新疆纺纱厂全流程设备数据采集改造案 例 PLC/板卡/老旧设备一网打尽
旭日财富者一、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。
审核编辑 黄宇