冲压PLC类设备的数据采集解决方案

压设备数据采集痛点分析

冲压车间普遍存在设备品牌杂（金丰、协易、小松等）、PLC型号多（三菱FX/Q系列、西门子S7-1200等）、改造预算有限等难题：

信号采集难：压力/位置等关键参数需破解PLC寄存器

同步精度差：多机联动时时间戳误差>500ms

安全风险高：传统方案需停机接驳信号线

一、分层采集方案设计

1. 设备层信号捕获

（1）标准PLC通讯方案

PLC品牌协议支持关键参数地址示例三菱FX系列MC Protocol压力值→D500，行程→D502西门子S7-1200S7Comm计数器→DB1.DBD10，状态→M8.0欧姆龙CP1EFINS/TCP模具号→DM100，节拍→CNT001

? 深控信息数采网关作用：

自动识别PLC型号并加载协议驱动，无需人工配置点表

动态压缩数据包（如仅变化时上传），流量节省60%

（2）无通讯口设备改造

成本控制：

自制信号调理电路（AD620+STM32）成本＜200元/点

网关边缘计算实现特征提取（如峰值压力分析）

2. 时序同步优化

解决多机协同采集时延问题：

硬件级：采用PTP（精密时间协议）交换机，误差＜1ms

软件级：

python

# 边缘网关时间同步伪代码

while True:

sync_time = get_ptp_time() # 从PTP主时钟获取时间

data_packet = read_plc_data()

data_packet.timestamp = sync_time # 打时间戳

publish_to_mqtt(data_packet)

3. 模具生命周期管理

通过双RFID实现模具全流程追踪：

安装识别：在模具底座安装无源RFID标签（如Mifare 1K）

冲次计数：

网关读取压力传感器峰值＞阈值时触发计数

关联当前模具ID记录冲压次数

异常预警：

振动频谱分析→模具裂纹预警（FFT检测＞5kHz高频分量）

审核编辑 黄宇