力控FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)概述
力控FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)專門針對信息集成過程中各種軟件系統(tǒng)、控制器及數(shù)據(jù)采集設(shè)備通訊協(xié)議不一致造成的通信不暢問題而開發(fā)。采用高性能嵌入式硬件平臺，內(nèi)嵌力控自主研發(fā)的工業(yè)數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，具有多種通信規(guī)約庫，可以實現(xiàn)對不同軟件系統(tǒng)、控制器和現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)的集中采集、預(yù)處理、協(xié)議轉(zhuǎn)換和復(fù)用轉(zhuǎn)發(fā)?？捎米鞣植际綌?shù)據(jù)采集裝置、工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)、電力通訊服務(wù)器或通訊前置機、能源、環(huán)保、樓宇數(shù)據(jù)采集設(shè)備等使用，廣泛應(yīng)用于發(fā)電、變電、化工、石油、樓宇、水利、冶金、機械、交通、環(huán)保等領(lǐng)域異構(gòu)系統(tǒng)的互聯(lián)互通和信息集成。
力控FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)功能特點
1、實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)對接
以太網(wǎng)傳輸技術(shù)和TCP/IP協(xié)議以其建設(shè)成本低、使用方便迅速成為現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)傳輸標準，大量的軟件系統(tǒng)、控制器和智能設(shè)備開始使用以太網(wǎng)傳輸技術(shù)作為基本的通信方式，通過這種方式實現(xiàn)了數(shù)字化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。但是工業(yè)現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)中還有大量的儀器、儀表和生產(chǎn)設(shè)備在使用串行通信方式。通信方式的不同成為現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)與上層生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)交換最大的障礙。
FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)可以作為現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)和上層生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)之間通信的橋梁，提供RS485、RS422、RS232等接口，采集來自不同現(xiàn)場設(shè)備、以不同通信協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成可用以太網(wǎng)方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，從而實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。通過FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)的使用用戶無需進行大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備的更新、中斷網(wǎng)絡(luò)或停產(chǎn)，就可以以低廉的成本方便、快捷的實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)無縫對接。
2、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和復(fù)用
工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備種類多、通信協(xié)議標準多，國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)標準并存，F(xiàn)C-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)支持各種主流的工業(yè)通信協(xié)議、控制設(shè)備和上位系統(tǒng)，包括Modbus、OPC UA、DNP3、DLT 645、IEC 60870-5-104、西門子S7系列PLC、AB PLC、GE PLC等。通過配置多個不同通信協(xié)議的采集和轉(zhuǎn)發(fā)通道FC-Link系列工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)對使用不同通信協(xié)議的各類現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)的穩(wěn)定采集，并可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到多個上位系統(tǒng)中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一次采集多次復(fù)用，幫助用戶降低信息集成過程的復(fù)雜度和成本。
3、靈活、快捷的系統(tǒng)擴展能力
隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，生產(chǎn)線會不斷的進行設(shè)備更新或擴容，相應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備和上位系統(tǒng)也會有所增加。當出現(xiàn)設(shè)備和上位系統(tǒng)更新或擴容時，只需要在FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)上修改相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)，或是增加新的數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)通道，就可以方便快捷的實現(xiàn)更新和擴容設(shè)備與既有生產(chǎn)管理系統(tǒng)的快速融合，可以幫助用戶減少設(shè)備調(diào)試的周期，縮短投產(chǎn)時間。
4、數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對于數(shù)據(jù)的連續(xù)性要求極高，針對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中這種特有的要求FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)開發(fā)了斷線緩存功能。該功能可以在網(wǎng)絡(luò)暫時性中斷的情況下，將數(shù)據(jù)緩存在本地，并不斷檢測網(wǎng)絡(luò)的連通性狀態(tài)，一旦網(wǎng)絡(luò)連通則會將緩存的數(shù)據(jù)補報到上位系統(tǒng)中，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。
5、測點安全防護
FC-Link系列工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)可以對工業(yè)協(xié)議進行解析，提取其中的數(shù)據(jù)元素，可以達到測點級的精度。例如：對于OPC UA標準可以精確到Item（項）一級，對于Modbus協(xié)議可以精確到寄存器。FC-Link系列工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)可以對測點進行可見范圍和讀寫權(quán)限兩方面的控制，通過這兩方面的配置可以實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的定點采集和定向轉(zhuǎn)發(fā)，以及數(shù)據(jù)的單向傳輸，這樣可以將對測點的讀寫操作控制在最小的范圍內(nèi)，起到一定的安全防護作用。
6、分布部署、集中管理
FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)提供了專用的配置管理工具。該配置管理工具可以對網(wǎng)絡(luò)中多臺FC-Link網(wǎng)關(guān)進行遠程的管理，方便用戶進行集中化管控。配置管理工具可以遠程監(jiān)控設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、對設(shè)備進行工程配置和管理、查看各測點數(shù)據(jù)狀態(tài)、讀取和分析設(shè)備日志。用戶可以根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備情況進行靈活的組態(tài)，相較傳統(tǒng)工控機和通信服務(wù)器在使用上要方便快捷。
7、工業(yè)級產(chǎn)品設(shè)計
為了保證產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性，F(xiàn)C-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)的硬件平臺專門面向工業(yè)應(yīng)用場合設(shè)計，對PCB、電源、機箱結(jié)構(gòu)、散熱等進行全面優(yōu)化，從設(shè)計到生產(chǎn)流程都嚴格遵照工業(yè)品標準進行，以滿足苛刻工業(yè)現(xiàn)場的要求。
力控FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)采用獨立的通信調(diào)度機制，每個通道和設(shè)備獨立運行，單一的通道或設(shè)備故障不會影響整個系統(tǒng)功能的正常運行。
力控FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)軟件系統(tǒng)上采用了自診斷技術(shù)和看門狗技術(shù)，實時監(jiān)測系統(tǒng)軟件的運行情況，對于故障進行及時的診斷和自我恢復(fù)。
力控FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)應(yīng)用案例
通用工業(yè)現(xiàn)場（SCADA）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的應(yīng)用
FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)適用于所有工業(yè)現(xiàn)場，在石油、化工、天然氣、機械、電力、新能源等等行業(yè)都有廣泛的使用，對現(xiàn)場的儀表、傳感器、PLC、智能模塊等等設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集，通過串口和以太網(wǎng)接口采集到數(shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)自帶存儲數(shù)據(jù)功能，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理分析后，再把數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖镜豐CADA系統(tǒng)或者其他系統(tǒng)。
特點如下：
- 鏈路轉(zhuǎn)換
- 協(xié)議轉(zhuǎn)換
- 多方轉(zhuǎn)發(fā)
- 腳本計算
- 斷線緩存
能源管理系統(tǒng)（EMS）中的應(yīng)用
在冶金、石化、發(fā)電廠企業(yè)的能源管理系統(tǒng)及信息化建設(shè)過程中，存在著大量的不同廠家和不同通訊方式的過程設(shè)備。過程設(shè)備與實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的實時數(shù)據(jù)通訊無論從數(shù)據(jù)質(zhì)量上還是數(shù)據(jù)的完整性上都存在著很多問題。
集中表現(xiàn)在以下三個方面：能源（配電室、變電所）、計量（水、電、氣等）的數(shù)據(jù)沒有完整的進入實時數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)采集留有很多空白點；
實時數(shù)據(jù)庫對于物理上比較分散的數(shù)據(jù)源沒有采集辦法，造成SCADA、EMS、ERP等管理軟件有些功能靠手工錄入數(shù)據(jù)才能運行，影響了軟件性能的發(fā)揮；
SCADA、EMS、SIS、ERP建設(shè)的實時數(shù)據(jù)采集接口兼容性、開放性不好，甚至提供的不是標準接口。當過程設(shè)備或管理軟件升級后，接口程序需要重新開發(fā)。
通過使用FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)對各種現(xiàn)場計量數(shù)據(jù)的完整采集，并以標準通信協(xié)議與ERP、計量、質(zhì)量檢測等系統(tǒng)進行對接，對PI、Infoplus、PHD、iHistorian、InSQL等實時數(shù)據(jù)庫具有良好的兼容性。一旦出現(xiàn)過程設(shè)備或管理軟件的升級，只需要在FC-Link系列工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)上進行必要的通道或設(shè)備參數(shù)調(diào)整就可以繼續(xù)正常運行，可以很好的規(guī)避過程設(shè)備與管理軟件接口不一致帶來的麻煩。
制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）中的應(yīng)用
企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)中，通常會使用大型的實時數(shù)據(jù)庫來進行海量數(shù)據(jù)管理。在通訊標準上，OPC UA標準由于其開放性和高效性現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于自動化控制領(lǐng)域及生產(chǎn)信息管理中。 目前大多數(shù)DCS、SCADA對外都提供了OPC UA，以便為上層MES、生產(chǎn)調(diào)度等管理信息系統(tǒng)提供實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)。同時幾乎所有的MES系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的采集接口也都提供了OPC UA以便能實現(xiàn)對 OPC 服務(wù)器數(shù)據(jù)的采集。然而由于眾多的設(shè)備地理分散、通訊協(xié)議不一致，給企業(yè)MES的后續(xù)數(shù)據(jù) 接入帶來了不便。
FC-Link系列數(shù)采網(wǎng)關(guān)采集端支持各種現(xiàn)場設(shè)備協(xié)議，可以廣泛的采集各種現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)。同時FC-Link系列工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)可以有效的將各種現(xiàn)場設(shè)備協(xié)議數(shù)據(jù)進行解析和轉(zhuǎn)換，以O(shè)PC UA協(xié)議方式為MES系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，徹底解決現(xiàn)場設(shè)備協(xié)議不一致所帶來的數(shù)據(jù)無法接入的問題，極大的方便了現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)與MES系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。
