“智能制造”、“工业4.0”和“工业互联网”等概念(niàn),近几年被广(guǎng)泛宣传,国家(jiā)也在积极(jí)制定(dìng)相关(guān)产业政策和推(tuī)动(dòng)我国制造业向更高水(shuǐ)平发展。数(shù)字工(gōng)厂建设的第一步就是(shì)要部署工(gōng)厂大(dà)数据采集系统,能够将工(gōng)厂内各种环境数据和(hé)生产(chǎn)数据实时采集、传输、处理和分析(xī),并能(néng)将结果反馈(kuì),指导生产和提高生产效率。
一般(bān)数据(jù)采集与监视控制系统系统分(fèn)为三层,数据采集层,采集适(shì)配层和设(shè)备(bèi)层。数据采集层处理(lǐ)和(hé)存(cún)储采集的各种(zhǒng)数(shù)据信息,为其他系统(tǒng)提供有效实时的数据;采集适配层提供接口转换单元或信息转换单(dān)元,确保(bǎo)设备层的数据能被各类标准协议(yì)采集到,设(shè)备层包括(kuò)系统需要采集的对象,包括设备(bèi),人(rén)员信(xìn)息的编码,物(wù)料信息的编码,采集(jí)的信号(hào)等等;各层间都基于特有协议进行转(zhuǎn)换或访问,特有的各个协(xié)议提供安(ān)全的访问处理机制(zhì),确保数(shù)据能安(ān)全(quán)有效的在各(gè)层进行。
本案(àn)例以现场控制系统、控制设(shè)备以及现场仪表为基础,采用了智能仪(yí)表以及智能终端数据采集设备,基于物联网网(wǎng)关等相关设备,利用无线通讯技术将数据传输于云(yún)端服务(wù)器(qì)。通(tōng)过java开(kāi)发,读取并解析云端服务器(qì)数(shù)据,并将其进行(háng)数据(jù)运算(suàn)处理(lǐ)存储(chǔ)于数据库。以webservise接口或者http restful风(fēng)格(gé)的接口与数据管理系统无缝(féng)对(duì)接,供数据管理系统采集并应(yīng)用。
本(běn)系(xì)统采用分层(céng)、分布式的(de)结构设计,按间(jiān)隔(gé)单元划分(fèn)、模块化的(de)设计,实现了对企业设备监控(kòng)管(guǎn)理,对中(zhōng)低压系统等设备的实时监控及(jí)数据(jù)采(cǎi)集。主要(yào)分为三个层(céng)次,现场仪表层(céng)、数据采集(jí)层、数据应用层(céng)。其该系统(tǒng)网络拓扑图,如(rú)下图(tú)所示。
系(xì)统采用西门子PLC采集现(xiàn)场设备(bèi)数据(jù),变频(pín)器、传感(gǎn)器、仪表等的数据(jù),以(yǐ)供数据采(cǎi)集终端(duān)读取并基于物联网传输于云(yún)服务器。
德国西门子(SIEMENS)公司生产的可编程控制器在我国的应用相(xiàng)当广(guǎng)泛,在(zài)冶(yě)金(jīn)、化工、印刷生产线等领域(yù)都有应(yīng)用。西门子(SIEMENS)公司(sī)的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-200Smart、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西门子S7系列具有PLC体积小、速度(dù)快、标准化,具有网(wǎng)络通(tōng)信能力,功(gōng)能(néng)更强,可靠(kào)性高。
本系统能够将工(gōng)厂内(nèi)各种环境(jìng)数据和生产数据实时(shí)采集、传输(shū)、处理(lǐ)和分析(xī),并将结(jié)果(guǒ)反馈,再(zài)通过大(dà)数(shù)据看板中的3D可(kě)视化(huà),高度还原生产过程(chéng)。系统通过对数据和视频的融合分(fèn)析,实时跟踪(zōng)与(yǔ)展现各流水线(xiàn)的生产动态(tài),同时对异常情况进行(háng)预警(jǐng),便于加强流程监控(kòng)和(hé)质(zhì)量(liàng)管控,从而提高生产效率(lǜ)和产品质量。
质检顾名思义就是(shì)质(zhì)量检验。 质检使产品的质量(liàng)增添了安全因素,维(wéi)护了公司的(de)品牌形(xíng)象,帮助减少了贸(mào)易风险(xiǎn)。 质检可在生产过(guò)程的各个阶(jiē)段进行(háng),以保(bǎo)证避免(miǎn)延误并确(què)保尽可能在产品未进入市场(chǎng)前(qián)发现(xiàn)产品(pǐn)上的诸多缺陷(xiàn),彻底的质检行(háng)为能最大限度地(dì)降低我们的产(chǎn)品(pǐn)被(bèi)退货、索赔的风险(xiǎn)。在本(běn)系(xì)统中质检员在进行质检之后可(kě)以(yǐ)通过(guò)后台进行数据的填(tián)写,然后在数据可视化大屏(píng)中通过饼状图等形式进行数据的展示(shì)。
管控平台(tái)旨在帮助(zhù)企业实现产品生产过程的智能(néng)化、可视化的全生命周(zhōu)期管(guǎn)理,提升企业(yè)信息化与工业化的(de)深度融合,产品融合(hé)了信息技术、制造技术、自动化技术和人工智能(néng)技术,集企业智能(néng)设(shè)备互联(CPS)、三维(wéi)工(gōng)艺管理(CAPP)、生产过程管(guǎn)理(MES)、大数据分析、可视化(huà)看板为一体;产品功(gōng)能包括(kuò)工艺(yì)建模、生产调度、生产执行、仓库管理(lǐ)、智(zhì)能排程等(děng),最终为企业构(gòu)建智能车间,打造智(zhì)能工厂。
该玻(bō)璃厂的“设备(bèi)数据采集管控平台”是我司(sī)对数字化(huà)工(gōng)厂建设的又(yòu)一(yī)次提升与突破。在帮(bāng)助企业指导生产和提高效(xiào)率的基(jī)础上,我司更要(yào)积极响应国家相关产(chǎn)业政策(cè),为祖国(guó)工业互联网(wǎng)事业贡献(xiàn)我(wǒ)们的一份力量(liàng)。