振动传感器数据(EtherNet/IP)经网关转换后,由Siemens Industrial Edge分析电机健康状态。
设备故障预警准确率达92%,停机时间下降40%。
在百威武汉智能工厂的发酵工艺中,温度与振动数据的实时采集是实现预测性维护的核心。技术团队采用协议转换架构解决多协议设备协同问题: 发酵罐的Modbus RTU温度传感器通过西门子S7-1200 PLC(PROFINET主站)集中采集,并借助EtherNet/IP模块实现协议转换,将数据透传至上层系统。振动传感器直接输出EtherNet/IP协议数据,通过专用网关进行协议标准化处理,确保不同供应商设备的数据统一接入。
振动数据经网关预处理后,传输至Siemens Industrial Edge平台进行FFT频谱分析,结合历史数据模型(采样频率1kHz)实时监测电机轴承状态。当特征频率幅值超过阈值时触发预警,准确识别早期机械磨损故障。
该方案将传统PLC的轮询周期从16ms缩短至2ms,关键数据延时控制在2ms内。实际运行中故障预警准确率提升至92%,非计划停机减少40%,年维护成本降低约18%。后续计划引入OPC UA进一步简化协议栈。
1. 新建工程
点击文件--新建工程,WL-EIP-PNM 添加成功并生成 PROFINET 总线网络,或者点击状态栏,第一个选项可快速生成工程,如下图所示 :
2. 查看主站设备参数
(1) PN IO 主站参数里查看主站名称IP 地址设置主站的通讯周期,
(2) EIP 参数里面配置WL-EIP-PNM 作为EIP 从站时输入输出长度以及IP 参数。
(3) PNIO I/O 映射里面 查看模块I/O 的基本命令。
(4) 点击模块信息,可以查看模块的基本信息。如下图所示 :
3. 添加从站设备
点击右侧设备列表,选择你要添加的从站设备双击或者右键点击添加到配置来添加设备,添加完成设备会在左侧工程中显示,如下图所示 :
4. 搜索从站设备
(1) 鼠标选中任意从站设备,单击右键选择分配设备名称,进入图下所示界面 :
(2) 点击更新列表,点击分配设备名称,写入成功后从站设备名称更新为 GXPI-DIO16-E-1
5. 查看从站设备参数
(1) 在“从站列表”标签页,配置从站设备网络参数,点击 slot (0x0)可以查看包括 IP 地址子网掩码、网关地址、IO 的通讯周期和看门狗的通讯周期,配置完成点击“确认”,如下图所示 :
(2) 点击slot(0x1)可以查看输入输出的命令,如下图所示 :
(3) 点击主站,选择PNIO I/O 映射,可以在主站里查看每个从站的输入输出命令和I/O 映射
6.EIP 参数设置
1. 点击主站,选择EIP 参数进行设置,如下如所示:
Ø 输入长度,输出长度,设置EIP 通讯数据长度
Ø 总线离线动作 清空:当PROFIBUS DP 主站掉线后,将主站所发最后一次数据清零。保持:当PROFIBUS DP 主站掉线后,将保持主站所发最后一次数据。
Ø 从站离线动作 清空:当PROFIBUS DP 从站掉线后,将从站最后一次数据清零。
清空:当PROFIBUS DP 从站掉线后,将保持从站所发最后一次数据。