17、工业数据采集、分析与资产监控

工业数据采集、分析与资产监控

1. 数据采集与分析

1.1 电表与 PLC 集成

在生产设施中，将电表与中央可编程逻辑控制器（PLC）进行接口连接是一个有趣的应用案例。传统上，电表属于公用事业管理范畴，与生产设施相互隔离，通常用于计量目的。然而，将电表与生产线 PLC 连接起来，会带来诸多机会，例如按生产线进行能源和成本比较、按班次进行能源利用分析（用于基于时间的分层能源成本计算）以及需求规划等。

我们将重点关注集成过程，即使用 Modbus 协议。Modbus 是基于 RS232/RS485 串行线路的主从拓扑结构的最古老且最简单的现场总线协议之一，最初用于 PLC 与其他系统之间的通信。主站通过功能码和数据请求发起通信请求，从站接收并响应相应的数据。

以下是电表与 PLC 集成使用 Modbus 协议的操作步骤：
1. 配置电表参数 ：在电表用户界面面板中配置一些参数，如设备地址、波特率和奇偶校验位。
2. 确定寄存器映射 ：根据电表制造商的不同，不同的功率参数读数存储在唯一的地址（寄存器）中。设备寄存器映射表是将正确的数据寄存器映射到所请求的能源参数所需的最重要的数据表。
3. PLC 编程 ：将这些数据编程到 PLC 中，以便在给定时间查询特定参数。

参数如电流、电压、功率因数、功率、能量和错误代码等可以从电表传输到 PLC。

1.2 运营数据管理与 OEE 分析

在完成能源管理集成后，我们回到使用 PLC 进行运营数据管理。通过 PLC 获取