边缘的现场级设备：获得生产的完整视图

在当今的大多数工业网络中，数以千计的现场级设备正在努力工作并产生大量数据。

这些现场设备位于发生动作的任何地方，包括传感器、开关和测量特定参数（例如温度、压力、流量或存在）的仪器。然后，他们将这些信息转换成信号，并将这些信号传输到生产机器以进行控制、监控和分析。

传统上，现场级设备连接到过程控制器（例如可编程逻辑控制器 (PLC)）以共享数据。控制器通过其输入接收数据并通过其输出发送操作指令。它们充当机器的大脑，控制机器的功能并协调机器和后端系统之间的智能。

随着工厂变得越来越智能和互联，需要连接更多的现场级设备来捕获新的数据点。此更改需要关闭设备的 PLC 以添加新的传感器、映射数据并对更改的程序进行测试。在某些环境中，这可能会造成数天甚至数周的停机时间，并大幅增加即使是最小的更改的成本。

此外，现有机器的 PLC 机架中可用的备用输入和输出数量有限。一旦 PLC 的 I/O 机架“满了”，它就无法接受额外的传感器来收集信息。如果您想逐步添加现场设备，扩展 I/O 容量会使计划更加复杂。

在边缘连接现场级设备

在 边缘环境中，应用程序更接近数据源（物联网设备和边缘服务器），PLC 不再是唯一的数据捕获器。相反，边缘处理器可以介入，让您在保持正常运行时间的同时获得对流程和性能的关键见解——这是工业工厂的关键 KPI。

现场级设备无需连接到PLC，而是直接连接到位于网络边缘的单独处理器，以收集数据并相应地进行路由传输。

它捕获信息不是为了管理机器功能，而是为了为机器性能带来新的见解。额外的现场级设备可以随时连接到边缘处理器，而不会造成停机、拖慢 PLC 处理器或影响生产环境。

除了提高正常运行时间之外，边缘现场级设备还可以更好地描绘生产情况。例如，管理人员无需每周接收详细说明已完成工作并将绩效与生产目标进行比较的报告，而是可以访问具有详细细节的实时视图来随时跟踪生产情况，以便进行调整以达到目标。您无需事后才发现某条生产线上周只生产了 1,000 个小部件，而实际上需要生产 1,500 个，因为生产进度可以全天候实时跟踪，因此您可以在为时已晚之前采取适当的应对措施。

还可以实时监控设备状态变化，例如温度、介质流量、压力和振动，以便您了解工厂车间资产的状况。现场级设备提供实时数据，以便在问题出现时立即诊断，并让您根据这些信息更快地做出决策。所提供的数据还可用于计算机器何时需要维护、维修或更换，以避免设备故障和昂贵的停机时间。

关于现场级设备需要考虑的 3 个问题 

准备在边缘环境中部署现场级设备时，需要考虑某些问题：

• 这些设备适合您的环境吗？每个工业环境都是独一无二的。有些设备可能需要承受冲洗和潮湿，而其他设备则必须在大量灰尘和温度波动中或在危险区域运行。

• 这些数据能为您做什么？如果设备功能需要现场级设备捕获的数据，则应将其连接到您的 PLC。如果没有，那么它可以运行到边缘处理器。

• 新现场设备的部署计划是什么？一些计划总是在不断改进，逐步增加设备（例如 OEE），而其他计划则需要立即获得大量的 I/O 摄取能力。必须解决当前的 I/O 基础设施需求，以确保您可以在需要时添加所需的内容。 

连接您的数据和设备的计划 

在您的数字化转型过程中，Belden 充当您工厂的中枢神经系统。

我们是数据采集、传输、编排和管理方面的专家，可以帮助您：

• 将设备连接到网络
  
  
• 安全地将关键数据从A点转移到B点
  
  
• 将系统和流程整合在一起
  
  
• 为需要数据的人员和设备提供数据
  
  
• 为设备和数据保障正确的管理和结构 

我们的边缘设备和协议转换器促进与工厂车间任何现场设备或设备的通信——无论其使用年限、制造商或通信协议如何——因此它可以与关键的企业资源规划和制造执行系统共享数据。

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