项目四-子任务4.2.2-数据采集方案规划

《工业互联网实施与运维》《工业互联网实施与运维》项目四采集工业现场数据任务4.2采集工业现场数据4.2.2数据采集方案规划课程情境导入项目四采集工业现场数据·任务4.2采集工业现场数据·4.2.2问题驱动协议各异、设备繁多，数据如何“一网打尽”？如何按协议匹配对应的采集网关，让每种设备的数据都能被“听懂”？如何合理分配多个网关的任务，让它们各司其职、协同工作，覆盖产线全部数据采集需求？如何规划采集点位，确保关键变量不缺不漏，为生产监控与分析提供完整数据视图？带着"协议各异、设备繁多，数据如何“一网打尽”？"的问题进入本节。01设备多协议·单网关吃不消02PLC采什么·变量要明确03CNC采什么·坐标要精准04多网关协同·数据要统一《工业互联网实施与运维》02/11本节学习目标项目四采集工业现场数据·任务4.2采集工业现场数据·4.2.2一、知识目标▪了解工业互联网综合实训平台的整体数据采集架构▪掌握三种网关的协议分工与采集变量二、技能目标▪能根据协议类型为不同设备配置对应网关▪能规划温湿度、产量、坐标等典型变量的采集点位三、素质目标▪培养数据采集方案的整体规划意识，理解多协议多网关协同对工业数据贯通的意义《工业互联网实施与运维》03/11本节知识结构项目四采集工业现场数据·任务4.2采集工业现场数据·4.2.2项目四学习思维导图①平台整体架构②三网关协议分工③网络拓扑与变量《工业互联网实施与运维》04/11一、工业互联网综合实训平台的数据采集架构项目四采集工业现场数据·任务4.2采集工业现场数据·4.2.2工业互联网综合实训平台以汽车装配的模拟生产线为教学案例，由3个网关分别采集PLC、CNC、触摸屏相关数据，完成原材料出库、车身模拟加工、整车装配、组装检测、成品入库全过程。PLC(S7)CNC(Modbus)触摸屏(OPC)云平台《工业互联网实施与运维》05/11二、PLC/CNC/OPC三网关的协议分工项目四采集工业现场数据·任务4.2采集工业现场数据·4.2.2PLC支持S7协议，由OPC网关（网关1）接入云平台；CNC支持Modbus协议，由CNC网关（网关3）采集；触摸屏支持OPC协议，再经OPC网关统一上云。三网关共同完成汽车装配模拟产线的数据采集。S7ModbusOPCOPC网关采集PLC(S7协议)与触摸屏(OPC协议)数据CNC网关采集CNC机床X/Y/Z轴坐标等Modbus数据PLC网关对应S7协议PLC的I/O与传感器数据《工业互联网实施与运维》06/11三、数据采集架构的网络拓扑图项目四采集工业现场数据·任务4.2采集工业现场数据·4.2.2根据实训平台数据采集架构，绘制网络拓扑：PLC采集温湿度/已合格数/总产量/开机时长/产线速度；CNC机床通过Modbus采X/Y/Z轴坐标；触摸屏经PLC再获取温湿度。PLC变量CNC坐标触摸屏温湿度《工业互联网实施与运维》07/11课堂情境·制药车间产线项目四采集工业现场数据·任务4.2采集工业现场数据·4.2.2制药车间的数据如何统一采集上云？问题背景制药车间PLC（控制反应釜温度/压力）、CNC（胶囊精密定位）、触摸屏（人机交互），三者协议分别为S7、Modbus和OPC，数据无法统一采集，制约批次质量追溯。。技术方案三网关分工采集：🔹OPC网关——采集触摸屏（OPC协议）与PLC（S7协议）数据，含温度、压力、搅拌速度等🔹CNC网关——采集CNC设备X/Y/Z轴坐标（Modbus协议），监控胶囊定位精度🔹PLC网关——采集PLC的I/O与传感器数据，含开关量、运行时长等应用价值三网关协同打通多协议壁垒，温度、压力、坐标等数据统一汇聚，支撑批次质量追溯与GMP合规管理。《工业互联网实施与运维》08/11课堂互动项目四采集工业现场数据·任务4.2采集工业现场数据·4.2.2想一想为什么一个网关不能同时承担PLC、CNC和触摸屏的全部采集？协议差异大，单网关协议栈受限采集点数量与实时性不同分工后如何保证数据时间一致？《工业互联网实施与运维》09/11本节小结项目四采集工业现场数据·任务4.2采集工业现场数据·4.2.2本任务学了什么01整体架构网关分工，覆盖汽车装配全工艺02协议分工S7/Modbus/OPC03采集变量温湿度/产量/坐标等按协议分布04教学价值实训平台模拟真实工厂，便于练手主线：先看清实训平台的整体采集架构，再拆解三网关的协议分工，最后落到典型变量与网络拓扑。《工业互联网实施与运维》10/11思考与练习·下节预告项目四采集工业现场数据·任务4.2采集工业现场数据·4.2.2下节预告·NEXT项目四回顾采集工业现场数据本项目收官：认识工业网关→采集工业现场数据。思考与练习·2