▍案例背景
即便到了現在,仍有許多生產製造工廠或廠房都是獨立運行的,沒有中央監控機制、智慧控制和數字化網路等系統。現今,有越來越多的新式工廠從一開始就建置了數字化工廠,包括流程優化、自動化製造以及預測性維護等系統,然而,這些轉型對於傳統的舊式工廠來說卻更具挑戰性。
泰國著名的棕櫚油生產商之一發現自己正是這種情況,並正在尋找一種解決方案,以幫助其生產設施現代化,這些設施具有多年來不斷發展的異構結構。透過 KUNBUS 當地的經銷商 TECHSQUARE 及其在泰國南部的系統整合合作夥伴 KPS Automation and Service,為泰國棕櫚油生產行業提供了第一個帶有 Revolution Pi 工業樹莓派的設計,工廠邁出了向工業 4.0 轉型的第一步。實施了一個數據中心,旨在集中所有生產數據,從而確保對棕櫚油生產進行直接有效的監控。
▍解決方案— RevPi Connect+
在此案例中採用RevPi Connect+ 模塊,透過Modbus TCP 與 Siemens S7 PLC 進行通訊。基於安全性考量,RevPi Connect+ 上的數據在與伺服器交換之前會進行本地緩衝。工程師利用 Python 編寫了一個用於數據傳輸的小型應用程序,並使用特殊的網路服務,可以在伺服器上集中處理和存儲生產數據,以及在控制模塊內進行運算。因此,伺服器將多個棕櫚油生產據點的數據結合起來,以便在多個生產據點使用多個 RevPi Connect+ 模塊。
▍本文使用的模塊— RevPi Connect+
RevPi 由於其開放平台概念(包括完整的root權限),為用戶提供了最大的自由度。 RevPi 具有24小時緩衝的實時時間(RTC),確保即使在電源故障的情況下,設備也始終擁有正確的時間訊息。操作系統使用帶有實時補丁的定制的Raspbian版本。支援 MQTT和OPC UA 將機器數據直接傳輸到雲端。
RevPi 可以透過Node-RED、Python或直接在C中進行編程。RevPi 模塊化設計使設備可以根據需要安裝合適的擴展模塊,例如數字和模擬IO,現場總線網關。擴展模塊可以透過接插件連接(即插即用),並使用圖形化界面輕鬆配置。RevPi 已經具有 Modbus RTU/TCP 兩種網路協議的主從功能,不再需要額外擴展網關。
規格參數
規格 | |
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處理器 | 具有四核 ARM Cortex-A53 (RevPi Connect+) 的 Broadcom BCM2837B0 具有四核 ARM Cortex-A53 (RevPi Connect) 的 Broadcom BCM2837 |
時鐘頻率 | 1.2GHz |
內存 | 1 GB |
存儲 (eMMC) | 8 – 32 GB (RevPi Connect+) 4 GB (RevPi Connect) |
電源 | 12 – 24 伏 |
尺寸(長 x 寬 x 高) | 111 x 45 x 96 毫米 |
工作溫度 | -25 °C…+55 °C |
貯存溫度 | -40 °C…+85 °C |
濕度 | 93 %(非冷凝) |
防護等級 | IP20 |
ESD保護 | 4 kV/8 kV |
EMI 測試 | 通過(根據 EN 61131-2 和 IEC 61000-6-2) |
浪湧/突發測試 | 通過(根據 EN 61131-2 和 IEC 61000-6-2) |
一致性 | CE、RoHS |
UL 認證 | 是的,UL 文件編號。E494534 |
接口類型
接口 |
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2 個 RJ45 以太網插座 |
2 個 USB 2.0 插座 |
1 個微型 HDMI 插座 |
1 個微型 USB 2.0 插座 |
1 x RS485 螺絲端子(4 極) |
1 x 24 V 輸入,用於 UPS 關機信號 |
1 個可自由編程的繼電器開關觸點 |
1 x PiBridge(用於 RevPi 擴展模塊) |
1 x ConBridge(用於 RevPi Con 擴展模塊) |