IIoT小课堂 | 智慧互联篇 （答疑与实操大全）

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第一讲

智慧互联篇

工业互联网，首先是联网，

连接什么？用什么连？怎么连？

连接什么？

PLC？

我们通过PLC联网从PLC里获取一些生产的重要数据以及设备的状态信息（目前PLC和HMI多数还是独立运行）

HMI？

有人问HMI互联干什么？当前很多工厂本来建厂的时候，由于分不同期次建设以及专业的不同会有不同的控制中心，比如电厂，钢厂会有很多的集控室，但是随着客户需求的变化，大集控逐渐成为很多企业的建设需求，大集控连接什么？更多的是操作员站。

互动问题一：

还有什么需要联网：DCS？变频器？电表？水表？流量计？温度变送器？

你还能想到什么？你还需要什么联网？

请在文末留言哦

用什么连？

连接的物理介质：可以有屏蔽双绞线，电磁波，4G/5G公网。

接口：可以有RS485接口，RJ45 TCP/IP接口，DB9 RS232接口，甚至还有Can 接口，BNC接口。

互动问题二：

你还遇到过什么工业接口？

请在文末留言哦

怎么连？

如果现场仪表都是RS485或者RS232接口，我们可以通过多串口服务器，将串口设备按区域转换为RJ45 TCP/IP后连接到交换机，数据回到中心后通过虚拟串口软件，将串口虚拟化出来，读取现场设备的串口数据，如下图：

• 通过串口服务器WL-1008R-S轻松将现场仪表，变频器和电表等RS232/RS485设备接入到了以太网环网上。该串口服务器集成8个RS485/RS232串口，一个以太网口。
• 图中WL-1208M-L2为工业网管型二层接入交换机，可构建工业以太网环网架构，集成2个光口，8个串口，可以满足大部分工业生产应用；
• 对于具备以太网接口的设备，我们可以通过光纤或者超五类以太网线直接接入到上图工业以太网交换机。

下面给大家介绍几种常见工业以太网架构图：

1、 星型结构

2、 冗余环网结构

3、 双环网结构

针对双环网结构，我们可以采用具备堆叠功能的交换机，比如北京伟联科技有限公司的汇聚和核心类的WL-1424M-L2以及WL-1424M-L3系列工业交换机，均具备堆叠和双环网的冗余性能。

如果现场不具备敷设光缆和网线的条件怎么办呢？

比如很多大型设备正常工作的时候需要旋转或者行走，这时我们就需要通过无线网络进行设备联网。无线联网大致可分为两种情况：

1. 通讯现场比较空旷，天线之间具备可视条件，这种情况我们可以选择工业WiFi或者数传电台，工业生产现场用的较多的有DLG（Datalinc Group）的SRM6310，ProSoft Technology RLX2-IHNF和伟联科技WL-245H；常见设备有堆取料机，卸船机，采盐船，焦炉四大车，台车，另外还有距离比较远的点对多点无线通讯。
2. 通讯现场设备较多，信号遮挡严重，这种条件可以考虑采用4G或者5G公网设备，通过利用运营商基站进行数据通讯，常见设备如巨控GRM530或者伟联科技WL-430T-LT；伟联科技还在2020年推出5G工业路由器WL-450T系列产品。常见场景如换热站，水源地，天然气计量站等等。

下面分别通过两个案例来介绍局域网无线和广域网无线的连接：

1、 料场堆取料机无线数据通讯：

某工厂料场有2台取料车，4台卸料车。根据企业要求现在欲将取料车和堆料车改为无人值守自动堆取料。由于卸料车和取料车在运行过程中会不断的移动，所以整体项目目前面临如下问题：

• 采用传统的方案难以应对设备不断的移动和旋转。
• 一旦线路发生故障，短时间内无法立即恢复。
• 卸料车和取料车之间敷设光缆的成本计较高。
• 现场环境比较糟糕，灰尘和颗粒物非常多，对现场工人身体危害比较大。
• 通讯距离1.2km

解决方案：

• 平台两侧各部署两台WL-245H-S
• 每台小车部署一台WL-245H-S，小车可在平台上的两台之间进行快速漫游切换。
• 整个无线网络均采用802.11ac大功率工业WiFi设备，具有带宽大，抗多径干扰能力强，网络传输速率快的特点；
• 工作频段选用ISM 全球免执照运行的5.8GHz频段；
• 245H-S大功率WIFI基于802.11ac MIMO技术，最大发射功率可达1W，最大传输速率可达1300M/s；
• 完全能够适应设备在生产过程中的不断移动和旋转；
• 实现了取料车和卸料车无人值守生产需求；
• 实现视频和控制数据同时传输。

2、换热站无线数据采集：

部分换热站位于地下或者小区中央，因此可视环境的WiFi或者数传电台不适合该应用，因此我们选用支持4G或者5G的工业路由器进行数据透明传输，每个换热站设置一台WL-430T-LT或者WL-450T-LT；一个是4G路由器，一个为5G工业路由器；中心控制室只需要可以上网即可实现现场PLC的数据传回中心控制室。

今天我们给大家介绍了IoT领域的互联部分，包括串口服务器，交换机，无线WiFI和4G/5G工业路由器；包括什么场景应该选择什么产品。

互动问题三：

最后给大家提个问题；如果我们在进行联网的过程中出现了大范围IP冲突，而在生产过程中用户不允许修改IP怎么办呢？

请在文末留言哦

明天我们会为大家揭晓答案。

今日明星产品

WL-1208M-L2 2光8电二层工业以太网管理型交换机

1、全千兆，2个SFP千兆光口，8个SFP千兆电口，支持环网，自愈时间50ms

2、支持QoS /IGMP/GMRP, DHCP, NTP, LACP, RMON

3、支持Web, Telnet，Console，SNMPv1/v2c/v3

4、Support LLDP ，环网智能监测，网络诊断，广播抑制

5、支持端口镜像，端口限速，冗余电源

WL-124XG-L3 3层全万兆工业以太网交换机

24个10G端口，2个40G端口，8个千兆端口，支持环网冗余，环网自愈时间50ms，冗余电源

WL-430T-LT 4G工业无线路由器

独有的WiVPN，无需固定IP，无需第三方云平台即可实现数据的透明传输

WL-245H-S 工业大功率WiFi

无线通讯距离远，速度可达1.3Gbps，可支持快速漫游，可支持ProfiNet IO和Ethernet/IP IO的无线传输

作 者 简 介

曹俊义

工业物联网资深构建专家

工厂智能化改造践行专家

资深工业网络通讯专家

工业自动化控制系统专家

ProSoft产品顶级技术专家

工业通讯领域沉浸十数年，深喑各种工业通讯协议和工业网络架构以及国内外多种主流PLC应用和操作、熟知罗克韦尔、施耐德、西门子、GE等知名品牌的冗余系统，对工业无线通讯、工业物联网、工业IT与OT的融合，有着前瞻性的独到见解和务实的实践经验。

现任伟联科技董事长。努力为中国工业信息化、数字化、智能化的深入发展做出贡献。