Datacommunicatie op basis van MQTT in een polymeerextrusieproces

Summary

Dit werk stelt een flexibele methode voor datacommunicatie voor tussen een filmextrusiesysteem en bewakingsapparatuur op basis van een berichtprotocol genaamd Message Queuing Telemetry Transport (MQTT).

Abstract

Dit werk is gericht op het bouwen van een flexibele datacommunicatiestructuur voor een polymeerverwerkingsmachine door gebruik te maken van een op uitgevers en abonnees gebaseerd protocol genaamd Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), dat wordt bediend via TCP/IP. Zelfs bij gebruik van conventionele apparatuur kunnen verwerkingsgegevens overal door verschillende apparaten worden gemeten en geregistreerd via een internetcommunicatie. Een op berichten gebaseerd protocol maakt flexibele communicatie mogelijk die de tekortkomingen van het bestaande server-clientprotocol overwint. Meerdere apparaten kunnen zich abonneren op de verwerkingsgegevens die door bronapparaten worden gepubliceerd. De voorgestelde methode vergemakkelijkt datacommunicatie tussen meerdere uitgevers en abonnees. Dit werk heeft een systeem geïmplementeerd dat gegevens van de apparatuur en extra sensoren publiceert naar een berichtenmakelaar. De abonnees kunnen de procesgegevens die door de makelaar worden doorgegeven, controleren en opslaan. Het systeem is ingezet en uitgevoerd voor een filmextrusielijn om de effectiviteit aan te tonen.

Introduction

In de golf van de 4e industriële revolutie zijn het verwerven en monitoren van verschillende verwerkingsgegevens belangrijke taken geworden¹. Met name het verbeteren van het productieproces met behulp van procesgegevens en het opstellen van efficiënte bedrijfsplannen zal een belangrijk doel zijn van alle productiefaciliteiten ^2,3. Downtime kan sterk worden verminderd als een alarm uit de fabriek kan worden verzonden of als voorspellend onderhoud op tijd kan worden uitgevoerd⁴. De laatste tijd zijn er veel inspanningen geleverd voor data-analyses in polymeerproces....

Protocol

1. Broker installatie

OPMERKING: Om de verwerking van gegevens via internet te controleren en vast te leggen, moet een computersysteem worden voorbereid dat de gegevens doorgeeft. Het systeem moet toegankelijk zijn voor zowel de uitgevers als de abonnees, zoals weergegeven in figuur 2. Het moet dus een openbaar IP-adres hebben dat bekend is voordat er enige communicatie plaatsvindt. Een open MQTT-makelaar genaamd Eclipse Mosquitto is geïnstalleerd op het systeem¹³.

1. Verbind een computer met internet en geef een openbaar IP-adres op. Geef het adres op in....

Results

Het is gebleken dat de gegevens die in de HMI worden getoond en door de Raspberry worden gemeten, werden gemonitord en geregistreerd in de abonnees zoals weergegeven in figuur 5. Zoals gepresenteerd in de video, worden de verwerkingsgegevens aangemeld bij de database.

Figuur 1: Overzicht van de gegeve.......

Discussion

Door het gepresenteerde protocol te volgen, kunnen de verwerkingsgegevens worden bewaakt en vastgelegd zonder dure IT-oplossingen zoals het MES. De IoT-technologieën kunnen het gemakkelijker maken om gegevens van conventionele machines te verkrijgen en te leveren. Het is aangetoond dat het op berichten gebaseerde protocol, MQTT, met succes dient als een platform voor datacommunicatie voor polymeerverwerkingslijnen. Bovendien kunnen aanvullende gegevens flexibel worden gemeten en samen worden verzonden. De extra uitgevers.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Edge Device	Adavantech	UNO 420	Intel Atom E3815 Fanless
Film Extrusion Machine	EM Korea	Not Available	For production of 450 mm film
Pydroid	IIEC	Not Available	Android Devices
Python3	Python Software Foundataion	Not Available	Windows, Linux
Raspberry Pi 4	CanaKit	Not Available	Standard Kit