PLC远程控制网关在起重机远程监控的应用案例​

一、项目背景

随着物流行业的迅速发展，仓库货物的搬运与堆垛需求不断增加，起重机作为物流自动化系统中的关键设备，其稳定运行至关重要。然而，由于起重机分布在大型仓库的各个位置，设备分散且工作环境复杂，传统的现场监控方式存在诸多不便，如人工巡检效率低、故障发现不及时、运维成本高等。为提高起重机的管理效率和运行安全性，某物流公司决定引入远创智控工业智能网关，搭建起重机远程监控系统。

二、系统需求分析

·数据采集：实时采集起重机的各种运行数据，包括电机的温度、电流、电压，运行机构的位置、速度，起重机构的载荷重量等，以及PLC控制器中的运行状态信息。

·远程监控：运维人员需要在监控中心远程实时查看起重机的运行状态，实现对多台起重机的集中管理和监控。

·故障预警与诊断：对采集到的数据进行实时分析，当出现异常情况时，及时发出警报，并提供故障诊断信息，以便快速定位和解决问题。

·远程维护：支持远程对起重机的PLC程序进行更新和调试，减少现场维护的工作量和成本。

·数据存储与分析：对历史数据进行存储和分析，以便了解设备的长期运行趋势，为设备的维护计划和优化运行提供依据。

三、网关选型

经过对市场上多款工业智能网关的对比和评估，该物流公司最终选择了远创智控PLC远程控制网关，主要原因如下：

·强大的数据采集能力：该网关支持多种主流工控协议和仪器仪表协议的边缘解析及数据采集，能够满足对不同类型传感器和PLC控制器数据采集的需求。

·稳定可靠的网络连接：具备5G/4G/WIFI/有线以太网/光纤等多种网络接入方式，可适应仓库现场不同的网络环境，确保数据传输的稳定性和可靠性。

·高效的边缘计算功能：内嵌边缘计算规则和变量点表的本地和远程配置功能，可在网关侧对采集到的数据进行预处理和分析，减少数据传输量，提高系统的响应速度。

·丰富的接口资源：提供多个网口和串口，可方便地连接PLC控制器、传感器、摄像头等设备，满足系统的扩展需求。

·高安全性和可靠性：具备VPN和防火墙等功能，支持多种加密算法和身份认证方式，能够有效保障数据传输的安全性和设备的运行稳定性。

四、系统架构与部署

·感知层：在起重机上安装了各种传感器，如电机温度传感器、电流互感器、电压互感器、位置传感器、速度传感器、载荷传感器等，用于实时监测起重机的运行状态。这些传感器将采集到的数据通过有线或无线方式传输到安装在起重机电控柜内的远创智控PLC远程控制网关。

·传输层：网关通过现场的有线网络或4G/5G无线网络将数据上传到公司的数据中心。同时，网关还配备了WIFI和网口，可用于连接现场的其他智能设备，如摄像头等，实现视频数据的传输。

·平台层：数据中心部署了MQTT物联网平台，该平台支持MQTT协议，能够接收远创智控边缘计算网关上传的数据，并进行存储、分析和展示。通过云平台，运维人员可以实现对多台起重机的集中管理和监控。

·应用层：开发了起重机远程监控系统，该系统基于MQTT物联网平台的数据，为运维人员提供了一个直观的监控界面，包括设备运行状态监测、故障预警、远程控制、数据分析等功能模块，方便运维人员实时掌握起重机的运行情况，并进行相应的操作。

五、现场安装与调试

·网关安装：将远创智控边缘计算网关安装在起重机的电控柜内，确保网关与PLC控制器、传感器等设备的连接稳定可靠。网关通过网口与PLC控制器相连，通过串口与部分传感器相连，同时连接现场的网络设备，实现网络接入。

·设备配置：使用网关内置的WEB配置页面，对网关的网络参数、协议解析规则、数据采集频率等进行配置，使其与现场的设备和网络环境相匹配。同时，在MQTT物联网平台上添加对应的设备信息和数据点表，配置好网关与MQTT物联网平台之间的连接参数，确保数据能够顺利传输。

·调试与测试：在完成安装和配置后，对整个系统进行调试和测试。通过模拟起重机的各种运行工况，检查网关是否能够准确采集数据并及时上传到云平台，云平台是否能够正确解析和展示数据，远程监控系统中的各项功能是否正常。在调试过程中，对出现的问题及时进行调整和优化，确保系统的稳定运行。

六、远程监控系统的实现

·实时数据监测：通过远创智控工业智能网关，将起重机的各种运行数据实时采集并上传到MQTT物联网平台，运维人员可以在监控中心的电脑或移动设备上随时查看起重机的电机温度、电流、电压、运行位置、速度、载荷重量等实时数据，实现对设备运行状态的实时掌控。

·远程视频监控：网关连接现场的摄像头，将视频数据通过网络传输到云平台，运维人员不仅可以查看起重机的实时运行数据，还可以通过视频监控直观地了解现场设备的运行情况，如吊钩的位置、货物的装卸情况等，进一步提高监控的全面性和准确性。

·故障预警与诊断：利用远创智控4G物联网模块的边缘计算功能，对采集到的数据进行实时分析和处理。当检测到数据超出正常范围时，如电机温度过高、电流过大、载荷超重等，网关会立即触发警报，并将故障信息发送到云平台。云平台通过数据分析和诊断算法，进一步确定故障原因和位置，并向运维人员发出详细的故障诊断报告，帮助运维人员快速定位和解决问题，减少设备停机时间。

·远程维护与调试：借助网关的远程维护功能，技术人员可以在监控中心通过云平台对起重机的PLC程序进行远程更新和调试，无需到现场进行操作，大大提高了维护效率，降低了维护成本。同时，网关还支持远程配置和诊断，技术人员可以远程对网关的各项参数进行调整和优化，确保网关的稳定运行。

七、应用效果与效益分析

·提高设备管理效率：通过远程监控系统，运维人员可以在一个监控中心同时监控多台起重机的运行状态，无需再到现场逐一检查，大大提高了设备管理的效率和便利性。

·减少设备故障时间：故障预警和诊断功能能够及时发现设备的异常情况，并快速定位故障原因，使维修人员能够迅速采取措施进行修复，减少了设备停机时间和维修成本。据统计，自系统投入使用以来，起重机的平均故障修复时间缩短了60%以上。

·优化设备运行：通过对历史数据的分析，运维人员可以了解起重机的长期运行趋势，发现潜在的问题和瓶颈，为设备的维护计划和优化运行提供依据。例如，根据电机的运行数据，合理调整电机的维护周期，延长电机的使用寿命；根据起重机的运行轨迹和作业量，优化起重机的调度和作业流程，提高设备的运行效率。

·提升仓库管理水平：起重机远程监控系统的应用，提高了仓库货物搬运和堆垛的自动化水平和效率，减少了因设备故障导致的物流中断风险，提升了整个仓库的管理水平和服务质量，为物流行业的智能化发展提供了有力支持。

八、总结与展望

远创智控工业智能网关在起重机远程监控中的应用，成功解决了传统起重机监控方式存在的诸多问题，实现了对起重机的实时、高效、智能化监控，为物流行业的设备管理和发展带来了显著的效益。随着工业物联网技术的不断发展和应用，远创智控边缘计算网关将在更多行业和领域发挥重要作用，推动工业设备向智能化、自动化方向发展。在未来的应用中，还可进一步拓展网关的功能和应用场景，如与人工智能技术相结合，实现更智能的故障预测和诊断；与企业生产管理系统集成，实现设备与生产的协同优化等，为工业企业的数字化转型提供更强大的支持。

·（具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。）

审核编辑 黄宇