“智能(néng)制造”、“工业4.0”和(hé)“工业(yè)互联(lián)网”等概(gài)念,近几年被(bèi)广泛宣(xuān)传,国家也(yě)在积极制定相关产业政(zhèng)策(cè)和推动我国制(zhì)造(zào)业向更高水平发展。数字工厂建(jiàn)设(shè)的第(dì)一步(bù)就是要部署工厂大数据采(cǎi)集系(xì)统,能(néng)够将工厂(chǎng)内(nèi)各种(zhǒng)环(huán)境数据(jù)和生产(chǎn)数据实(shí)时采(cǎi)集、传输、处理和分(fèn)析,并(bìng)能将结(jié)果反馈,指(zhǐ)导(dǎo)生(shēng)产和提高生产效率。
一般数据采集与监视(shì)控制系统系统分为三层,数据采集层,采集(jí)适配层和设备层。数据采集层处理和(hé)存储采集(jí)的各种(zhǒng)数据信息(xī),为其他系统提供有(yǒu)效实(shí)时(shí)的数(shù)据;采集适配(pèi)层提供(gòng)接口(kǒu)转换单(dān)元或信息转换单(dān)元,确保设备层的数据(jù)能被各类标准(zhǔn)协议采集到(dào),设(shè)备层包括系统需要(yào)采集的对(duì)象,包括(kuò)设备,人员信息的编码(mǎ),物料信息的编码,采集(jí)的(de)信号等(děng)等(děng);各层间都基于特(tè)有协(xié)议进行转换(huàn)或访问,特有的各个协议提供(gòng)安全的访问处理机制,确保(bǎo)数据能安全有效的在各层进行。
本案(àn)例以现场控制系(xì)统(tǒng)、控(kòng)制(zhì)设备以及(jí)现场仪(yí)表为基础,采用(yòng)了智能仪(yí)表(biǎo)以及智能(néng)终(zhōng)端数据采集设(shè)备,基于物联网网关等(děng)相(xiàng)关设备,利用无线通(tōng)讯技术(shù)将数据(jù)传输于云(yún)端服(fú)务器。通过java开发,读取并解(jiě)析(xī)云(yún)端服务器数据,并将其进行数据运算处理存(cún)储于数据库。以(yǐ)webservise接口或者http restful风格的接(jiē)口与数(shù)据管理系(xì)统(tǒng)无缝对接,供(gòng)数(shù)据管理(lǐ)系统采(cǎi)集并应用。
本(běn)系统采用(yòng)分层(céng)、分布式的(de)结构(gòu)设计,按间(jiān)隔单元划分、模块化的设计,实(shí)现了对企业设备监控管理,对中低压系统等设备的实时监控(kòng)及数据采集。主要分为三个层次,现场仪表层、数据采集层、数(shù)据应用层。其该系(xì)统网络拓(tuò)扑图,如下图(tú)所示。
系统采用(yòng)西门子PLC采集现场设备(bèi)数据,变频器、传(chuán)感器、仪表(biǎo)等的数(shù)据,以(yǐ)供数据采集(jí)终端读(dú)取(qǔ)并基于物联网传(chuán)输(shū)于云服(fú)务器。
德国西门子(SIEMENS)公司生产的可编程控制器在我国的(de)应用相当广泛,在冶(yě)金、化工、印刷(shuā)生产线等领(lǐng)域都有(yǒu)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(zǐ)S7系列具有PLC体积小、速度(dù)快、标准化,具有网络通信能力,功(gōng)能更强,可靠性高。
本系(xì)统能够(gòu)将工厂内各种环境数据和生(shēng)产(chǎn)数据实时采集、传输、处理和分析(xī),并将结果反馈,再通过大数据(jù)看板中的(de)3D可视化,高度还原(yuán)生产过(guò)程(chéng)。系统通过对数据和视频的(de)融合分析,实时跟踪与展(zhǎn)现各(gè)流水(shuǐ)线(xiàn)的生产动态,同时对异常情况进(jìn)行预警,便(biàn)于(yú)加强流程监控和质量管控,从(cóng)而(ér)提(tí)高生产效率和产品(pǐn)质量。
质检顾名思义就是质量检验(yàn)。 质检(jiǎn)使产(chǎn)品的质量增添了(le)安全因素(sù),维护了公司的品牌形象,帮助减少了(le)贸易风险。 质(zhì)检可在生产过程的(de)各个阶段进行,以保证避免延(yán)误并确保尽可能在产(chǎn)品未(wèi)进入市场前发现(xiàn)产(chǎn)品(pǐn)上的诸多缺陷,彻底的质检(jiǎn)行(háng)为能(néng)最大限度地(dì)降(jiàng)低我们的产品被退货、索赔(péi)的风险。在(zài)本系统中质检员(yuán)在(zài)进(jìn)行质检之后(hòu)可以通过(guò)后台进行数据的填写(xiě),然后(hòu)在数据可视化大屏(píng)中通过(guò)饼状图等形式进行数据的(de)展示。
管控(kòng)平台(tái)旨(zhǐ)在帮(bāng)助企(qǐ)业实现产品生产过程的智能(néng)化(huà)、可视化的(de)全(quán)生命周期管理(lǐ),提升企(qǐ)业信息化(huà)与工业化的深度融合,产品融合了信息技术、制造技术(shù)、自动化技术和人工智(zhì)能技术,集企业智能(néng)设备互联(CPS)、三维工艺管理(CAPP)、生产(chǎn)过程管理(MES)、大数据分析、可视(shì)化看(kàn)板为一体(tǐ);产品功能包括工艺建模、生产调度、生产(chǎn)执行、仓库(kù)管理、智能排程等,最终为企业构建智能车间,打(dǎ)造(zào)智(zhì)能(néng)工(gōng)厂。
该玻璃(lí)厂的“设备数据(jù)采集管控(kòng)平台”是我司对数字化工(gōng)厂建设的又一次提升与(yǔ)突破。在(zài)帮助企(qǐ)业指(zhǐ)导生产和提高效率的基础(chǔ)上,我司(sī)更要(yào)积极响应国(guó)家相关产业政策,为祖国工业(yè)互联网(wǎng)事业贡献我们的一份力(lì)量。