一、引言

在當(dāng)今的工業(yè)領(lǐng)域，復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下的自動化需求日益增長。然而，由于設(shè)備種類繁多、通信協(xié)議各異以及環(huán)境條件復(fù)雜等因素，實(shí)現(xiàn)高效自動化面臨諸多挑戰(zhàn)。不需要點(diǎn)表工業(yè)網(wǎng)關(guān)的出現(xiàn)為解決這些問題提供了創(chuàng)新途徑，它在工業(yè)自動化進(jìn)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本文將深入解析其在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境自動化中的應(yīng)用，并通過三個客戶實(shí)施案例進(jìn)行詳細(xì)說明。

深圳市深控信息技術(shù)有限公司——不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)

二、復(fù)雜工業(yè)環(huán)境自動化的挑戰(zhàn)

（一）多協(xié)議兼容難題

復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中充斥著各種不同年代和廠家生產(chǎn)的設(shè)備，它們遵循不同的通信協(xié)議，如 Modbus、Profibus、OPC UA、CAN 總線等。傳統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)配置需要針對每個設(shè)備手動創(chuàng)建點(diǎn)表來解析數(shù)據(jù)，這一過程耗時且容易出錯，嚴(yán)重阻礙了自動化系統(tǒng)的快速部署。

（二）惡劣環(huán)境影響

高溫、高濕度、強(qiáng)電磁干擾、粉塵等惡劣條件在許多工業(yè)場景中十分常見。這些因素可能導(dǎo)致通信線路損壞、信號失真，對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性提出了極高要求。

（三）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)復(fù)雜性

工業(yè)現(xiàn)場往往存在多種網(wǎng)絡(luò)類型，包括有線以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的混合應(yīng)用。不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交互和協(xié)調(diào)困難，需要一種能夠靈活適應(yīng)并整合這些網(wǎng)絡(luò)的解決方案。

三、不需要點(diǎn)表工業(yè)網(wǎng)關(guān)的特點(diǎn)與優(yōu)勢

（一）自動協(xié)議識別與轉(zhuǎn)換

深控技術(shù)不需要點(diǎn)表工業(yè)網(wǎng)關(guān)內(nèi)置先進(jìn)的協(xié)議分析算法，能夠自動識別接入設(shè)備的通信協(xié)議。它可以實(shí)時解析來自不同協(xié)議設(shè)備的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一格式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的無縫通信。這種自動化的協(xié)議處理機(jī)制極大地提高了系統(tǒng)集成效率，減少了因手動配置點(diǎn)表帶來的人為誤差。

（二）強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)能力

這類網(wǎng)關(guān)在設(shè)計(jì)上充分考慮了復(fù)雜工業(yè)環(huán)境的特點(diǎn)。它們具備堅(jiān)固的外殼，采用了抗干擾電路設(shè)計(jì)和特殊的散熱措施，能夠在高溫、潮濕、電磁干擾強(qiáng)烈的環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。同時，對于可能受到粉塵影響的應(yīng)用場景，網(wǎng)關(guān)的防護(hù)等級也能有效防止灰塵侵入，確保長期可靠的通信。

（三）靈活的網(wǎng)絡(luò)集成功能

深控技術(shù)不需要點(diǎn)表工業(yè)網(wǎng)關(guān)支持多種網(wǎng)絡(luò)接口，包括以太網(wǎng)、串行接口、無線接口等。它可以作為不同網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，輕松實(shí)現(xiàn)有線和無線網(wǎng)絡(luò)的融合，將分散在各個網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備連接成一個統(tǒng)一的自動化系統(tǒng)。此外，網(wǎng)關(guān)還具備網(wǎng)絡(luò)路由和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，能夠優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量，確保數(shù)據(jù)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的高效傳輸。

四、客戶實(shí)施案例

（一）案例一：汽車制造工廠

客戶背景與需求
一家大型汽車制造工廠擁有大量自動化生產(chǎn)設(shè)備，包括機(jī)器人焊接系統(tǒng)、涂裝設(shè)備、輸送線 PLC 等。這些設(shè)備來自不同供應(yīng)商，使用了多種通信協(xié)議。工廠計(jì)劃升級自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控和集中管理，但傳統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)配置方法在面對如此復(fù)雜的設(shè)備和協(xié)議時遇到了瓶頸。

解決方案與應(yīng)用
引入深控技術(shù)不需要點(diǎn)表工業(yè)網(wǎng)關(guān)后，網(wǎng)關(guān)自動識別并連接了所有設(shè)備。對于焊接機(jī)器人使用的 Profibus 協(xié)議、涂裝設(shè)備的 CAN 總線協(xié)議以及輸送線 PLC 的 Modbus 協(xié)議，網(wǎng)關(guān)都能準(zhǔn)確解析和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。生產(chǎn)管理人員可以通過統(tǒng)一的監(jiān)控平臺實(shí)時獲取設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度等關(guān)鍵信息。同時，網(wǎng)關(guān)的高防護(hù)等級和抗干擾能力保證了在焊接產(chǎn)生的強(qiáng)電磁環(huán)境和涂裝車間的化學(xué)污染環(huán)境下的穩(wěn)定通信。通過這種集成，汽車制造工廠的生產(chǎn)效率提高了 20%，設(shè)備故障停機(jī)時間減少了 30%。

（二）案例二：鋼鐵冶煉廠

客戶背景與需求
鋼鐵冶煉廠的生產(chǎn)過程涉及高溫、高粉塵的惡劣環(huán)境。廠內(nèi)有高爐控制系統(tǒng)、軋鋼設(shè)備、原料輸送系統(tǒng)等，這些設(shè)備分布廣泛且通信協(xié)議復(fù)雜。之前的自動化系統(tǒng)由于通信不穩(wěn)定和數(shù)據(jù)采集困難，無法實(shí)現(xiàn)對整個生產(chǎn)流程的精細(xì)化管理，急需一種可靠的工業(yè)網(wǎng)關(guān)解決方案。

解決方案與應(yīng)用
不需要點(diǎn)表工業(yè)網(wǎng)關(guān)在鋼鐵冶煉廠中發(fā)揮了重要作用。其自動協(xié)議適配功能連接了高爐 PLC（采用 OPC UA 協(xié)議）、軋鋼機(jī)的自定義協(xié)議設(shè)備和原料輸送系統(tǒng)的 Profibus - DP 設(shè)備。網(wǎng)關(guān)的堅(jiān)固外殼和防護(hù)設(shè)計(jì)有效抵御了高溫和粉塵的侵蝕，在極端環(huán)境下保持穩(wěn)定運(yùn)行。通過網(wǎng)關(guān)將生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)街锌厥遥瑢?shí)現(xiàn)了對鋼鐵生產(chǎn)全流程的實(shí)時監(jiān)控和優(yōu)化控制。這使得鋼鐵冶煉廠的產(chǎn)品質(zhì)量合格率提升了 15%，能源消耗降低了 10%。

（三）案例三：化工生產(chǎn)園區(qū)

客戶背景與需求
化工生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)有多個生產(chǎn)車間，包含各種反應(yīng)釜、泵、閥門等設(shè)備，同時存在有線和無線網(wǎng)絡(luò)的混合應(yīng)用。由于化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)性，對設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動化控制要求極高。而且，設(shè)備的頻繁更新和不同廠家的設(shè)備接入，使得通信管理變得復(fù)雜。

解決方案與應(yīng)用
不需要點(diǎn)表工業(yè)網(wǎng)關(guān)被部署在各個車間。它自動識別新接入設(shè)備的協(xié)議，無論是舊設(shè)備的 Modbus RTU 協(xié)議還是新設(shè)備的 Ethernet/IP 協(xié)議都能兼容。網(wǎng)關(guān)將車間內(nèi)的設(shè)備數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)和有線以太網(wǎng)傳輸?shù)綀@區(qū)的監(jiān)控中心。在安全方面，網(wǎng)關(guān)支持?jǐn)?shù)據(jù)加密傳輸，保障化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)的安全性。此外，網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)集成功能優(yōu)化了園區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了不同車間之間的協(xié)同生產(chǎn)。通過這一方案，化工生產(chǎn)園區(qū)的事故響應(yīng)時間縮短了 50%，生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行的準(zhǔn)確性提高了 25%。

五、結(jié)論

深圳市深控技術(shù)有限公司的不需要點(diǎn)表工業(yè)網(wǎng)關(guān)憑借其在協(xié)議兼容、環(huán)境適應(yīng)和網(wǎng)絡(luò)集成方面的優(yōu)勢，為復(fù)雜工業(yè)環(huán)境自動化提供了高效、可靠的解決方案。通過上述三個客戶案例可以看出，它在汽車制造、鋼鐵冶煉、化工生產(chǎn)等不同領(lǐng)域的復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中都取得了顯著的應(yīng)用效果，顯著提高了生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和安全性，降低了生產(chǎn)成本和故障風(fēng)險(xiǎn)，是推動工業(yè)自動化發(fā)展的重要技術(shù)手段。隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展，不需要點(diǎn)表工業(yè)網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用前景將更加廣闊。

審核編輯 黃宇