倍福TwinCAT Analytics

產(chǎn)品簡(jiǎn)介:

在工業(yè)4.0大概念下,對(duì)機(jī)器產(chǎn)生了更多不同的需求,例如工程、模塊化、通訊、數(shù)據(jù)分析及智能系統(tǒng)

產(chǎn)品分類:

工控軟件 趨勢(shì)、分析和報(bào)表

品牌:

倍福

產(chǎn)品介紹

  在工業(yè)4.0大概念下,對(duì)機(jī)器產(chǎn)生了更多不同的需求,例如工程、模塊化、通訊、數(shù)據(jù)分析及智能系統(tǒng)。尤其數(shù)據(jù)分析是多方面的:在線和離線狀態(tài)分析、預(yù)測(cè)性維護(hù)、模式識(shí)別、機(jī)器優(yōu)化及長(zhǎng)期數(shù)據(jù)歸檔?!盃顟B(tài)分析”功能很好地說(shuō)明了數(shù)據(jù)分析的重要性。當(dāng)然,任何情況下,機(jī)器處理過(guò)程錯(cuò)誤的代價(jià)都是非常昂貴的,因此也是不可取的。但是,如果無(wú)法獲取過(guò)程錯(cuò)誤分析所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù)則會(huì)使情況更加嚴(yán)重,因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)可以提供導(dǎo)致機(jī)器出故障的線索以及最佳解決方案。而且,如果沒(méi)有這些數(shù)據(jù)分析,恐怕再也無(wú)法找到機(jī)器故障原因。通常情況下采取的第一種方案就是集成附加的數(shù)據(jù)記錄機(jī)制;然而,這些機(jī)制只能提供處理錯(cuò)誤再次發(fā)生的線索。因此,關(guān)于是否會(huì)隨時(shí)出現(xiàn)進(jìn)一步的生產(chǎn)損失存在極大的不確定性。這正是基于工業(yè)4.0理念的新方案TwinCAT Analytics 的目標(biāo)所在。它不僅沿用了久經(jīng)實(shí)踐考驗(yàn)的TwinCAT 技術(shù)(如 PLC、ScopeView、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和MATLAB®/ Simulink®),而且還充分利用了為 TwinCAT Analytics 專門(mén)研發(fā)的全新產(chǎn)品線。


  在線和離線狀態(tài)分析

  可在線或者離線分析周期記錄的過(guò)程及

  生產(chǎn)數(shù)據(jù)

  基于機(jī)器周期時(shí)間的數(shù)據(jù)分析:最小和最

  大周期時(shí)間、平均周期時(shí)間、總運(yùn)行時(shí)間

  和時(shí)間差

  周期計(jì)數(shù)器

  離線軌跡分析


  預(yù)測(cè)性維護(hù)

  狀態(tài)監(jiān)測(cè) — 頻率分析,波峰系數(shù)、峰

  度、RMS 計(jì)算與分類

  過(guò)程數(shù)據(jù)的極限值監(jiān)測(cè)

  模式識(shí)別

  檢測(cè)記錄數(shù)據(jù)中的規(guī)律性和重復(fù)性


  

  機(jī)器優(yōu)化

  過(guò)程優(yōu)化

  能耗優(yōu)化

  簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

  優(yōu)化所連接的電源


  長(zhǎng)期存檔

  云鏈接,通過(guò) IoT 通訊或者 OPC UA 通訊

  將數(shù)據(jù)在線或者離線存儲(chǔ)到相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)

  在NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)

  支持任意數(shù)據(jù)格式


  Analytics 基礎(chǔ)架構(gòu)

  通過(guò)IoT通訊接口,機(jī)器制造商和最終用戶在設(shè)置TwinCAT Analytics時(shí)將獲得充裕的空間進(jìn)行控制。一個(gè)重要的方面是IoT接口并不就意味著必須將某些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在公共云上。同樣的技術(shù)可以用于私有局域網(wǎng)絡(luò),并提供給客戶靈活的選擇。這意味著可以在本地任意具有合適的運(yùn)算能力的機(jī)器上對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。然而,通過(guò)IoT連接,機(jī)器制造商可以在位于其自己網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的一臺(tái)功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)/服務(wù)器上分析其位于工廠的本地云上

的機(jī)器數(shù)據(jù)。因此,分析服務(wù)器可以立刻分析出工廠中多臺(tái)機(jī)器的數(shù)據(jù)。同樣的,TwinCAT

Analytics 還可以在一臺(tái)位于全球云中的虛擬機(jī)上運(yùn)行。您可以從諸如微軟或者亞馬遜等

供應(yīng)商處租用處理器性能和內(nèi)存,以及IT構(gòu)架,從而使得機(jī)器的全球聯(lián)網(wǎng)及分析系統(tǒng)變

得更加簡(jiǎn)單。鑒于機(jī)器制造商原有的經(jīng)驗(yàn)和專長(zhǎng),他們處于非常有利的位置,成為服務(wù)供

應(yīng)商并為最終用戶提供分析服務(wù)。因此,TwinCAT Analytics可以在虛擬的全球云平臺(tái)上運(yùn)行或者在機(jī)器供應(yīng)商IT架構(gòu)中的現(xiàn)有設(shè)備上運(yùn)行。被授權(quán)的外部分析員可以獲得不同格式的數(shù)據(jù)文件,或從云服務(wù)器中的TwinCAT Analytics CloudStorage中安全檢索數(shù)據(jù)。


  TF3500|TC3 Analytics Logger

 

若要分析數(shù)據(jù),首先需要記錄數(shù)據(jù)。在TwinCAT中有不同的方式能夠?qū)崿F(xiàn)該功能,如TwinCATScope View或TwinCAT Database Server。目前TwinCAT Analytics為此提供了一個(gè)新的機(jī)制:TwinCAT Analytics Logger,它可以周期性地存檔大量數(shù)據(jù)。該想法是基于大數(shù)據(jù)(Big Data)要求周期性地存儲(chǔ)整個(gè)過(guò)程映像的需求。您可以在組態(tài)界面設(shè)置,并可手動(dòng)選取需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。同樣,您也可以從 PLC 或 NC 等應(yīng)用中添加

需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Analytics Logger中配置。數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)到一個(gè)文件,或使用TwinCAT IOT Communication 通過(guò)開(kāi)放的、標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議(MQTT)發(fā)送。在創(chuàng)建自己的TwinCATAnalytics架構(gòu)時(shí),MQTT可提供最大靈活性。


  TE35xx | TC3 Analytics Workbench

TwinCAT Analytics Workbench是一種由多個(gè)有用的組件構(gòu)成的平臺(tái)。在線和離線分析可以用于一臺(tái)或者多臺(tái)機(jī)器?;A(chǔ)軟件包中提供使用TwinCAT Analytics 庫(kù)模塊的選項(xiàng),如果需要的話,還可將其擴(kuò)展應(yīng)用到自己編寫(xiě)算法的PLC代碼中,也可使用TwinCAT Condition Monitoring,或者C++、MATLAB®/Simulink® 進(jìn)行擴(kuò)展。基礎(chǔ)軟件包包含TwinCAT PLC Runtime、新的TwinCAT Analytics Configurator 和相關(guān)的

Analytics PLC庫(kù),及需要授權(quán)的專業(yè)版ScopeView和經(jīng)過(guò)MQTT的IoT通訊接口。該授權(quán)與

待分析的機(jī)器數(shù)量有關(guān)。TwinCAT runtime 的最大的優(yōu)勢(shì)在于其具有極大的靈活性。您可以在TwinCAT系統(tǒng)中完全自由地實(shí)現(xiàn)在線或者離線分析。您可以應(yīng)用現(xiàn)有的和經(jīng)過(guò)測(cè)試的算法?,F(xiàn)有的代碼可以一對(duì)一地映射。單獨(dú)的機(jī)制分析鏈可以通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)庫(kù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器診斷功能。也可以通過(guò)在Runtime中集成 MATLAB®/Simulink®模塊的方式實(shí)現(xiàn)。您可以在IEC61131或C/C++中添加您自己的算法。TwinCAT AnalyticsConfigurator能夠?qū)崿F(xiàn)Analytics庫(kù)中功能塊的簡(jiǎn)單圖形配置。使用yTwinCATAnalyticsConfigurator(TwinCAT

Analytics 組態(tài)工具),您可以輕松篩選由TwinCATAnalytics Logger周期性地獲取的數(shù)據(jù)。專業(yè)版Scope View中的“post-scope configuration”功能則可以實(shí)現(xiàn)從一個(gè)很大的數(shù)據(jù)包中選擇很多不同的變量并將其圖形化顯示。這意味著以前記錄的數(shù)據(jù)可以在日后顯示在ScopeView中。通過(guò)TwinCAT Database Server,您可以將數(shù)據(jù)持續(xù)離線存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。配置工具可以提供一些分析邏輯,利用這些邏輯您可以離線檢查這些數(shù)據(jù),以便于分析閾值或者在機(jī)器周期內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。因此,您可以輕松判斷機(jī)器循環(huán)的整個(gè)運(yùn)行時(shí)間(runtime)—最短的、最長(zhǎng)的及平均運(yùn)行時(shí)間。能耗要求的判斷和監(jiān)測(cè)可以用作進(jìn)一步的分析標(biāo)準(zhǔn)。狀態(tài)分析功能的適應(yīng)也非常簡(jiǎn)單,比如,判斷一個(gè)旋轉(zhuǎn)的銑頭是否經(jīng)常在停止?fàn)顟B(tài),或者以速度A、速度B、速度C在工作,抑或經(jīng)常處于錯(cuò)誤狀態(tài)。這些結(jié)果可以清晰地以柱狀圖形式顯示。


  TF3510 | TwinCAT Analytics Library

 

  TwinCAT Analytics library(TwinCAT數(shù)據(jù)分析庫(kù))是一個(gè)PLC庫(kù),可用于在TwinCAT AnalyticsWorkbench 的PLC runtime中進(jìn)行在線或者離線分析。該庫(kù)包含了用于周期性分析、能耗要求或 RMS 計(jì)算的功能塊。有經(jīng)驗(yàn)的 PLC編程員可以直接將該庫(kù)中的功能塊用在其自己的PLC應(yīng)用中,例如,與狀態(tài)監(jiān)控庫(kù)中的分析鏈一起使用。另一個(gè)選擇是用組態(tài)工具配置功能塊,因此您無(wú)需手寫(xiě) PLC 代碼。即使沒(méi)有受過(guò)PLC編程培訓(xùn)的人員也可以輕松配置分析功能塊。ScopeView或TwinCAT HMI可以用于顯示分析結(jié)果。


  TF3520 | TwinCAT Analytics Cloud Storage

  TwinCAT Analytics Cloud Storage提供在公有云或者私有云上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。數(shù)據(jù)可以通過(guò)一個(gè)所謂的消息代理(message brocker)提供給云存儲(chǔ)。該代理(brocker)的作用如同一個(gè)與之相連的多個(gè)客戶端之間的媒介。它提供多種通訊主題,因此任何 IoT 客戶端都可以“訂閱”TwinCAT Analytics Cloud Storage 主題,也可以在一個(gè)主題中“發(fā)布”信息。因?yàn)橹黝}的結(jié)構(gòu)是開(kāi)放的,如同在存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)描述一樣,因此任何IoT客戶端都可以訪問(wèn)該存儲(chǔ)空間。


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