Pas à pas :Comment obtenir des données d'un automate en utilisant IIoT ?

De nombreux ingénieurs souhaitent rendre leurs données automates accessibles de manière centralisée pour résoudre les défauts et surveiller plus facilement leurs machines. En extrayant les données de l'API, à l'aide de protocoles tels que OPC-UA, ModBus, BACnet ou Siemens S7, vous pouvez obtenir des informations précieuses. Pensez aux rotations des machines, à la consommation d'énergie ou aux taux de production.

Mais comment récupérer les données d'un automate ? Ce guide en 7 étapes vous guidera tout au long du processus d'extraction et de collecte de données API à l'aide de la solution IXON Cloud IIoT.

Comment obtenir des données de votre automate avec IXON Cloud

Collecte de données pour les machines contrôlées par PLC

Un automate peut générer d'énormes quantités de données pour contrôler la machine et est une source d'informations pour résoudre les défauts et effectuer des optimisations. Cependant, les API sont limités dans le stockage de données et ne sont généralement accessibles que pour les ingénieurs.

En obtenant les données de votre API et en les stockant en toute sécurité dans le cloud, vous pouvez collecter un nombre illimité de données à analyser et afficher des flux de données en temps réel pour obtenir plus d'informations sur votre processus de production et les opérations de votre machine. Cela permet d' améliorer le fonctionnement de la machine à court et long terme.

Solution universelle pour les protocoles de données modernes

Il existe de nombreuses façons d'extraire des données d'un automate, ce qui rend difficile de dire par où commencer. Chaque automate prend en charge d'autres protocoles et vous devez parfois programmer ou lier plusieurs outils. Le Cloud IXON est une solution universelle convient aux automates ainsi qu'aux contrôleurs et capteurs de robots. Il prend en charge plusieurs protocoles industriels, ce qui le rend très évolutif pour vos machines.

Vous pouvez configurer l'enregistrement des données sans écrire une seule ligne de code . Une fois que vos sources de données et variables sont définies, vous pouvez utiliser les données pour créer des tableaux de bord et définir des alarmes pour rendre les données disponibles et exploitables pour votre équipe de service ou vos clients. Les étapes ci-dessous montrent comment procéder.

Accès instantané aux données de l'API de la pompe à chaleur et des panneaux solaires au siège d'IXON

 

Guide pas à pas :comment extraire des données de votre automate

Le siège social d'IXON a récemment été équipé d'un nouveau système de chauffage et de refroidissement (Aermec ANL292) ainsi que de 600 panneaux solaires (SMA STP50-40). Toutes les données extraites des panneaux solaires et de l'automate de la pompe à chaleur sont collectées via Modbus et sont désormais disponibles dans IXON Cloud pour la surveillance, le dépannage et l'analyse. Pendant que nous vous expliquons les 7 étapes pour extraire des données de votre automate, nous utiliserons la situation mentionnée ci-dessus comme référence.

• Étape 1. Définir les balises de collecte de données API
• Étape 2. Répondre aux exigences
• Étape 3. Configurer la passerelle IoT API
• Étape 4. Configurer le protocole de données de l'API
• Étape 5. Tout configurer, des données de l'API au cloud
• Étape 6. Concevez vos tableaux de bord de données API
• Étape 7. Surveillance en direct et alarme proactive

  

Étape 1. Définir les balises de collecte de données API

Tout d'abord, il est important de définir quelles données API vous souhaitez collecter et stocker. Dans votre stratégie de données, prenez en compte les variables API et les données de capteur que vous souhaitez surveiller (ou avoir en place). Si nécessaire, créez des variables API supplémentaires telles que des valeurs calculées ou des compteurs pour prendre en charge vos besoins en données. Par exemple, vous pouvez choisir d'extraire des données sur les vibrations de la machine, la consommation en kWh d'une source d'énergie ou le nombre d'actions de votre robot.

Dans notre cas, nous avons choisi de collecter des données telles que la pression de refoulement, la température extérieure, la consigne de chauffage et le rendement en kWh par groupe de panneaux solaires.

  

Étape 2. Préparer toutes les exigences

Une fois votre stratégie de données en place, l'étape suivante consiste à vous assurer que tout est configuré correctement pour votre extraction de données. Il existe un certain nombre d'exigences qui doivent être remplies avant de pouvoir commencer la collecte de données pour les machines API.

• Compte  : Vous avez besoin d'un compte IXON Cloud et d'une licence de données (ou d'un essai de 30 jours).
• Accès Internet :Vérifiez si vous avez un accès Internet par câble, WiFi ou 4G pour connecter l'IXrouter à Internet. Vérifiez également s'il existe des restrictions de pare-feu et quelle plage d'adresses IP utiliser pour accéder à Internet.
• Connexion Ethernet :votre appareil dispose-t-il d'une connexion Ethernet pour se connecter à la passerelle Edge. Sinon, un convertisseur est nécessaire. Il existe de nombreux appareils tiers capables d'effectuer la conversion vers TCP et un protocole disponible dans IXON Cloud.
• Protocole et variables :choisissez un protocole de données pour la collecte de données et vérifiez les adresses où vous pouvez trouver les variables. Cela se trouve souvent dans le manuel du protocole ou dans la configuration de votre API.

Dans le cas de la pompe à chaleur, aucune connexion via ethernet n'était disponible pour l'Aermac. Pour permettre l'extraction des données de l'automate, nous avons utilisé un convertisseur RS485 vers ethernet (ADFWeb HD67507-A1). La communication ModBus de la pompe à chaleur est convertie de la connexion série RS-485 à une connexion TCP. Pour vérifier si les données de l'API pouvaient être récupérées, nous avons utilisé des outils ModBus pour vérifier la connexion de notre PC.

L'Aermec connecté au convertisseur Ethernet RS485

  

Étape 3. Configurer la passerelle IoT API

Il est maintenant temps de configurer l'IXrouter, la passerelle Edge d'IXON, ce qui se fait facilement en trois étapes simples à partir de votre compte IXON Cloud. Lorsque la connexion Internet est configurée, l'IXrouter est ajouté à votre compte et vous pouvez le connecter à votre automate qui peut ensuite être accessible en toute sécurité à distance dans le Cloud IXON.

Une fois qu'une connexion VPN est établie avec l'IXrouter via IXON Cloud, vous pouvez tester si vous pouvez accéder à l'API via ping ou votre outil logiciel API comme le portail TIA. Si tout fonctionne, votre automate est accessible pour la configuration des données .

Dans notre cas, les SMA pour les panneaux solaires sont directement connectés via un câble Ethernet au modèle Ethernet IXrouter3. Nous avons utilisé deux routeurs IX pour connecter sept SMA. Pour la pompe à chaleur, nous avons connecté le convertisseur RS485 dans l'armoire à un modèle Wi-Fi IXrouter3 avec un câble Wi-Fi de 3 m. Cela permet au système de se connecter de manière stable via Wi-Fi depuis l'extérieur du bâtiment.

IXrouter dans l'armoire électrique connecté au convertisseur RS485 vers ethernet

  

Étape 4. Configurer le protocole de données de l'API

L'étape suivante consiste à configurer le protocole de données API que vous souhaitez utiliser pour collecter des données. Ouvrez le gestionnaire de flotte sur IXON Cloud et ajoutez une source de données pour chaque appareil en tant que nouveau service à la configuration IXrouter.

Une fois votre service de données ajouté, vous pouvez ajouter une variable et l'adresse où elle se trouve (par exemple, des entiers, des flottants, des booléens). L'IXrouter « écoute » le port pour la variable définie une fois que la configuration est transmise à l'IXrouter. Une fois qu'une variable est ajoutée, vous pouvez exécuter un test dans IXON Cloud pour vérifier si les données peuvent être récupérées. Dans l'exemple ci-dessous, nous avons ajouté des variables telles que la puissance active, l'état et le rendement quotidien.

Le processus est similaire si vous devez configurer des sources de données et des protocoles supplémentaires. Cela le rend facile à apprendre .

Configuration des variables API dans IXON Cloud pour collecter les données des panneaux solaires

  

Étape 5. Configurer les variables et les balises pour transmettre les données de l'API au cloud

Au cours de l'étape 1, vous avez défini les données que vous souhaitez collecter et à l'étape 4, vous avez ajouté et testé votre premier variabele. Vous pouvez maintenant ajouter toutes les variables de données et les tester. L'étape suivante consiste à définir des balises qui garantissent quelle variable sera enregistrée quand et à quelle fréquence. Vous pouvez choisir un intervalle de temps, en cas de changement ou définir des déclencheurs quand enregistrer la valeur de la variable.

Nous voulions extraire les données des panneaux solaires sur les rendements et les données des pompes à chaleur sur la consommation. Pour le dépannage, nous avons ajouté des variables supplémentaires avec les états d'erreur actuels. La plupart des données sont enregistrées toutes les minutes (60 points de données par heure).

Configuration des balises d'enregistrement des données de la pompe à chaleur dans IXON Cloud

  

Étape 6. Concevez vos tableaux de bord de données API

Vos données seront désormais stockées en toute sécurité dans le Cloud IXON. L'étape suivante consiste à concevoir des tableaux de bord en fonction de vos besoins dans IXON Studio. Créez des pages pour afficher des données en temps réel ou historique vues en utilisant des widgets adaptés à votre type de données. Avec la fonction Drag &Drop, vous pouvez choisir parmi une liste de plus de 20 widgets différents. De plus, vous pouvez créer vos propres widgets avec VueJs.

Nous avons créé plusieurs pages de tableau de bord pour visualiser les données de l'API. Pour la page d'état de la pompe à chaleur, nous avons choisi d'afficher les données historiques et en direct dans un tableau de bord combiné afin que nous puissions voir si le refroidisseur est allumé ou éteint et s'il y a des erreurs ou des valeurs remarquables. Nous avons ajouté des jauges, des barres d'état, des graphiques à barres et des valeurs uniques.

Tableau de bord des données API collectées par la pompe à chaleur avec des données en direct et historiques, créé dans IXON Nuage

  

Étape 7. Surveillance en direct et alarmes proactives

Avec vos données disponibles dans IXON Cloud, vous pouvez également définir des alarmes et des notifications pour informer de manière proactive les ingénieurs de service ou les opérations d'un problème potentiel de machine ou de pièce, comme lorsqu'une valeur dépasse une valeur maximale.

Nous avons défini une alarme de priorité moyenne lorsque la pompe à chaleur est éteinte. Nous recevrons une notification sur notre smartphone et par e-mail lorsque l'alarme est déclenchée afin que nous puissions réinitialiser l'opération.

Solution universelle des données API vers le cloud :IXON Cloud

Maintenant que vous savez comment récupérer les données de votre automate, il est temps pour vous de vous lancer ! La solution IIoT tout-en-un d'IXON Cloud facilite ce processus, nécessitant moins d'entretien à long terme.

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