RockPlus iBox

工业边缘网关

面向电子制造及工业自动化场景的设备接入、数据采集与边缘控制硬件。连接 MES 系统与生产现场设备,打通信息系统与设备控制层,实现设备联网、信号采集、生产防错、设备联锁、异常报警及现场控制。

MES 联动防错 I/O 采集与控制 SMEMA HERMES SMEMA 转 HERMES 自动回传 自动发现 IP C# SDK TCP/IP
8 路继电器输出控制报警灯、启停与联锁
8 路开关量输入连接传感器与到位信号
5 路模拟量采集电流 0-20mA,电压 0-10V
百兆以太网上传与 MES、上位机通信
Product Introduction

把 MES 的防错,延伸到设备控制层

建立“采集、判定、控制、放行、反馈”的生产防错闭环,将软件防错转化为设备端的物理防错与强制联锁。

MES 联动与强制防错

产品 NG、工序未完成、物料错误、参数异常或跳站时,MES 可通过网关锁定设备、禁止启动或阻止产品过站;满足放行条件后,设备才允许继续运行。

现场数据采集与设备控制

数字量输入连接光电、接近、到位等传感器;模拟量输入采集电流、电压、温度等参数;多路继电器输出可控制三色灯、蜂鸣器与设备启停。

丰富的工业通信接口

集成 CAN、RS232、RS485 与百兆以太网,连接生产设备、仪器仪表、传感器与检测设备,满足电子制造现场多类型设备接入。

Specifications

产品参数

产品型号RockPlus IOT-1200 系列
外形尺寸200mm × 140mm × 69mm
关键参数
  1. DC 24V 直流电源输入
  2. STM32F407 芯片
  3. 内部时钟
  4. 64K EEPROM 存储
输入输出
  1. 8 路继电器输出,触点隔离,默认常开或常闭可配置,可控制交流/直流(220V/10A 以下)设备
  2. 8 路开关量输入,支持无源干结点、有源 PNP 和 NPN 两种类型接入,隔离电压 1500V
  3. 5 路模拟量信号采集,支持电流(0-20mA)、电压(0-10V)
  4. 2 路 CAN 接口
  5. 1 个 SPI 类型的 OLED 屏幕接口
  6. 2 路 RS232 接口
  7. 4 路 RS485 接口
  8. 1 路 24V 电源输出
上位机通讯百兆网口
支持协议
  1. SMEMA
  2. HERMES(IPC-HERMES-9852)
SMEMA Standard Support

SMEMA 标准协议支持

SMT 产线设备之间最常用的传板信号接口,RockPlus iBox 提供 SMEMA 接口,用于与上下游设备完成板卡传递握手。

什么是 SMEMA 协议

SMEMA 源自表面贴装设备制造商协会(Surface Mount Equipment Manufacturers Association),后与 IPC 合并为 IPC SMEMA 委员会,相关标准为 IPC-SMEMA-9851。它规定了印刷机、贴片机、回流焊、AOI 等 SMT 设备及连接它们的接驳台之间的电气握手方式,使设备能够告知对方“有板可传”或“可以收板”。

  • 两路基本信号:Board Available(板可用)与 Machine Ready(设备就绪),另有可选的 Failed Board Available(不良板)信号
  • 以干接点(开关闭合)方式传递信号,逻辑接口典型为 30VDC、10mA
  • 点对点顺序通信,无地址,仅传递板卡有无与设备是否就绪
  • 不传递条码、板尺寸等信息,这是后继标准 HERMES 的改进方向
SMEMA 传板握手示意
上游设备UP SMEMA
Board Available Machine Ready
下游设备DOWN SMEMA
RockPlus iBox 提供 UP SMEMA 与 DOWN SMEMA 接口,可串接在上下游设备之间,并结合 MES 判定对板卡流转进行放行控制;同时可将 SMEMA 信号转换为 HERMES 通信,让只带 SMEMA 接口的设备接入 Hermes 产线。
HERMES Communication Support

HERMES 通信支持

IPC-HERMES-9852 是面向 SMT 装配线机器对机器(M2M)通信的全球标准,基于以太网、TCP/IP 与 XML,是 SMEMA 的下一代标准,让设备之间除了握手,还能传递产品与板卡信息。

什么是 HERMES 协议

The Hermes Standard(正式名称 IPC-HERMES-9852)是由 SMT 设备厂商组成的 Hermes 标准倡议组织(Hermes Standard Initiative)推出的开放、非专有的设备间通信协议,经 IPC 认定为 IPC-SMEMA-9851 的继任者。它使用 TCP/IP 与 XML 报文,已包含 SMEMA 的全部传板功能,标准仍在持续演进,每年发布一到两次新版本。

  • 以太网接线取代传统的 SMEMA 硬线接口,接线简化
  • 每台设备设有上游与下游通信端,分别与前后相邻设备通信,也可连接上层监控系统
  • 除设备就绪、板卡就绪外,还可传递板卡唯一标识、条码、尺寸、传送速度与预定路径等信息
  • 覆盖传送协调与传送异常处理,可减少产线上重复的条码读取
  • 可与面向纵向集成的 IPC-CFX(IPC-2591)配合,用于混合品牌的 SMT 工厂,向智能制造与工业 4.0 靠拢
对比项SMEMAHERMES
标准编号IPC-SMEMA-9851IPC-HERMES-9852
传输方式干接点硬线以太网 TCP/IP
数据格式开关信号XML 报文
传递信息板可用、设备就绪另含条码、尺寸、速度、路径等
通信方式点对点顺序相邻设备与上层系统

老设备也能接入 Hermes 产线

产线中仍有大量只带 SMEMA 接口的设备,整线更换成本高。RockPlus iBox 接在这类设备上,采集其 SMEMA 传板信号,并以 HERMES 协议与上下游设备及上层系统通信,让老设备无需改造就能接入 Hermes 产线,实现混合品牌、新旧设备并存的板流管理。

SMEMA 老设备Board Available / Machine Ready
→
RockPlus iBoxSMEMA ⇄ HERMES
→
Hermes 产线TCP/IP · XML

数据更丰富

XML 报文既传控制消息,也传产品数据,可用于设备自动设置与产品追溯。

板流更透明

突破 SMEMA 只有“有板 / 就绪”两个信号的限制,实现可控、透明的板流管理。

开放,适合混合品牌

非专有的开放标准,适合多品牌设备混合的 SMT 产线。

SMEMA 与 HERMES 并存

现场设备升级需要过程,两类接口会在过渡期内并存,iBox 同时支持两种标准,并可在两者之间转换。

Communication Features

通信特性:更高效,更省事

自动回传状态,无需定时刷新

开关量输入状态变化时,iBox 主动将变化的输入点位与状态回传给上位机;串口收到设备数据时,也会自动回传。上位机不必再定时轮询,通信更高效,响应更及时,也减轻网络与软件的负担。

  • 输入点位变化即时上报(点位编号 + 通断状态)
  • 串口(RS232 / RS485)收到的数据自动回传
  • 需要时也可主动查询全部输入与输出状态

自动发现 IP,插上网线即可搜索

iBox 接入网络后,打开配套调试软件,点击“查找”即可通过 UDP 广播搜索到局域网内的 iBox,并显示 IP 地址、MAC 地址、软件版本和发布日期,无需事先知道盒子的 IP,现场部署与维护更方便。

  • UDP 广播发现,无需逐个 IP 扫描
  • 返回 IP、MAC、版本号与发布日期
  • 找到后输入 IP 即可连接并控制
API Interface

API 接口

提供 C# SDK 与 TCP 通信指令两种集成方式。SDK 的本质是通过 Socket 发送十六进制指令,因此任何支持 TCP 的语言与平台,都可以直接发送十六进制指令与 iBox 通信。

方式一

C# SDK(RockPlus.iBoxSDK)

SDK 封装了连接、心跳保活、断线重连、I/O 读写、串口透传与事件回调,核心类为 IBOXControlHelper,适合 .NET 语言的 MES、SCADA 与上位机软件快速集成。

方法 / 事件说明
ConnectIBox(ip, port)连接 iBox,默认 TCP 端口 5000
InitHebeatEvent()开启心跳监听,断线后自动重连
OpenDO(i) / CloseDO(i)打开 / 关闭指定继电器输出
OpenAllDO() / CloseAllDO()打开 / 关闭全部输出
ReadDIStatus() / ReadDOStatus()主动读取全部输入 / 输出状态
SendCOMPortData(port, isHex, data, out msg)向 RS232 / RS485 串口发送数据,支持十六进制或文本
GetSoftwareInfo()读取软件版本与发布日期
OnIBoxConnection / OnIBoxDisconnected连接、断开事件
OnIBOXDataReceived收到数据事件:输入自动回传、全部输入 / 输出状态、串口数据、版本、心跳
// C# 示例
using RockPlus.iBoxSDK;
using RockPlus.iBoxSDK.Objects;

var ibox = new IBOXControlHelper();

ibox.OnIBOXDataReceived += (s, e) =>
{
    switch (e.EDataReceivedType)
    {
        case EDataReceivedType.DIAutoUploadResponse:   // 输入变化自动回传
            Console.WriteLine($"DI{e.AutoUploadDIIndex} = {e.AutoUploadDIStatus}");
            break;
        case EDataReceivedType.COMPortReadData:        // 串口数据自动回传
            Console.WriteLine($"COM{e.ComPort}: {e.Message}");
            break;
    }
};

if (ibox.ConnectIBox("192.168.1.100", 5000))
{
    ibox.InitHebeatEvent();      // 心跳保活 + 断线重连
    ibox.OpenDO(0);              // 打开第 1 路输出(编号从 0 开始)
    ibox.CloseDO(0);             // 关闭
    ibox.ReadDIStatus();         // 主动读取全部输入(可选)
}
方式二

TCP 通信指令(十六进制)

iBox 作为 TCP 服务端监听,默认端口 5000。任何语言只需建立 TCP 连接,按帧格式发送十六进制字节即可,不依赖特定开发语言或平台。

AA 55命令消息 ID数据55 AA

帧头 AA 55,帧尾 55 AA;消息 ID 为 1 字节自增序号,设备在应答中原样返回,用于区分请求。

功能请求(十六进制)
读取软件版本AA 55 00 ID 00 55 AA
心跳AA 55 01 ID 55 AA
读取全部输入AA 55 03 ID 55 AA
读取全部输出AA 55 05 ID 55 AA
打开第 n 路输出AA 55 07 ID nn 01 55 AA
关闭第 n 路输出AA 55 07 ID nn 00 55 AA
打开 / 关闭全部输出AA 55 07 ID FF 01 55 AA / AA 55 07 ID FF 00 55 AA
向串口发送数据AA 55 09 ID 串口号 长度低 长度高 数据… 55 AA
应答 / 自动回传帧格式
版本应答AA 55 00 ID 主 次 修订 年(2字节) 月 日 时 分 …
心跳应答AA 55 02 ID …
全部输入状态AA 55 04 ID 8 字节状态 …(01 = 通,其他 = 断)
全部输出状态AA 55 06 ID 8 字节状态 …
输出执行应答 / 串口发送应答AA 55 08 … / AA 55 10 …
输入变化自动回传AA 55 A0 点位 状态 55 AA
串口数据自动回传AA 55 A1 串口号 数据… 55 AA
// 示例:打开第 1 路输出(编号 0),消息 ID = 01
AA 55 07 01 00 01 55 AA

// 示例:向串口 1 发送十六进制数据 01 03(长度 2)
AA 55 09 02 01 02 00 01 03 55 AA

// 收到自动回传:输入点位 2 变为通
AA 55 A0 02 01 55 AA

建议每 60 秒内至少与设备通信一次(例如发送心跳),SDK 默认以 60 秒为心跳周期,超过 60 秒无任何数据会判定断线并重连。

让 MES 的每一次判定,都能作用到设备上

了解 RockPlus iBox 的选型、接口与集成方式,欢迎联系我们。

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