PLC远程控制网关在轴承状态实时监测中的关键应用

一、项目背景

随着新能源汽车产业的迅猛发展，其生产制造过程对设备的智能化、高效化要求日益提升。某知名新能源汽车制造企业，其生产线上的轴承设备品牌多样，包括NSK、SKF等知名品牌，型号繁多，如NSK的6900系列、SKF的6200系列等。这些轴承设备的稳定运行对于保证汽车零部件的加工精度和质量至关重要。然而，传统的人工巡检方式效率低下，难以实时掌握设备状态，一旦轴承出现故障，可能导致生产线停机，造成巨大经济损失。因此，企业急需一套能够实时远程监控轴承设备运行状态的解决方案，以提高生产效率、降低运维成本并保障产品质量。

二、解决方案

经过对市场上多种工业智能网关的严格评估和测试，该企业最终选择了捷米特JM-WG310-4G PLC远程控制网关。该网关具备强大的功能和出色的性能，能够满足企业复杂的应用需求。

（一）设备连接与通信

JM-WG310-4GPLC远程控制网关支持多种工业通信协议，包括OPC、Modbus等，能够与不同品牌的轴承设备进行无缝连接。对于NSK的6900系列轴承设备，网关通过OPC协议实现与设备的通信，无需访问设备程序或手动配置标签，即可直接扫描到设备中的变量数据，并将数据传输至网关。对于SKF的6200系列轴承设备，网关利用内置的驱动库，通过Modbus协议实现数据采集。

（二）数据采集与处理

网关内嵌多种工控协议，具备强大的数据采集能力。它能够实时采集轴承设备的运行状态、温度、振动频率、负载等关键数据。在数据处理方面，网关具有边缘计算能力，可以在本地对采集到的数据进行初步处理和分析，如数据过滤、压缩、报警等。对于异常数据，网关能够及时发出报警信息，通知相关人员进行处理，有效减轻了云端服务器的负担，提高了数据处理的效率和实时性。

（三）数据上传与远程监控

JM-WG310-4G 4G物联网模块通过4G网络将采集到的数据上传至MQTT物联网平台。在MQTT物联网平台上，数据被进一步存储、分析和处理，并以直观的图表、曲线等形式展示在监控中心的界面上，供运维人员实时查看和监控。同时，运维人员也可以通过MQTT物联网平台向网关发送指令，实现对现场设备的远程控制和参数配置。

三、实施过程

（一）需求分析与方案设计

在项目实施前，对企业的生产规模、设备分布、数据采集需求等进行了详细调研和分析。根据调研结果，制定了基于JM-WG310-4G 4G物联网模块的远程监控系统方案，包括系统架构设计、网络拓扑规划、数据采集点设置等。

（二）设备安装与调试

按照方案要求，在各个生产区域的轴承设备现场安装了JM-WG310-4G数据采集器，并将其与轴承设备进行连接。在安装过程中，确保网关的安装位置符合电磁兼容性要求，避免信号干扰。完成硬件安装后，对网关进行上电调试，配置网络参数、设备连接参数等，确保网关能够正常工作并与MQTT物联网平台建立稳定连接。

（三）数据采集与配置

通过网关的配置界面，添加和配置了与各个轴承设备通讯的参数，如设备的IP地址、端口号、协议类型、寄存器地址等，实现了网关对现场设备数据的采集。同时，根据实际需求，对采集到的数据进行筛选、转换和计算，以便更好地满足监控和分析的要求。

（四）MQTT物联网平台对接与功能开发

将捷米特智能网关采集到的数据通过4G网络上传至MQTT物联网平台，并在MQTT物联网平台上进行数据的存储、管理和展示。开发了相应的监控界面和功能模块，如实时数据监测、历史数据查询、数据分析与报表生成、设备远程控制等，实现了对轴承设备的全面远程监控和管理。

四、应用效果

（一）设备运维效率显著提升

通过 JM-WG310-4G PLC远程控制网关实现的远程监控系统，运维人员可以实时掌握轴承设备的运行状态，及时发现并处理设备故障，减少了设备停机时间，提高了设备的利用率和生产效率。据统计，设备故障停机时间减少了约30%，设备利用率提高了25%。

（二）生产质量得到保障

实时监控轴承设备的运行参数，如温度、振动频率等，能够及时发现设备的异常运行状态，提前进行维护和调整，从而保证了汽车零部件的加工精度和质量。产品质量的提升，不仅减少了次品率，还增强了企业在市场上的竞争力。

（三）运维成本大幅降低

远程监控系统减少了人工巡检的工作量和频率，降低了人力成本。同时，通过对设备数据的分析和预测性维护，减少了设备的突发故障和维修成本。综合来看，企业的运维成本降低了约20%。

五、总结与展望

JM-WG310-4G PLC远程控制网关在新能源汽车轴承远程监控中的成功应用，为该行业的智能化升级提供了有力支持。其不仅提高了设备的运维效率和管理水平，还为保障生产

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审核编辑 黄宇