▋行業背景

隨著中國注塑工業的發展，幾乎所有的注塑加工制品中有將近大部分的必須通過注塑、成型。現今的注塑生產企業大部分都屬于勞動密集型與技術密集型的結合，半手工、半自動化生產模式。注塑機產品生產時，管理人員如果需要了解注塑機的實時狀態，需要通過打電話給現場人員詢問或直接到現場查看。另外，如果注塑機出現故障時， 往往需要通過人工不斷巡視來發現故障，這樣就會浪費大量人力及時間，造成故障發生后不能快速響應、效率低下，對公司的人力成本都造成很大損失。

正是由于這種生產模式，使得注塑加工企業在生產、管理以及機械維護等方面需要花費大量的人力、物力和財力。因此， 控制成本、精細管理、保證品質是現代企業贏得市場的唯一出路。隨著互聯網的迅猛發展和工業 4.0 的推出，注塑機實時狀態了解困難的問題日益凸顯，所以企業都迫切需要建立一套完善的注塑機工業 4.0 聯網聯控系統解決方案。

▋系統方案說明

制造業的不斷升級，傳統制造正在向智能制造發展，設備網絡化、信息化、智能化管理是制造企業迫切需要解決的問題。注塑機廠家面臨著產業轉型的挑戰，汽車、建筑、家用電器、醫療等行業對注塑成型制品需求日益增長，注塑機的市場在不斷地擴大，注塑機的“節能環保、高精度化、自動化、聯網化”也成為越來越明顯的趨勢。目前注塑機設備的運行狀狀態、故障報警、故障類型等重要數據由員工手工記錄，實時性和準確性差。缺乏實時監控以及現場數據的準確分析， 不便于生產管理人員實時掌握設備運行狀態以及評測維護工作。

對此才茂提供注塑機聯網聯控的工業互聯網解決方案，通過才茂工業路由器實時將采集現場注塑機設備狀態、運行參數等數據傳輸到服務器后臺，后臺可實時顯示當前設備運行狀態，記錄設備故障發生的時刻，進而對設備運行、產量、停機、各種故障數據自動進行綜合分析，從而便于了解現場設備情形，提升設備利用率，進而提升效益，降低運營成本。

▋系統結構

一種注塑機工業 4.0 聯網聯控解決系統方案，包括注塑機 plc 控制器、才茂路由器、工廠服務器、微信服務器、信息查詢終端。

 1、注塑機plc

 控制器存儲注塑機正常工作時的聯網數據。

2、才茂路由器

通過利用無線4G/5G 網絡將注塑機plc 控制器無線遠程連接工廠服務器進行數據互聯互通。

3、工廠服務器

通過路由器能實時讀取并保存注塑機plc 控制器內的聯網數據，用于接收微信服務器發送過來的用戶配置數據和實時查詢請求，以及能根據微信服務器發送過來的用戶配置數據和實時查詢請求，通過互聯網將聯網數據發送給微信服務器。

4、微信服務器

用于接收工廠服務器發送過來的聯網數據，以及能根據信息查詢終端發送過來的實時查詢請求和用戶配置數據，并通過互聯網將聯網數據發送給信息查詢終端。

5、信息查詢終端

具有上網功能，用于發送查詢請求給微信服務器，其通過微信公眾號和微信服務器獲取注塑機的聯網數據。

▋系統功能

1、安全高速的數據連接與數據采集

工業路由器采用有線、WIFI 或者 4G/5G 等多種通信方式，通過才茂工業路由器與注塑機控制器連接，實時傳輸注塑機注射壓力、油溫、模具溫度、注射速度等數據到工廠服務器，除注塑機聯網外還可支持接入模溫機、下料機等周邊設備，出現問題可以快速反饋到設備管理部門予以解決，遠程監控注塑機信息，隨時隨地掌握設備情況

2、注塑機設備工作狀態實時監控

聯網數據包括注塑機的工藝參數、質量參數和實時參數。

a、工藝參數包括注塑機各動作時的速度參數、壓力參數和位置參數。b、質量參數包括注塑機的排產信息、模具信息和品質記錄。

C、實時參數包括注塑機的動作時間、實時動作和實時警報。

3、數據聯網以及備份

工廠服務器包括用于存儲注塑機的聯網數據的聯網數據庫和用于存儲用戶配置數據的用戶配置數據庫。

用戶配置數據具體為，用戶在信息查詢終端上預先設定好自己想查詢的數據、數據的種類、以及數據的顯示方式，從而構成用戶配置數據，信息查詢終端通過微信服務器將上述用戶配置數據發送給工廠服務器存儲起來，此后，工廠服務器每次發送給信息查詢終端的聯網數據，便是這些對應用戶配置數據的信息數據。當然，用戶可以根據自己的需求，更改用戶配置數據，再發送給工廠服務器保存。

所述工廠服務器是云端服務器或本地服務器。

4、信息查詢方便

信息查詢終端是手機或工業手持機，手機是目前人們離不開的智能電子通訊設備，幾乎人人都有，適應時代發展，用戶直接通過各自的手機微信關注微信公眾號，然后在微信上發送查詢請求，操作十分簡單，查詢十分方便，快捷。當然所述信息查詢終端也可以是工業手持機，工業手持機也具有上網功能的電子通訊設備，符合工業生產

5、故障遠程診斷

可實現實時告警和故障診斷分析，遠程故障定位和程序升級，設備資產管理，設備預防性維護以及工業大數據挖掘等功能。預警信息及時發布，大大降低因設備故障及維護所帶來的高風險及高成本問題的發生。

6、提供歷史數據查詢及數據分析

歷史數據查詢、統計，查詢任意時段設備參數的實時數據、歷史數據、事件記錄、告警記錄等，為用戶習慣分析/設備改進提供大數據支撐人員實時監控。

▋系統流程

為了克服上述現有技術存在的不足,而提供一種用戶能實時查詢注塑機狀態，查詢方便、快捷、及時反映故障的注塑機工業 4.0 聯網聯控系統解決方案。

一種注塑機的工業 4.0 聯網聯控系統解決方案，包括注塑機 plc 控制器、才茂路由器、工廠服務器、微信服務器、信息查詢終端，包括以下步驟：

步驟一、工廠服務器通過才茂路由器與注塑機plc 控制器通信連接， 注塑機生產注塑產品時，工廠服務器實時讀取注塑機 plc 控制器內的注塑機的聯網數據，并通過互聯網將聯網數據保存到工廠服務器的數據庫。

步驟二、信息查詢終端通過微信服務器將用戶配置數據發送到工廠服務器，工廠服務器將用戶配置數據保存到數據庫。

步驟三、信息查詢終端通過微信服務器發送實時查詢請求給工廠服務器，工廠服務器接收到實時查詢請求后，工廠服務器根據對應信息查詢終端的用戶配置數據將聯網數據通過微信服務器發送到信息查詢終端。

所述步驟三的具體步驟為工廠服務器根據對應信息查詢終端的 用戶配置數據將聯網數據通過微信服務器定時發送到信息查詢終端。這樣用戶便能實時關注注塑機的狀態，及時、快速地發現注塑機故障， 并快速找到注塑機故障的原因，并解決故障，從而提高了注塑機的生產效率。

▋注塑機聯網監控及故障預警診斷系統特點介紹

1 、設備接入，設備可以在不同的可聯網的地點方便的接入平臺。

2 、注塑機聯網監控設備配置，設定狀態值的正常范圍，超出范圍時即為異常狀態、設置異常狀態的告警級別、告警時限和告警方式(短信、郵件、系統內告警)。

3 、有線、WIFI、4G/5G 網絡等多種通訊方式可選，適用設備各種使用場合。

4 、設備告警，系統檢測到設備有異常狀態，獲取狀態的告警級別、告警時限和告警方式發起告警通知。

5 、注塑機聯網監控設備的狀態查詢和控制，包括對設備的實時和一段時間內的歷史狀態查詢、向設備發送控制命令并返回結果。

6 、設備的程序更新，用戶可以遠程對設備進行編程和調試。

7 、設備訪問權限的控制，可以設定權限以限制用戶對設備的訪問。

8 、用戶登錄的安全認證。

9 、注塑機聯網監控設備的安全認證。

10、可以監控墻、PC、各類信息查詢終端形式提供平臺訪問。

11、 注塑機聯網監控多維度報表查詢分析、各類圖表展示、大數據分析為決策提供參考。

▋系統核心產品優勢

v 支持虛擬數據專用網（APN/VPDN）。

v 支持VPN 加密技術，實現注塑機與工廠服務器和微信服務器的數據無縫對接，保證數據的安全性；

v 支持以太網數據通信和路由轉發，同時也支持串口 TCP/UD 透明數據傳輸或者串口配置。

v 智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設備永遠在線。

v 支持定時上線下線功能，可以設置設備在某段時間內上線和某個時間內下線，支持動態路由和靜態路由。

v 支持QOS 帶寬管理，支持定時開關機功能。

v 支持端口映射NAT 功能，如SNAT，DNAT。

v 支持動態DDNS：支持花生殼、88IP 和dyndns 域名服務商，支持DMZ 主機。

v 方便的WEB 配置，支持遠程WEB 管理。

v 支持串口本地軟件升級。

v 支持SNMP 遠程管理，支持如影隨形。

v 支持TFTP 軟件遠程升級 支持實時時鐘。

▋應用總結

本系統及其監控方法通過工廠服務器實時讀取注塑機 PLC 控制器內的注塑機的聯網數據，并通過互聯網經微信服務器發送數據到信息查詢終端，用戶就可以隨時查看注塑機的聯網數據，從而實現了注塑機狀態的快速、實時地查詢，極大地提高了注塑機企業的管理水

平。有效的解決了生產計劃頻繁變更、生產質量不能控制、庫存壓力大、設備利用率低、生產現場不能實時可視化監控等問題。讓管理人員只需在辦公室，通過監控看板觀察每臺注塑機的狀態，發現問題直接到問題發生點進行解決即可，隨時分析查看運行狀態及設備生產力和能效，省事省力更省心。