纺纱厂纺织设备数据采集项目案例

一、项目背景

近年来，随着国家对智能制造的政策支持和资金扶持持续加码，新疆地区的 数字化车间建设如火如荼。棉纺企业纷纷摩拳擦掌，希望通过技术手段提升生产 效率、稳定产品质量、优化用户体验，最终实现从”传统制造”向”智能制造”的华 丽转身，在激烈的市场竞争中站稳脚跟。

然而理想很丰满，现实很骨感——很多纺织厂兴冲冲地买了 MES、上了大 屏，低头一看：车间里的设备还在”各自为战”，数据根本出不来。

通过政策支持和资金扶持，新疆数字化车间致力于提升生产效率、产品质量 和用户体验，最终实现制造业的智能化转型与高质量发展，提升企业竞争力。

二、项目需求及现场调研

项目需求：

• 全参数采集：把设备的工艺参数、运行状态、产量信息统统采上来，一个都不能少

• 实时化分析：数据不能躺在设备里睡大觉，要实时采集、实时分析

• MES 深度融合：与企业已有的 MES 系统无缝对接，共同打造智能化、数字化车间

• 降本增效：提升生产效率、降低运营成本，实现高效、智能、定制化的生产模式

采集设备工艺参数，运行状态，产量信息。数据实时采集与分析，与 MES 系统一起打造智能化、数字化车间，提升生产效率、降低运营成本，实现高效、 智能、定制化的生产模式。 工厂情况现状：

• 孤岛设备，信息不互通，依靠人工来管理设备，人力资源浪费严重，生产效 率低。设备品牌杂、年代跨度大，通信协议五花八门，信息互不联通，形成了一个个” 数据烟囱”

工序环节 设备类型

开清棉 抓棉机

清花 异纤机

梳理 梳棉机

并条 头并

粗纱 粗纱机

细纱 细纱机（1568 锭 / 129 锭 / 503 锭 多型号混线）

1 抓棉机

2 异纤机

3 梳棉机

4 头并

5 粗纱

6 细纱 1568

7 细纱 129

8 细纱 503

数采设备清单：

设备信息

序号 设备名称 系统类型 品牌/厂家 型号 可用通讯接口 是否需开通授权

1 抓棉小车 PLC 三菱 FX3U 串口占用 否

2 清花 PLC 三菱 FX3U 串口占用 否

3 异纤机 PC / / RJ45 否

4 梳棉机 PLC 三菱 FX3U 串口占用 否

5 头并 PLC 台达 DVP60 串口占用 否

6 粗纱 板卡 / / 串口占用 否

7 细纱 1568 PLC 台达（黑） DVP24 串口 否

8 细纱 1568 PLC 台达（白） DVP24 串口占用 否

9 细纱 129 PLC 合信 CTSC 串口占用 否

10 细纱 503 老旧设备 / / 无 否

三、数采架构

通过上海数采物联的智能网关和串口服务器将 PLC、PC、板卡和老旧设备 4种设备类型的数据采集到边缘服务器，通过 MQTT 转发到云平台，MES 系统从云平台将数据取出，分析处理之后进行大屏展示。

四、现场实施

PLC：

1  三菱 PLC 台达（白）PLC 自带串口，但是串口被 HMI 占用，数采物联智能网关通过特制串口监听线与其连接（不影响原有通信），再通过WiFi连接车间网络，实现数据采集；

2  台达（黑）PLC 有空闲串口，智能网关通过串口与其连接，再通过WiFi连接车间网络，实现数据采集；

3  合信 PLC 自带串口，但是串口被HMI 占用，串口服务器通过特制串口监听线与其连接（不影响原有通信），再通过WiFi连接车间网络，实现数据采集。

PC：异纤机 PC，无线网桥通过网口与其连接，再通过WIFI连接车间网络，实现数据采集。

板卡：粗纱设备板卡自带串口，但是串口被HMI 占用，串口服务器通过特制串口监听线与其连接（不影响原有通信），再通过WiFi连接车间网络，实现数据采集。

老旧设备：细纱老旧设备，串口服务器通过转速传感器采集设备状态和运行参数，再通过WiFi连接车间生产网络，实现设备数据采集。

1 三菱 PLC 串口监听

2 台达 PLC 串口采集

3 台达 PLC 串口监听

4 合信 PLC 串口监听

5 粗纱板卡串口监听

6 细纱老旧设备

五、数据采集、存储及展示

• 网关采集三菱PLC数据

• 网关采集台达PLC数据

• 采集异纤机PC数据

• 采集粗纱板卡数据

• 采集合信PLC数据

• 采集细纱老旧设备数据

• 将数据转发到MQTT云平台

• 数据展示

六、设备机联情况

设备信息

序号 设备名称 系统类型 品牌/厂家 型号 可用通讯接口 采集方式 是否已机联

1 抓棉小车 PLC 三菱 FX3U 串口占用 无线 是

2 清花 PLC 三菱 FX3U 串口占用 无线 是

3 异纤机 PC / / RJ45 无线 是

4 梳棉机 PLC 三菱 FX3U 串口占用 无线 是

5 头并 PLC 台达 DVP60 串口占用 无线 是

6 粗纱 板卡 / / 串口占用 无线 是

7 细纱 1568 PLC 台达（黑） DVP24 串口 无线 是

8 细纱 1568 PLC 台达（白） DVP24 串口占用 无线 是

9 细纱 129 PLC 合信 CTSC 串口占用 无线 是

10 细纱 503 老旧设备 / / 无 无线 是

七、项目实施成果

一句话总结项目价值：这套 IoT+MES 的组合拳，不仅帮客户提高了生产效率和产品质量，还实实在在地降低了生产成本和资源消耗——数字化转型不是花钱买概念，而是真金白银的效益提升。