“智能制造(zào)”、“工业4.0”和“工业互联(lián)网”等(děng)概念(niàn),近几年被广泛宣传,国(guó)家也在积极制定相关产业政策和推动(dòng)我国制造业向更高水平发展。数字工厂建设(shè)的第一步就是要部署工厂大数据采集系统,能够将(jiāng)工厂内各(gè)种(zhǒng)环(huán)境数据和生产数据实时采集、传输、处理和分析,并(bìng)能(néng)将结果反馈(kuì),指导生产和提高(gāo)生产效(xiào)率。
一般(bān)数据采集与监视控制系统(tǒng)系(xì)统分为三层,数据(jù)采集(jí)层,采集适配(pèi)层和(hé)设备层。数据采集层处理和存储采集的各种数(shù)据信(xìn)息,为其他系统提供有效实时的数据;采集适配(pèi)层(céng)提供(gòng)接口转换单(dān)元或信息转换单元,确保设备层的(de)数据能被(bèi)各类标准(zhǔn)协议采集到(dào),设(shè)备层包括系统需(xū)要采集的对象,包括设备,人员信(xìn)息的编(biān)码,物料信(xìn)息的编码,采集(jí)的信号(hào)等等;各层间都基于特(tè)有(yǒu)协(xié)议进行(háng)转换(huàn)或访问,特(tè)有的各(gè)个(gè)协议(yì)提供安全的访问处理机制(zhì),确保(bǎo)数据能安全有(yǒu)效(xiào)的(de)在各(gè)层进行。
本案例以(yǐ)现(xiàn)场(chǎng)控(kòng)制系统、控制设备以及现场仪表为基础,采用了智能仪表(biǎo)以及(jí)智能(néng)终(zhōng)端数(shù)据采集设备(bèi),基于(yú)物联(lián)网网关等相(xiàng)关设备,利用无(wú)线通讯技(jì)术将数据传输(shū)于云端服务器。通过(guò)java开发(fā),读取并(bìng)解析云端服务(wù)器数据,并将(jiāng)其进行数据运算处理存(cún)储于数据库。以webservise接(jiē)口或(huò)者(zhě)http restful风(fēng)格(gé)的接口与数据(jù)管理(lǐ)系统无缝(féng)对(duì)接,供数据(jù)管(guǎn)理系统采集并(bìng)应用(yòng)。
本(běn)系统采用分层、分布式的(de)结构设计,按间隔(gé)单元划分、模块化的设计(jì),实(shí)现了对企业设备监控管理,对中(zhōng)低(dī)压系统等(děng)设备的实时监控及数据采(cǎi)集。主要分为三个(gè)层次,现场仪表层、数据采集层、数据应(yīng)用层(céng)。其该系统网络拓扑图,如下图所示。
系统采用西门子PLC采集现场设备(bèi)数据,变频器(qì)、传感器、仪表(biǎo)等的数据,以供数据采集终(zhōng)端读(dú)取(qǔ)并(bìng)基(jī)于物(wù)联网传输于云(yún)服务器。
德国西门子(SIEMENS)公司生(shēng)产的可编(biān)程控制器在我国(guó)的(de)应用相(xiàng)当广泛,在冶(yě)金、化(huà)工(gōng)、印刷(shuā)生产线等领域都有应用。西门(mén)子(SIEMENS)公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-200Smart、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西(xī)门子S7系列具有PLC体积小、速度快、标准化,具有网络通信能力(lì),功能更强(qiáng),可靠性高。
本系统(tǒng)能够将工厂内各种环境数(shù)据(jù)和(hé)生产数据实时采集、传输、处理和分析(xī),并将结果反馈,再(zài)通过大数据(jù)看板中的3D可视化,高度还(hái)原生产(chǎn)过程。系统通过对数据和视频(pín)的融合分析(xī),实时跟踪与展现(xiàn)各流水(shuǐ)线的(de)生产动(dòng)态,同时对异(yì)常情况进行预警,便于加(jiā)强流程监控和质量管控,从而提高生产效率和产品(pǐn)质(zhì)量。
质检顾名思(sī)义就是质(zhì)量(liàng)检验。 质(zhì)检使产品(pǐn)的(de)质量增添了安全因素(sù),维护了公司(sī)的品(pǐn)牌形象,帮助(zhù)减少了贸易风险。 质检可在生产过程(chéng)的各个(gè)阶(jiē)段(duàn)进行,以保证避免延误并确保尽可(kě)能在(zài)产(chǎn)品未进入市场前发现产品上的诸多缺陷,彻底(dǐ)的质检行为能最大(dà)限度地降低我们的产品被退货、索赔的风险(xiǎn)。在本(běn)系统中(zhōng)质检员在进行质(zhì)检之后可以(yǐ)通过后台进(jìn)行(háng)数据的填写,然后(hòu)在数据可视化大屏中通过饼状图等形(xíng)式进行数据的(de)展示。
管控(kòng)平台旨(zhǐ)在帮(bāng)助企业实(shí)现产品生产过程的智能化、可视(shì)化的全生命周期管(guǎn)理,提升(shēng)企业信息化(huà)与(yǔ)工业(yè)化(huà)的深度融合,产品融合了(le)信息(xī)技术、制造技术(shù)、自(zì)动(dòng)化技术和人工智(zhì)能技术,集企业智(zhì)能设备互联(CPS)、三(sān)维工艺管理(CAPP)、生产过程管理(lǐ)(MES)、大数据分(fèn)析(xī)、可视化(huà)看板为一体;产品功能包括工艺建模、生产调度(dù)、生产执行、仓库管(guǎn)理、智能排程等,最终为企业构建智能车(chē)间,打造(zào)智能工厂(chǎng)。
该玻璃厂的“设备(bèi)数据采集管控平台”是(shì)我(wǒ)司(sī)对(duì)数字化工厂(chǎng)建设的又一次提升与突破。在(zài)帮助企业指(zhǐ)导生产和提高效率的基础上,我司更(gèng)要积极响应国家(jiā)相关(guān)产业政策,为(wéi)祖国工业互联(lián)网(wǎng)事业贡献我们的一份(fèn)力(lì)量。