“智能制造”、“工业(yè)4.0”和“工业互联网”等概念(niàn),近几年被广泛宣(xuān)传(chuán),国(guó)家(jiā)也在积(jī)极制定相关产业政策和推动我国(guó)制造(zào)业向更高水平发展。数字工厂建(jiàn)设的第一(yī)步就(jiù)是要部(bù)署工厂大数据采集系统(tǒng),能够将(jiāng)工厂(chǎng)内(nèi)各种(zhǒng)环境数据(jù)和生产数据实时采集(jí)、传输、处理和(hé)分析,并能将结果反馈,指导生产和提高生产效率。
一般数(shù)据采集与监视控(kòng)制系统系统分为三(sān)层(céng),数据采(cǎi)集(jí)层,采集适配层和设备(bèi)层。数(shù)据采(cǎi)集层处理和存(cún)储采集的(de)各种数(shù)据信息,为其他系统提供有(yǒu)效实时的(de)数据(jù);采集适配(pèi)层提供接(jiē)口转换单元或(huò)信息转(zhuǎn)换单元,确保设(shè)备(bèi)层的数据能被各(gè)类标准协议采集到,设备层包括系统需要采集的对(duì)象(xiàng),包(bāo)括设备,人员信息的编码,物料信息(xī)的编码(mǎ),采集(jí)的信号等等;各层间都基于特(tè)有协议进行(háng)转换或访问(wèn),特有的各个协(xié)议提(tí)供安全的访问处理机制,确保数据能安全有效的在各层进行。
本(běn)案例以现场(chǎng)控制系统、控制设备以及现(xiàn)场(chǎng)仪表为基础,采用(yòng)了(le)智(zhì)能仪(yí)表以及智能终端数(shù)据采集设备,基于物联网网(wǎng)关(guān)等相(xiàng)关设备,利(lì)用无线通讯技术将数据传输(shū)于(yú)云(yún)端服务器。通过java开发,读取并(bìng)解析云端服务(wù)器(qì)数据,并(bìng)将其(qí)进(jìn)行数据运算处理存储(chǔ)于数据库(kù)。以webservise接口或者(zhě)http restful风格的接口与数据管理系统无缝对接,供数据管理系统采(cǎi)集并应(yīng)用。
本系统采用分(fèn)层、分布式的结构设计(jì),按间隔单元(yuán)划分、模块(kuài)化的设计,实现了对企业设备监控管理(lǐ),对中低压系统等设(shè)备的实时监控及数据(jù)采集。主要分为(wéi)三(sān)个层次,现场(chǎng)仪表(biǎo)层(céng)、数(shù)据(jù)采集层、数据应用层。其该系统网络拓(tuò)扑图,如下图所示。
系统(tǒng)采用西门子PLC采集现场(chǎng)设备数据,变(biàn)频器(qì)、传感(gǎn)器(qì)、仪表(biǎo)等的数(shù)据(jù),以供数据采集终端读(dú)取(qǔ)并基(jī)于(yú)物联网传(chuán)输于云服务器(qì)。
德国西门(mén)子(SIEMENS)公司生产的可编程控制器在我国(guó)的应用(yòng)相当广泛,在冶(yě)金、化工、印(yìn)刷生产线等领域都有应用。西门子(SIEMENS)公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-200Smart、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西门子S7系(xì)列(liè)具有(yǒu)PLC体积(jī)小、速(sù)度快(kuài)、标准(zhǔn)化,具有网络(luò)通信能(néng)力,功能更强(qiáng),可靠性高。
本系统能够将工厂内(nèi)各种环境数据和生产数(shù)据实时采(cǎi)集、传输、处理和分析,并将结果反馈,再(zài)通过大(dà)数据看板中的3D可视化,高度还原生产过程。系统(tǒng)通过(guò)对数(shù)据和视频的融合分析(xī),实(shí)时(shí)跟踪与展现各流水线的生产动态,同时对异(yì)常情况进行预警,便(biàn)于(yú)加强流(liú)程监控和(hé)质量(liàng)管控,从而提高生产效(xiào)率(lǜ)和产品质量(liàng)。
质检顾名思义就是质量检验。 质检使产品的(de)质量增(zēng)添了安全(quán)因素,维(wéi)护了公司的(de)品牌(pái)形象,帮(bāng)助减少(shǎo)了贸易风险。 质检可在生产过程的各(gè)个阶段进行,以保证避免延误并(bìng)确(què)保尽可能在(zài)产品未进入市场(chǎng)前发现产品上(shàng)的诸多缺陷,彻(chè)底的(de)质检行为能最大限度地降(jiàng)低我们的产(chǎn)品被退货、索赔的(de)风险。在本系统中(zhōng)质检(jiǎn)员在进行质检(jiǎn)之后可以(yǐ)通过后台(tái)进行数据的填(tián)写,然后在数据可视(shì)化大屏中通过饼状(zhuàng)图等形式进(jìn)行数据的展(zhǎn)示。
管(guǎn)控(kòng)平台旨在帮(bāng)助企业实现(xiàn)产品生产过程的智能化、可视化的全生命周期管理,提升企业信息化与工业化的深(shēn)度融合,产品(pǐn)融合了信息技术、制造技术、自动化技术和人工智(zhì)能技术(shù),集企业智能设备互联(CPS)、三维工艺管理(CAPP)、生产过程管(guǎn)理(MES)、大(dà)数(shù)据分析、可视(shì)化看板为(wéi)一体;产(chǎn)品功能包(bāo)括工艺建模、生产调度、生产(chǎn)执行、仓(cāng)库管(guǎn)理(lǐ)、智能排程等(děng),最(zuì)终(zhōng)为企业构建智(zhì)能车间,打造智能工厂。
该玻璃(lí)厂(chǎng)的(de)“设(shè)备(bèi)数据采集管控平台(tái)”是我司对数字化工厂建设(shè)的又(yòu)一次提升与突破。在(zài)帮(bāng)助企业指导生产和提高效率的(de)基础上,我司更要积极响应国(guó)家相关产业政策,为祖国工业互联网事(shì)业贡献我们的一(yī)份力(lì)量。