智能工厂是工厂信息化发展的新阶段，随着自动化系统在制造企业的广泛应用，工厂逐步向工业4.0方向迈进。实现工业4.0，需要高度的工业 化、自动化基础，是漫长的征程。不论智能制造发展到何种程度，数据采集都是生产中最实际最高频的需求，也是工业4.0的先决条件。

数字化工厂不等于无人工厂，产品配置，制造流程越复杂越多变，越需要人的参与；在数字化工厂当中，工人更多的是处理异常情况，调整设 备。基于条码及RFID的数据采集应用已经在现有MES系统中广泛应用，但很多自动化的设备缺乏有效的连接，MES系统、自动化设备形成信息孤岛的现 象普遍存在。以信息化驱动自动化是实现智能工厂的有效方式，青岛弘智致力于工业4.0的数据采集系统模块研发及应用，已经在实际项目中集成了多个 具体应用。下面基于我们的技术积累，浅谈一下设备数据采集的实现方式。

制造业车间设备种类多元，设备状态监测的实现尤其繁琐。如何在有限成本下，以最有效率的方式取得各式不同厂牌、不同通讯协议设备的生 产状态信息，并将数据传送至管理系统进一步分析、实现远程监看控制，同时在提升制程监控效率时也节省运维成本，将是管理人员的一大挑战。现场设 备数据采集系统是现场自动化控制设备与上层MES系统之间的信息纽带，工厂中设备众多、接口各异，如何实现设备通讯就成为实施难点。实施MES的 一个技术基础就是与现场设备进行通讯，实现数据的自动化采集。本文从工厂的一般性设备通讯入手，给大家介绍下智能工厂的数采通讯方案。

一.PLC通讯方案

产线及很多智能设备采用PLC控制，对PLC控制的数据采集基本的优先级如下： PLC网口>PLC串口，具体的建议如下：

1.已有以太网接口的PLC控制系统，如果可以利用以太网接口的，可直接采用工业以太网接入。其典型案例沈阳海尔冰箱项目发泡设备取数就 是利用以太网口直接从西门子PLC中获取设备运行参数，合肥二期信息化项目利用以太网口直接从三菱Q系列PLC取二期外机线体运行状态参数。但要注 意已有以太网接口的PLC控制系统，如果采用现有以太网接口通讯，需要先修改与此连接的以太网设备的IP地址，再采用工业以太网接入。涉及到要修改 IP地址的设备可能会有PLC控制系统、触摸屏、上位监控计算机、变频器、伺服驱动器等。

（三菱Q系列PLC利用CPU自带网口接入网络）

2.对于无以太网接口，但可以通过新增以太网口的系统，采用工业以太网接入。例如西门子S7-300可以通过增加扩展CP343模块，三菱Q系列 可以增加扩展QJ71模块，三菱FX3u系列可以增加扩展FX3U-ENET模块实现以太网接入。具体项目案例：合肥信息化项目一期线体运行状态取数就是三 菱Q系列PLC通过增加QJ71扩展模块实现以太网通讯；合肥信息化项目二期灌注系统取数就是三菱FX3u系列通过增加扩展FX3U-ENET模块实现以太网通 讯。

（FX3u系列可以增加扩FX3U-ENET模块实现以太网接入）

3.对于不能扩展以太网接口或者以太网已经被占用，但可以利用原有232通讯接口的设备，可直接利用原有PLC通讯接口，通过串口服务器转 成以太网接口上传系统。其典型案例胶州两器、武汉两器项目冲片机部分设备取数就是利用设备的通讯口接到串口服务器转成网口接入系统。

（FX3u直接利用PLC通讯口加串口服务器转接网口后接入网络）

4.不具备通讯采集能力的控制系统，可考虑将现有控制系统扩展出232通讯接口，再通过串口服务器转成以太网接口上传系统。其典型案例胶 州两器、武汉两器项目冲片机部分设备取数就是三菱FX3U系列通过增加扩展FX3U-232ADP模块实现232串口通讯，然后通过增加串口服务器将串口转网 口接入系统的。

（FX3u增加扩展FX3U-232ADP模块实现串口通讯）

二.智能仪表及自动设备通讯方案

1.配有Modbus RTU接口的智能仪表先通过RS485屏蔽电缆连接，然后通过串口服务器转换网口后接入系统。为保证数据通讯的稳定性和数据 传输的实时性，一条通讯总线上连接的仪表数量不要超过10个。其典型案例有合肥二期信息化项目读取抽空泵仪表设备及灌注量称重仪表采集设备。

2.还有一些仪表只支持自定义协议，我们只能根据厂商给定的接线方式接入串口服务器转成网口后接入系统。协议根据厂家协议开发。

3.一些智能设备有专门的接口系统，接口多采用如WEB服务，数据库，接口函数等。MES系统可通过接口系统实现与设备的信息交换，达到 对接的目标。

综上所述，工厂的数采通讯方案首先应明确需求，即我们需要明确采集哪些数据（启停状态、故障状态、数量、温度、压力、型号等），其次 需要知道现场设备情况（产品型号、支持协议、网口、通讯口等），根据现场设备情况做出选择，方法并不唯一，本文只是抛转引玉，需要我们具体问题 具体分析，利用不同的思路解决具体问题。随着工业4.0系统逐步推进，将有更多的数采模块得以联网应用，我们会持续发扬工匠精神，做数采的精品工 程！