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“數(shù)據(jù)資產(chǎn)”是制造業(yè)和智造業(yè)的分水嶺，生產(chǎn)和消費的行為都有可能產(chǎn)生“數(shù)據(jù)資產(chǎn)”，將這些數(shù)據(jù)合理利用，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，拓展企業(yè)價值的增值空間，是智能制造的核心。遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)測性維護是當(dāng)今智能制造領(lǐng)域比較熱門的話題，因為它們能夠有效減少機器設(shè)備的停機時間，減少生產(chǎn)中斷的時間。

要實現(xiàn)預(yù)防性維護，就需要實時了解設(shè)備的工作狀態(tài)，對于一臺已在運行使用的設(shè)備，如何實現(xiàn)在不影響其原有邏輯控制程序的情況下，通過通訊手段讀取、收集、記錄其內(nèi)部相關(guān)數(shù)據(jù)，以便為預(yù)防性維護做準(zhǔn)備呢？

“無損級”的完美解決方案—Revolution Pi

Revolution Pi的本質(zhì)是一臺微型的工業(yè)計算機，其操作系統(tǒng)是Linux的變異版本--Raspbian，通過安裝合格的第三方軟件即可實現(xiàn)各種各樣的實用功能。在Revolution Pi出廠前其自帶的操作系統(tǒng)中就已安裝IBM公司出品的Node-RED工具。在Node-RED工具中調(diào)用相關(guān)功能節(jié)點即可輕松、簡單地實現(xiàn)讀取諸如S7-300, S7-400, S7-1200及S7-1500 PLC中的數(shù)據(jù)，而且無需在S7-PLC側(cè)進行任何通訊協(xié)議的配置。“機器不能停機”、“機器沒有源程序”的這些問題，都不能阻礙Revolution Pi讀取S7-PLC內(nèi)部的數(shù)據(jù)。

要實現(xiàn)Revolution Pi對S7-PLC中的數(shù)據(jù)讀取功能，需要在Node-RED工具中提前安裝node-red-contrib-s7comm節(jié)點包，就可以在工具左側(cè)的節(jié)點數(shù)據(jù)庫中找到s7comm的相關(guān)節(jié)點了。

在本應(yīng)用中會用到”s7comm read”節(jié)點，該節(jié)點能夠?qū)7-300/400/1200/1500 PLC的硬件輸入輸出點的狀態(tài)、程序的中間標(biāo)記位、計時器、計數(shù)器以及數(shù)據(jù)塊的數(shù)值進行讀取操作且不會影響程序的正常運行。"s7comm read"節(jié)點會與S7-PLC自動建立以太網(wǎng)連接，無需在S7-PLC側(cè)做任何配置操作，因此即使沒有S7-PLC的源程序也能順利建立通訊。

如下圖所示，用戶僅需在配置窗口中輸入S7-PLC的IP地址以及型號類型（Slot數(shù)值），即可實現(xiàn)通訊連接。需要讀取的數(shù)據(jù)類型、起始地址、數(shù)量可以自由定義。

讀取上來的數(shù)據(jù)可以通過"csv"節(jié)點進行格式處理轉(zhuǎn)換成大數(shù)據(jù)分析所需的格式，進而再通過"file"節(jié)點進行本地數(shù)據(jù)文件的保存/生成。至此就實現(xiàn)了S7-PLC相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和記錄過程。然后，用戶就可以使用第三方數(shù)據(jù)分析工具對這些數(shù)據(jù)進一步處理了。

完美實現(xiàn)對S7-PLC的數(shù)據(jù)收集和記錄

Revolution Pi能夠完美完成對S7-PLC的數(shù)據(jù)收集和記錄的任務(wù)，這對于提升老舊設(shè)備的智能制造水平、運行預(yù)防性維護工具制定合理的停機計劃來替換即將破損的零件/元件、避免出現(xiàn)意外性停機、提高生產(chǎn)效率等目標(biāo)的實現(xiàn)提供了可操作性。使用Revolution Pi對S7-PLC進行數(shù)據(jù)采集/記錄主要有如下的功能特點：

-- Revolution Pi外形緊湊小巧，僅22.5mm的寬度不多占用電柜空間

-- 模塊內(nèi)部構(gòu)造適合工業(yè)的  嚴(yán)酷環(huán)境，達(dá)到IP20

-- 自帶Node-RED工具，方便使用

-- Node-RED工具圖形化的編程界面使得新手入門簡單快速

-- 與S7-PLC的通訊建立過程不影響其源程序，也不影響硬件的運行

-- Raspbian系統(tǒng)的靈活性使得后期功能的拓展有著無限可能

-- Revolution Pi獨有的I/O模塊擴展功能，可以使其瞬間拓展控制功能，作為工業(yè)小型控制器來使用