案例背景
隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，工業(yè)自動化程度不斷提高。實現(xiàn)工業(yè)4.0，需要高度的工業(yè)化、自動化基礎(chǔ)。工業(yè)大數(shù)據(jù)是未來工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。全球各國制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略的實施基礎(chǔ)都是工業(yè)大數(shù)據(jù)的搜集和特征。
業(yè)內(nèi)人士提醒,“工業(yè)4.0”的發(fā)展是一個長期過程,需要在技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化制定、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、數(shù)據(jù)安全保障、專業(yè)人才培訓(xùn)等多個方面扎實推進(jìn)。
工業(yè)4.0特征
互聯(lián)：互聯(lián)工業(yè)4.0的核心是連接，要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地聯(lián)系在一起。
數(shù)據(jù)：工業(yè)4.0連接產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)、工業(yè)鏈數(shù)據(jù)、運(yùn)營數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、消費(fèi)者數(shù)據(jù)。
集成：工業(yè)4.0將無處不在的傳感器、嵌入式中端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過CPS形成一個智能網(wǎng)絡(luò)。通過這個智能網(wǎng)絡(luò)，使人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器、以及服務(wù)與服務(wù)之間，能夠形成一個互聯(lián)，從而實現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成。
創(chuàng)新：工業(yè)4.0的實施過程是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過程，制造技術(shù)、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新，將會層出不窮；
轉(zhuǎn)型：從傳統(tǒng)的2.0、3.0工廠轉(zhuǎn)型到4.0的工廠，整個生產(chǎn)的過程更加柔性化、個性化、定制化。
解決方案
1.方案原理
在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中需要安裝許多不同的傳感器用于現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集，由于采集范圍廣存在著傳輸線纜長的限制問題，許多傳感器信號無法法進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸(如壓力傳感器輸出的電壓/電流信號);
因此：在傳感器布線比較復(fù)雜的情況下，可選用分布式或遠(yuǎn)程IO信號采集模塊，模塊把現(xiàn)場信號高精度地轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過遠(yuǎn)傳通信技術(shù)，把數(shù)據(jù)傳到計算機(jī)或者其他控制器中進(jìn)行處理。
2.方案優(yōu)勢
傳統(tǒng)集中式IO控制方式是控制器直接帶IO設(shè)備，IO設(shè)備離控制室近（如放在控制室內(nèi)）。導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集控制范圍受限，管理成本高，因此誕生各種遠(yuǎn)程IO模塊。
分布式IO設(shè)備，即：將傳統(tǒng)的控制方式分散化。解決現(xiàn)場布線雜亂問題又方便工程安裝，實現(xiàn)更廣范圍的采集控制。通過現(xiàn)場總線采集信號并傳遞控制命令。節(jié)省成本、提高效率。
3.系統(tǒng)特點
IO信號采集模塊，支持遠(yuǎn)程遙測、遙控、廣泛適用于工業(yè)自動化領(lǐng)域，將串口數(shù)據(jù)/模擬量變量采集后通過RS232/RS485/USB/以太網(wǎng)/CAN總線等進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。
解決了現(xiàn)場設(shè)備與總線相連需要統(tǒng)一的總線接口問題（因為給每一個現(xiàn)場設(shè)備都配置一個總線接口既不經(jīng)濟(jì)也不實際。）
支持Modbus RTU協(xié)議，問答式的通信方式，具有簡單、硬件便宜、通用性強(qiáng)、使用方便
采用RS485或RS232通訊，將分散的現(xiàn)場數(shù)據(jù)點的數(shù)字信號、模擬信號經(jīng)AD變換傳輸?shù)街鳈C(jī)或由PC控制遠(yuǎn)程主站點。
支持輸入端脈沖計數(shù)，3種脈沖計數(shù)方式，上升沿計數(shù)、下降沿計數(shù)、電平計數(shù)方式。
支持多功能端口，支持多路DI輸入、采用C型繼電器、干/濕節(jié)點采集各種傳感器。
相關(guān)產(chǎn)品
案例中使用的遠(yuǎn)程IO模塊采用億佰特MA系列通信模塊。
遠(yuǎn)程IO模塊：
【4DI+2DO】MA02/MA01-AXCX4020
【4DI+4DO】MA02/MA01-AXCX4040
【8DO】MA02/MA01-XXCX0080
支持多路DI采集
支持多路DO輸出
支持DI、DO聯(lián)動控制
支持Modbus RTU協(xié)議
