一、项目背景
某企业围绕粉料混合工艺打造一张自动化系统，从而有效减少人力成本，提高工作效率与管理水平。该自动化系统以自动提升料斗混合机为核心装备，将AGV智能转运、料斗自动对接、自动提升夹紧、压盖出料、称重分料与清洗机联机等核心环节深度整合。
然而，自动化装备的高效运转离不开与之匹配的监控管理手段。当前该系统的运行状态分散于混合机PLC、AGV调度系统、称重模块、清洗机控制器等多个子系统之中，各环节数据尚未统一接入平台。存在以下痛点：
（一）设备状态不透明：混合机转速、混合时间、料斗夹紧状态等参数仅在现场HMI流转，管理人员无法远程掌握混合进度，故障定位滞后。
（二）AGV与产线节拍脱节：AGV位置、任务状态与混合机出料信号缺乏联动，易出现混合机等AGV或AGV空跑的情况，调度依赖人工经验。
（三）称重数据孤立：称重记录与混合批次号、转运记录、清洗履历未绑定，批次追溯需多系统人工比对，难以满足GMP合规审计要求。
（四）故障响应被动：各子系统告警信息碎片化，无法自动推送至责任人，缺乏统一工单流转机制。
（五）运维记录纸质化：设备运行时长、故障频次、料斗清洗次数未形成结构化台账，预防性维护缺乏数据支撑。二、项目调研
经现场勘察，本次项目涉及设备及数据接口如下：
混合机：PLC支持Modbus TCP，采集运行状态、混合转速与时间、夹紧到位信号、出料阀状态、故障代码。
AGV系统：调度系统提供API接口，获取车辆位置、任务类型、电量、运行/故障状态、急停记录。
称重模块：仪表支持Modbus RTU，采集设定重量、实时称重值、分料完成信号、超差报警。
清洗机：控制器提供Modbus或开关量信号，采集运行状态、清洗程序号、清洗完成信号。
车间具备工业以太网覆盖，各子系统协议开放，点位表已获取，具备良好的采集条件。
三、解决方案
本方案采用“设备层—接入层—平台层”三层架构，构建料斗混合机与AGV一体化可视化监控管理系统。
设备层：料斗混合机PLC完成混合工艺控制，AGV调度系统管理车辆任务与路径，称重仪表采集分料重量，清洗机控制器记录清洗状态。各设备保留原有控制逻辑，仅开放数据接口。
接入层：部署工业智能网关，混合机与称重仪表通过Modbus协议采集，AGV调度系统通过API接口获取车辆状态与任务数据，清洗机通过Modbus或开关量采集。所有数据统一转换为MQTT协议上报至平台。
平台层：数之能部署监控管理平台接收多源数据，进行清洗、关联与存储，实现设备监控、告警管理、组态可视化、报表分析、运维管理等功能。
四、实现功能
（一）混合工艺组态监控
利用拖拽式组态工具搭建混合机可视化界面，实时映射转速、混合时间、夹紧状态、出料阀及故障代码，支持PC/移动端远程查看。参数偏离或夹紧未到位时即时告警，故障定位由事后排查转为实时预警。
（二）AGV与混合机节拍联动
将AGV位置、任务、电量状态与混合机出料信号关联组态，车间平面图实时标注车辆与工位状态。设定联动规则：出料阀开启自动触发最近空闲AGV对接，AGV未按时到位则推送预警，消除“混合机等AGV”与“AGV空跑”盲区。
（三）批次追溯与GMP合规
以混合批次号为主键，自动绑定称重记录、混合工艺参数、AGV转运记录与清洗履历。组态界面按时间轴回溯“清洗—转运—混合—分料”全链数据，超差报警关联批次标记。自动生成结构化电子批记录，替代人工比对，满足审计导出需求。
（四）统一告警与工单闭环
混合机故障、AGV急停、称重超差、清洗异常统一接入告警引擎，按等级推送至责任人并自动生成工单，支持派发、处理、验收闭环流转。组态看板汇总告警数、未处理工单、响应时长，一键跳转设备画面定位处置。
（五）运维台账与预防性维护
自动归集设备运行时长、故障频次、料斗清洗次数等数据，建立电子运维档案。生成故障趋势曲线，异常设备标记“关注状态”，清洗次数接近阈值自动派发维护工单，推动预防性维护由经验驱动转向数据驱动。
