在注塑行业,集中供料系统是保障生产连续性的关键一环。然而,当多台注塑机分散布局、老旧设备接口不足、数据孤岛难以打破时,如何低成本、高效率地实现供料系统的数字化升级?
一、案例主题
矩形π列CANopen远程IO模块,以分组分布式部署方式,打通老旧设备数据孤岛,实现全车间注塑设备状态统一监控、数据统一统计。

二、项目背景
深圳某大型注塑加工厂,该工厂拥有36台注塑生产设备,采用集中供料系统统一配送原料。随着产能提升和管理精细化要求,工厂急需完成设备数字化联网改造,实现生产数据可视化管理。但设备分布分散,老旧注塑机无IO扩展接口,改造难度较大。

三、客户痛点
施工成本高:原有方案为单设备点对点拉线至中控PLC,车间线缆杂乱、布线冗余量大,最远设备距中控室超过200米,线缆用量巨大,后期排查困难。
新增点位难:部分老旧注塑机原生IO接口有限,无法满足安全门开关信号、料仓料位状态、设备油温油压等新增检测与控制点位的接入需求。
数据孤岛严重:各设备运行状态、供料系统报警、用料数据无法统一汇总,设备稼动率、生产不良率等关键指标难以精准统计,管理层无法实时掌握车间生产全貌。

四、配套方案
系统主站:矩形科技S80系列国产PLC。 远程从站:矩形科技π-ECS-CAN(基础型CANopen IO分站),每2台注塑机配套1台,就近安装于设备旁。 扩展模块:DI数字量输入模块(采集安全门开关、料仓料位等开关量信号)+ 4-20mA AI模拟量采集模块(采集油温、油压等模拟量信号)。 组网方式:所有IO分站通过CAN总线串联组网,将数据统一汇总至中控S80系列PLC。数据上云:PLC通过以太网将生产启停状态、设备报警、工艺参数等数据上传至车间MES系统。实施模式:采用分期改造模式,逐组设备分批实施,无需车间整体停机,不影响正常生产节奏。

五、方案亮点
超强兼容性:无缝对接主流PLC,严格遵循CANopen DS301/DS401标准协议,EDS文件可直接导入,无缝对接施耐德、汇川、台达、矩形等主流品牌PLC主站。本项目中与S80系列PLC即插即用,配置简单快捷。
高稳定抗干扰:恶劣环境稳如磐石,全系标配总线电气隔离、工业级EMC防护、浪涌防雷保护。CAN-bus接口电气隔离模块绝缘电压达DC1500V,静电接触放电±8KV,雷击(浪涌)±4KV,在变频器、伺服密集的强电磁干扰现场也能稳定运行。
灵活易扩展:按需配置降本增效,开放式扩展架构,可灵活搭配DI/DO/AI/AO各类IO模块,自由组合、按需扩容。IO点数支持8点至近300点配置,扩容无需更换主控主机。本次项目中每2台注塑机配1台分站,点位配置恰到好处,避免浪费。
宽压宽温:适应严苛工业环境,支持DC9V~36V宽压输入,工作温度范围-20℃~55℃,存储温度可达-40℃~70℃,从容应对注塑车间高温、高湿的工作环境。
配置简便:上手快交付快,提供“π易配”配置软件,可快速设定站号与波特率,上手快、交付快,极大缩短调试周期。
拓扑图

六、合作效果与价值
布线成本锐减:线缆使用量减少65%,施工周期缩短40%,后期维护效率提升50%。
数据孤岛全面打通:36台设备、超200个监测点位实现100%数据采集,实时上传MES系统。
管理效率跃升:设备OEE提升12%,故障响应时间从45分钟缩至10分钟以内,非计划停机减少60%。
行业价值:为多传感器、分布式工位的离散制造场景提供了“即插即用+通道诊断”的低成本IO方案,尤其适合老线改造和柔性产线。