▋行业背景

随着中国注塑工业的发展，几乎所有的注塑加工制品中有将近大部分的必须通过注塑、成型。现今的注塑生产企业大部分都属于劳动密集型与技术密集型的结合，半手工、半自动化生产模式。注塑机产品生产时，管理人员如果需要了解注塑机的实时状态，需要通过打电话给现场人员询问或直接到现场查看。另外，如果注塑机出现故障时， 往往需要通过人工不断巡视来发现故障，这样就会浪费大量人力及时间，造成故障发生后不能快速响应、效率低下，对公司的人力成本都造成很大损失。

正是由于这种生产模式，使得注塑加工企业在生产、管理以及机械维护等方面需要花费大量的人力、物力和财力。因此， 控制成本、精细管理、保证品质是现代企业赢得市场的唯一出路。随着互联网的迅猛发展和工业 4.0 的推出，注塑机实时状态了解困难的问题日益凸显，所以企业都迫切需要建立一套完善的注塑机工业 4.0 联网联控系统解决方案。

▋系统方案说明

制造业的不断升级，传统制造正在向智能制造发展，设备网络化、信息化、智能化管理是制造企业迫切需要解决的问题。注塑机厂家面临着产业转型的挑战，汽车、建筑、家用电器、医疗等行业对注塑成型制品需求日益增长，注塑机的市场在不断地扩大，注塑机的“节能环保、高精度化、自动化、联网化”也成为越来越明显的趋势。目前注塑机设备的运行状状态、故障报警、故障类型等重要数据由员工手工记录，实时性和准确性差。缺乏实时监控以及现场数据的准确分析， 不便于生产管理人员实时掌握设备运行状态以及评测维护工作。

对此才茂提供注塑机联网联控的工业互联网解决方案，通过才茂工业路由器实时将采集现场注塑机设备状态、运行参数等数据传输到服务器后台，后台可实时显示当前设备运行状态，记录设备故障发生的时刻，进而对设备运行、产量、停机、各种故障数据自动进行综合分析，从而便于了解现场设备情形，提升设备利用率，进而提升效益，降低运营成本。

▋系统结构

一种注塑机工业 4.0 联网联控解决系统方案，包括注塑机 plc 控制器、才茂路由器、工厂服务器、微信服务器、信息查询终端。

 1、注塑机plc

 控制器存储注塑机正常工作时的联网数据。

2、才茂路由器

通过利用无线4G/5G 网络将注塑机plc 控制器无线远程连接工厂服务器进行数据互联互通。

3、工厂服务器

通过路由器能实时读取并保存注塑机plc 控制器内的联网数据，用于接收微信服务器发送过来的用户配置数据和实时查询请求，以及能根据微信服务器发送过来的用户配置数据和实时查询请求，通过互联网将联网数据发送给微信服务器。

4、微信服务器

用于接收工厂服务器发送过来的联网数据，以及能根据信息查询终端发送过来的实时查询请求和用户配置数据，并通过互联网将联网数据发送给信息查询终端。

5、信息查询终端

具有上网功能，用于发送查询请求给微信服务器，其通过微信公众号和微信服务器获取注塑机的联网数据。

▋系统功能

1、安全高速的数据连接与数据采集

工业路由器采用有线、WIFI 或者 4G/5G 等多种通信方式，通过才茂工业路由器与注塑机控制器连接，实时传输注塑机注射压力、油温、模具温度、注射速度等数据到工厂服务器，除注塑机联网外还可支持接入模温机、下料机等周边设备，出现问题可以快速反馈到设备管理部门予以解决，远程监控注塑机信息，随时随地掌握设备情况

2、注塑机设备工作状态实时监控

联网数据包括注塑机的工艺参数、质量参数和实时参数。

a、工艺参数包括注塑机各动作时的速度参数、压力参数和位置参数。b、质量参数包括注塑机的排产信息、模具信息和品质记录。

C、实时参数包括注塑机的动作时间、实时动作和实时警报。

3、数据联网以及备份

工厂服务器包括用于存储注塑机的联网数据的联网数据库和用于存储用户配置数据的用户配置数据库。

用户配置数据具体为，用户在信息查询终端上预先设定好自己想查询的数据、数据的种类、以及数据的显示方式，从而构成用户配置数据，信息查询终端通过微信服务器将上述用户配置数据发送给工厂服务器存储起来，此后，工厂服务器每次发送给信息查询终端的联网数据，便是这些对应用户配置数据的信息数据。当然，用户可以根据自己的需求，更改用户配置数据，再发送给工厂服务器保存。

所述工厂服务器是云端服务器或本地服务器。

4、信息查询方便

信息查询终端是手机或工业手持机，手机是目前人们离不开的智能电子通讯设备，几乎人人都有，适应时代发展，用户直接通过各自的手机微信关注微信公众号，然后在微信上发送查询请求，操作十分简单，查询十分方便，快捷。当然所述信息查询终端也可以是工业手持机，工业手持机也具有上网功能的电子通讯设备，符合工业生产

5、故障远程诊断

可实现实时告警和故障诊断分析，远程故障定位和程序升级，设备资产管理，设备预防性维护以及工业大数据挖掘等功能。预警信息及时发布，大大降低因设备故障及维护所带来的高风险及高成本问题的发生。

6、提供历史数据查询及数据分析

历史数据查询、统计，查询任意时段设备参数的实时数据、历史数据、事件记录、告警记录等，为用户习惯分析/设备改进提供大数据支撑人员实时监控。

▋系统流程

为了克服上述现有技术存在的不足,而提供一种用户能实时查询注塑机状态，查询方便、快捷、及时反映故障的注塑机工业 4.0 联网联控系统解决方案。

一种注塑机的工业 4.0 联网联控系统解决方案，包括注塑机 plc 控制器、才茂路由器、工厂服务器、微信服务器、信息查询终端，包括以下步骤：

步骤一、工厂服务器通过才茂路由器与注塑机plc 控制器通信连接， 注塑机生产注塑产品时，工厂服务器实时读取注塑机 plc 控制器内的注塑机的联网数据，并通过互联网将联网数据保存到工厂服务器的数据库。

步骤二、信息查询终端通过微信服务器将用户配置数据发送到工厂服务器，工厂服务器将用户配置数据保存到数据库。

步骤三、信息查询终端通过微信服务器发送实时查询请求给工厂服务器，工厂服务器接收到实时查询请求后，工厂服务器根据对应信息查询终端的用户配置数据将联网数据通过微信服务器发送到信息查询终端。

所述步骤三的具体步骤为工厂服务器根据对应信息查询终端的 用户配置数据将联网数据通过微信服务器定时发送到信息查询终端。这样用户便能实时关注注塑机的状态，及时、快速地发现注塑机故障， 并快速找到注塑机故障的原因，并解决故障，从而提高了注塑机的生产效率。

▋注塑机联网监控及故障预警诊断系统特点介绍

1 、设备接入，设备可以在不同的可联网的地点方便的接入平台。

2 、注塑机联网监控设备配置，设定状态值的正常范围，超出范围时即为异常状态、设置异常状态的告警级别、告警时限和告警方式(短信、邮件、系统内告警)。

3 、有线、WIFI、4G/5G 网络等多种通讯方式可选，适用设备各种使用场合。

4 、设备告警，系统检测到设备有异常状态，获取状态的告警级别、告警时限和告警方式发起告警通知。

5 、注塑机联网监控设备的状态查询和控制，包括对设备的实时和一段时间内的历史状态查询、向设备发送控制命令并返回结果。

6 、设备的程序更新，用户可以远程对设备进行编程和调试。

7 、设备访问权限的控制，可以设定权限以限制用户对设备的访问。

8 、用户登录的安全认证。

9 、注塑机联网监控设备的安全认证。

10、可以监控墙、PC、各类信息查询终端形式提供平台访问。

11、 注塑机联网监控多维度报表查询分析、各类图表展示、大数据分析为决策提供参考。

▋系统核心产品优势

v 支持虚拟数据专用网（APN/VPDN）。

v 支持VPN 加密技术，实现注塑机与工厂服务器和微信服务器的数据无缝对接，保证数据的安全性；

v 支持以太网数据通信和路由转发，同时也支持串口 TCP/UD 透明数据传输或者串口配置。

v 智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线。

v 支持定时上线下线功能，可以设置设备在某段时间内上线和某个时间内下线，支持动态路由和静态路由。

v 支持QOS 带宽管理，支持定时开关机功能。

v 支持端口映射NAT 功能，如SNAT，DNAT。

v 支持动态DDNS：支持花生壳、88IP 和dyndns 域名服务商，支持DMZ 主机。

v 方便的WEB 配置，支持远程WEB 管理。

v 支持串口本地软件升级。

v 支持SNMP 远程管理，支持如影随形。

v 支持TFTP 软件远程升级 支持实时时钟。

▋应用总结

本系统及其监控方法通过工厂服务器实时读取注塑机 PLC 控制器内的注塑机的联网数据，并通过互联网经微信服务器发送数据到信息查询终端，用户就可以随时查看注塑机的联网数据，从而实现了注塑机状态的快速、实时地查询，极大地提高了注塑机企业的管理水

平。有效的解决了生产计划频繁变更、生产质量不能控制、库存压力大、设备利用率低、生产现场不能实时可视化监控等问题。让管理人员只需在办公室，通过监控看板观察每台注塑机的状态，发现问题直接到问题发生点进行解决即可，随时分析查看运行状态及设备生产力和能效，省事省力更省心。