(gè)關(guān)鍵工序，對(duì)配料精度、輸送連續(xù)性、水溫一致性與車(chē)間潔凈度要求極高。

當(dāng)前，該企業(yè)通過(guò)一套原料自動(dòng)化處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)面粉、砂糖、純凈水等物料的處理與輸送。為突破效率瓶頸、實(shí)現(xiàn)全流程質(zhì)量追溯，企業(yè)計(jì)劃通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)打通數(shù)據(jù)鏈路，構(gòu)建統(tǒng)一的原料處理設(shè)備監(jiān)控管理體系，為生產(chǎn)提質(zhì)增效提供數(shù)據(jù)支持。

二、前期調(diào)研

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與技術(shù)評(píng)估，本次項(xiàng)目需采集的設(shè)備為西門(mén)子PLC，數(shù)據(jù)點(diǎn)位如下：

篩粉投料站：面粉開(kāi)包數(shù)、砂糖開(kāi)包數(shù)、風(fēng)機(jī)狀態(tài)等

恒溫水處理系統(tǒng)：水溫、水壓、流量、水泵狀態(tài)等

稱(chēng)重?cái)嚢铏C(jī)：面粉進(jìn)料量、砂糖進(jìn)料量、進(jìn)水量、攪拌機(jī)狀態(tài)等

三、系統(tǒng)架構(gòu)及選型

1. 設(shè)備層

現(xiàn)場(chǎng)西門(mén)子PLC具備標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信接口，支持s7通信協(xié)議，要求采用4G聯(lián)網(wǎng)方式避免長(zhǎng)距離布線(xiàn)帶來(lái)的施工難度與維護(hù)成本。

2. 網(wǎng)關(guān)層

部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接入PLC，配置IP地址、采集規(guī)則、告警閾值等。采集數(shù)據(jù)經(jīng)由4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，以MQTT協(xié)議上報(bào)至數(shù)之能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。

3. 平臺(tái)層

數(shù)之能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)提供可視化看板、配料監(jiān)控、報(bào)警管理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、設(shè)備臺(tái)賬等功能，為管理人員提供遠(yuǎn)程監(jiān)控、告警、管理、控制與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等數(shù)字化支持。

四、實(shí)現(xiàn)功能

看板支持按車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)、設(shè)備類(lèi)型等維度進(jìn)行展示，管理人員可在PC端或移動(dòng)端遠(yuǎn)程查看每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、儲(chǔ)罐料位、輸送壓力、配料重量、水溫偏差等關(guān)鍵參數(shù)。

當(dāng)監(jiān)測(cè)到異常數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)告警，并通過(guò)短信、郵件、微信等方式通知相關(guān)人員告知告警的設(shè)備、時(shí)間和數(shù)據(jù)等信息，便于快速定位問(wèn)題根源，減少停機(jī)與原料浪費(fèi)。

平臺(tái)建立統(tǒng)一的設(shè)備電子臺(tái)賬，記錄設(shè)備基本信息、維護(hù)記錄、告警歷史與運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)。結(jié)合運(yùn)維工單管理系統(tǒng)，可構(gòu)建信息化、可視化、可追溯的運(yùn)維管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)維。

平臺(tái)對(duì)稱(chēng)重配料數(shù)據(jù)、水溫?cái)?shù)據(jù)、輸送流量等質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集與存儲(chǔ)，建立以配方編號(hào)、批次設(shè)備、時(shí)間為索引的質(zhì)量追溯檔案，記錄不同批次產(chǎn)品的配料合格率、產(chǎn)量等指標(biāo)。