3.4网关在智能控制系统中的应用

3.4 网关在智能控制系统中的应用服务教育成就未来北京新大陆时代教育科技有限公司

任务情境：

工具：

准备材料：3.4 网关在智能控制系统中的应用某制药公司在生产药品时，为了更好地实现生产线的智能控制，要求将生产线上的设备及重要数据通过网关上传到MES系统，因此，需对网关进行相应的配置，使其实现与设备、与MES系统的连接。工业通讯网关、485型温湿度变送器、计算机、“AdvantechEdgeLinkStudio”软件网线、导线、一字螺丝刀3.4.1建立网关与设备的连接3.4.2建立网关与MES系统的连接3.4网关在智能控制系统中的应用1、“AdvantechEdgeLinkStudio”软件安装为了建立网关与设备的连接，需在网关的配套软件上对网关进行相应的配置。因此，首先需要在计算机上安装网关的配套软件“AdvantechEdgeLinkStudio”。软件的安装步骤如下：3.4.1建立网关与设备的连接双击运行“SetupEdgeLinkStudio_028_Release_22102810_v2.8.2”应用程序，如下图所示，开始“AdvantechEdgeLinkStudio”软件的安装。“SetupEdgeLinkStudio_028_Release_22102810_v2.8.2”应用程序3.4.1建立网关与设备的连接1在“许可协议”界面选择“我同意此协议”，单击下一步，如下图所示。同意许可协议3.4.1建立网关与设备的连接2在“选择目标位置”界面选择软件安装位置，单击“下一步”，如图所示。同意许可协议3.4.1建立网关与设备的连接3在“选择开始菜单文件夹”界面选择在相应开始菜单文件夹中创建程序的快捷方式，单击“下一步”，如图所示。选择开始菜单文件夹3.4.1建立网关与设备的连接4在“选择附加任务”界面勾选“创建桌面快捷方式”，单击“下一步”，如图所示。选择附加任务3.4.1建立网关与设备的连接5在“准备安装”界面核对上述设置，如无误则单击“安装”，如图所示。准备安装3.4.1建立网关与设备的连接6待安装完成后，界面将提示“AdvantechEdgeLinkStudioStandardEdition028Release安装完成”，单击“完成”退出安装程序，如图所示。安装完成3.4.1建立网关与设备的连接72、设备接线工业通讯网关具备实现RS-485数据与TCP数据转换的能力，其COM1口可实现RS-485数据的采集与传输，Ethernet口可实现TCP数据的传输。因此，作为数据连接的“交通枢纽”，工业通讯网关各端口接线如下表1所示。3.4.1建立网关与设备的连接1表1工业通讯网关各端口接线3.4.1建立网关与设备的连接工业通讯网关端口连接设备连接端口+Vs电源正极（12V+）GND电源负极（12V-）Ethernet计算机（PC）EthernetT1485型温湿度变送器485A（黄）R1485型温湿度变送器485B（蓝）根据上表，完成计算机（PC）、工业通讯网关与485型温湿度变送器三台设备的接线，如图所示。设备接线3.4.1建立网关与设备的连接23、网关搜索双击图标打开网关配置软件“AdvantechEdgeLinkStudio”，如图所示。网关配置软件“AdvantechEdgeLinkStudio”3.4.1建立网关与设备的连接1单击软件界面左下方的“在线设备”图标，切换至在线设备界面，单击界面上方“搜索设备”，如图所示。搜索设备3.4.1建立网关与设备的连接2搜索完成后，可在界面左侧看到工业通讯网关ECU-1251，如图所示。在线设备搜索结果3.4.1建立网关与设备的连接34、网关参数配置为了方便后续设备的集成应用，网关的IP地址应于路由器、服务器等设备处于同一局域网中，为网关IP地址的分配如表2所示。3.4.1建立网关与设备的连接1表2相机的IP地址分配表3.4.1建立网关与设备的连接设备IP地址子网掩码工业通讯网关53计算机22单击软件界面左下方的“工程管理”图标，切换至工程管理界面。3.4.1建立网关与设备的连接2单击界面上方“打开工程”，打开配套工程“网关-工业互联网集成应用平台.acproj”，在软件中显示为“瓶盖”。单击“瓶盖”查看其基本信息，如图所示。3.4.1建立网关与设备的连接3工程基本信息3.4.1建立网关与设备的连接在左侧工程管理菜单中，单击“系统设置”，再单击“网络和Internet”，在下拉菜单中选择“网络设置”，将LAN1的“IP地址”设置为53、“子网掩码”设置为，如图所示。3.4.1建立网关与设备的连接4设置网关的IP地址3.4.1建立网关与设备的连接将计算机的IP地址设置为22,、子网掩码设置为，下图所示。3.4.1建立网关与设备的连接5设置计算机IP地址3.4.1建立网关与设备的连接在网关配置软件上重新搜索在线设备，使其与网关连接。连接成功后打开工程。单击“瓶盖”工程下的“数据中心”，单击“I/O点”，单击“COM1”打开该串口。勾选“启用”，将波特率设置为4800、数据位设置为8、停止位设置为1、奇偶校验位设置为None，下图所示。3.4.1建立网关与设备的连接67COM1口设置3.4.1建立网关与设备的连接右键单击“COM1”，选择“添加设备”，在该串口下添加新设备，可查看并修改设备的基本信息。勾选“启用设备”，将“名称”设置为“温湿度”，设备类型选择“ModiconModbusSeries(ModbusRTU)”，“单元号”设置为“1”，下图所示。3.4.1建立网关与设备的连接8设置串口下设备基本信息3.4.1建立网关与设备的连接单击“温湿度”设备下的“I/O点”，打开设备I/O口设置，单击“添加”，在打开的窗口中输入温度传感器的基本信息与比例缩放设置。3.4.1建立网关与设备的连接9“点名称”设置为“温度”“数据类型”设置为“Analog”“转换类型”设置为“UnsignedInteger”“地址”设置为“400002”“缩放类型”设置为“LinearScale,MX+B”“Scale”设置为“0.1”单击“确定”3.4.1建立网关与设备的连接设置温度传感器参数3.4.1建立网关与设备的连接用同样的方法添加湿度传感器的基本信息与比例缩放设置，“点名称”设置为“湿度”、“地址”设置为“40001”，其余设置于温度传感器一致，单击“确定”，如图所示。3.4.1建立网关与设备的连接10设置湿度传感器参数3.4.1建立网关与设备的连接设置结果如图所示。串口设置结果3.4.1建立网关与设备的连接115.温湿度监控数据查看切换至“在线设备”界面，右键单击“瓶盖-53”，选择“监控”，打开监控登录界面，输入用户名“admin”、密码“00000000”，单击“SignIn”完成登录，如图所示。3.4.1建立网关与设备的连接1数据监控登录界面3.4.1建立网关与设备的连接单击“Tag”，在下拉菜单中选择“IOTag”，打开数据监控界面，可查看到当前温湿度传感器采集到的温度值与湿度值，下图所示。3.4.1建立网关与设备的连接2温湿度值查看3.4.1建立网关与设备的连接3.4.1建立网关与设备的连接3.4.2建立网关与MES系统的连接3.4网关在智能控制系统中的应用将配置完成的网关接入工业互联网集成应用平台，使其与平台服务器进行连接，进而可与MES系统建立连接。要实现网关与MES系统连接的建立，需在网关配置工具上进行。进入工程管理菜单。3.4.2建立网关与MES的连接在“瓶盖”工程下单击“云服务”，选择“SimpleMQTT[1]”，打开“SimpleMQTT(瓶盖)”界面，如图所示。3.4.2建立网关与MES的连接云服务SimpleMQTT连接在“SimpleMQTT(瓶盖)”界面设置MES系统的参数。勾选“启用此连接”“主机”设置为“01”即MES系统的IP地址“端口号”设置为“1883”“用户名”设置为“admin”“密码”设置为“password”

3.4.2建立网关与MES的连接“SimpleMQTT(瓶盖)”参数设置3.4.2建立网关与MES的连接登录MES系统。工业互联网集成应用平台通过网关与MES系统实现连接。因此，可通过修改MES系统上摄像头配置模式，同步观察工业互联网集成应用平台上相机控制界面的拍照模式是否一致，从而验证网关与MES系统的连接是否建立成功。3.4.2建立网关与MES的连接在浏览器地址栏输入工业互联网生产管理（MES）系统的IP地址“01”，输入用户名和密码进行登录，如图所示。3.4.2建立网关与MES的连接“SimpleMQTT(瓶盖)”参数设置3.4.2建立网关与MES的连接单击“登录”后，进入工业互联网生产管理系统首页，如图所示。工业互联网生产管理系统首页3.4.2建立网关与MES的连接启动工业互联网集成应用平台，确认相机与平台已成功建立连接，进入相机控制界面，具体操作见上一项目。在左侧菜单栏单击“基础数据”，再起下拉菜单中选择“摄像头配置”，查看到其“工作类型”为“图形模式”，且相机控制界面中的“拍照模式”为“图像识别”，如图所示。3.4.2建立网关与MES的连接摄像头图像识别模式3.4.2建立网关与MES的连接在MES系统上将摄像头的“工作类型”修改为“二维码模式”，单击“保存”，保存完成后，查看工业互联网集成应用平台的相机控制界面，可查看到“拍照模式”同步变更为“二维码识别”，如图所示。3.4.2建立网关与MES的连接摄像头二维码识别模