風(fēng)電滑動軸承齒輪箱內(nèi)多點溫度采集與處理
1 前言
為了確保風(fēng)力發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行，國內(nèi)風(fēng)電龍頭企業(yè)南高齒和金風(fēng)科技企業(yè)均采用了宏集邊緣網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程IO套裝，從而實現(xiàn)了齒輪箱內(nèi)多點溫度的采集、分析和存儲，且存儲時間一年以上。
2 宏集邊緣網(wǎng)關(guān)IO套裝
基于客戶現(xiàn)場的設(shè)備分布以及應(yīng)用需求，我們給客戶推薦了宏集邊緣網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程IO套裝，幫助用戶完成現(xiàn)場齒輪箱內(nèi)多點溫度的采集與處理。如下是整個項目的方案架構(gòu)圖。
憑借強大數(shù)據(jù)采集和邊緣計算能力，宏集邊緣網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程IO套裝快速幫助用戶建立設(shè)備之間的互聯(lián)互通，進而完成齒輪箱溫度的實時監(jiān)測和警報通知。
宏集邊緣網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程IO套裝的特色功能主要有以下幾點：
（1） 支持1萬點數(shù)據(jù)標(biāo)簽；
（2） 200+通訊協(xié)議，包括OPC UA/Modbus/MQTT/TCP/UDP/自由串口，以及西門子/AB/歐姆龍/三菱/施耐德/倍福/GE/基恩士/力士樂等PLC協(xié)議；
（3） 自由組合IO模塊（如AI/AO/DI/DO等），最多支持?jǐn)U展32個模塊；
（4） 支持JavaScript高級編程語言，完成定制化功能開發(fā)；
（5） 支持以CSV文件格式存儲數(shù)據(jù)到設(shè)備閃存、U盤和SD卡中；
（6） 支持對接PLC、SCADA、MES、ERP、數(shù)據(jù)庫以及云平臺；
（7） 內(nèi)置web服務(wù)器，支持通過web瀏覽器實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；
（8） 內(nèi)置CODESYS V3 Runtime，可作軟PLC使用。
3 關(guān)鍵挑戰(zhàn)與應(yīng)對之策
在幫助該客戶落地項目的過程中，挑戰(zhàn)在所難免。針對這些關(guān)鍵挑戰(zhàn)，以下是宏集的應(yīng)對之策。
（1） 設(shè)備數(shù)量擴展
客戶透露后期宏集邊緣網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程IO套裝連接的溫度記錄儀（虹科MSR385WD）數(shù)量會增加。
宏集eXware邊緣網(wǎng)關(guān)支持1萬點數(shù)據(jù)標(biāo)簽，200+通訊協(xié)議，完全可以兼容幾十臺溫度記錄儀的連接和數(shù)據(jù)采集。
（2） 數(shù)據(jù)處理
客戶需要對計算齒輪箱內(nèi)多點溫度的10分鐘均值，并計算出最高溫度值。
基于客戶需求，我們在宏集邊緣網(wǎng)關(guān)內(nèi)部編寫JavaScript代碼，完成高階數(shù)據(jù)的計算。
（3） 數(shù)據(jù)存儲
客戶需要將齒輪箱內(nèi)多點溫度的實時值和10分鐘均值，以及最高值以CSV文件存儲在本地，且存儲時間1一年以上。
宏集eXware邊緣網(wǎng)關(guān)內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄功能，可以自由設(shè)定數(shù)據(jù)采集頻率和存儲頻率，支持對CSV文件格式進行自定義（客戶存儲文件格式參考如下）。
此外，宏集邊緣網(wǎng)關(guān)內(nèi)置FTP和SSH服務(wù)器，現(xiàn)場用戶可通過FTP和SSH客戶端遠(yuǎn)程下載數(shù)據(jù)文件，進行數(shù)據(jù)分析。
（4） 數(shù)據(jù)可視化
實際部署完成后，客戶需要對設(shè)備進行調(diào)試進而確定數(shù)據(jù)采集和存儲是否正常。
宏集eXware邊緣網(wǎng)關(guān)內(nèi)置web服務(wù)器，用戶可自定義設(shè)計可視化界面，然后通過web瀏覽器遠(yuǎn)程監(jiān)控齒輪箱內(nèi)多點溫度的實時參數(shù)。
4 總結(jié)
宏集邊緣網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程IO套裝幫助客戶完成現(xiàn)場齒輪箱內(nèi)多點溫度數(shù)據(jù)的采集、處理、可視化和存儲，并將處理后的數(shù)據(jù)通過4~20 mA電流信號給到現(xiàn)場PLC中，完成齒輪箱溫度的實時監(jiān)測和警報通知，有效預(yù)防齒輪箱的設(shè)備故障問題。
