“智能制造”、“工业4.0”和“工业(yè)互联网”等概念,近(jìn)几年被广泛宣(xuān)传,国家也(yě)在积极制定相关产业政策和推动我国制造(zào)业向更高水平发展。数(shù)字工厂建设的第一步就是要(yào)部署工厂大数据采集系统,能够(gòu)将工厂内各种环境数(shù)据和生产数据实时采集、传输、处理和分(fèn)析,并能将结果反馈,指导(dǎo)生产和提高生产(chǎn)效率。
一般数(shù)据采集与监视控制系统系统分为三层,数(shù)据采集层,采集适(shì)配层和设备层。数据采集层处理和存储采集的各种(zhǒng)数(shù)据信(xìn)息,为其他系统提供有效实时的数据(jù);采集适(shì)配层提供接口转(zhuǎn)换单元或信息(xī)转(zhuǎn)换(huàn)单元,确保设备层的(de)数据(jù)能被各类标准协议采(cǎi)集到,设(shè)备层包括系统(tǒng)需要采集的对象,包括设备,人(rén)员信息的(de)编码,物料信息的编码,采集的信号等等(děng);各(gè)层间都基于特有协议进行转(zhuǎn)换或访(fǎng)问,特有的各个协(xié)议(yì)提供安全的访问处理(lǐ)机制,确(què)保数据能安全有效的在各层进行。
本案例以(yǐ)现场控制系统、控制设备(bèi)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(bèi),基于物(wù)联网网关等相关设备,利(lì)用无线通讯技术将数据传输于云端(duān)服务器。通过java开(kāi)发,读取并解析云端服务器数据,并将其进行数(shù)据(jù)运算处理(lǐ)存储(chǔ)于数据(jù)库。以(yǐ)webservise接(jiē)口或者http restful风格的接口(kǒu)与数据管理(lǐ)系统无缝对接,供(gòng)数据管(guǎn)理系统采集并应用。
本系统(tǒng)采(cǎi)用分层、分(fèn)布式的结构设计,按间隔(gé)单(dān)元(yuán)划(huá)分(fèn)、模块化的设计,实现了对(duì)企业(yè)设备监控管理,对(duì)中低压系(xì)统等设备的实时监(jiān)控及数据采(cǎi)集。主要分为三个层次,现场仪表层、数据(jù)采集层、数(shù)据应用层。其该系统网络拓扑图,如下图所示。
系统(tǒng)采(cǎi)用(yòng)西门子PLC采集现场设备数(shù)据,变频器、传感(gǎn)器、仪表等(děng)的(de)数据,以供数据采集终端读取并基于物(wù)联网(wǎng)传输(shū)于(yú)云服务器(qì)。
德(dé)国(guó)西(xī)门子(SIEMENS)公(gōng)司(sī)生产的可编程(chéng)控制器在我国的应用相当广泛,在冶金、化(huà)工(gōng)、印刷生产线等领域都有应用。西门子(SIEMENS)公司的PLC产品包(bāo)括LOGO、S7-200、S7-200Smart、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西门子S7系列(liè)具有PLC体(tǐ)积(jī)小、速(sù)度(dù)快、标准化,具有网络通信能力,功能更强,可靠性高。
本系统能够将(jiāng)工厂内各种环境数据(jù)和生产数据(jù)实时采(cǎi)集、传输、处理和分析,并将结果反馈,再通过(guò)大(dà)数据(jù)看板(bǎn)中的3D可视化,高度(dù)还原生产过程。系统通过对数据和视频的融合分析(xī),实(shí)时跟踪与展现各流水(shuǐ)线(xiàn)的生产(chǎn)动(dòng)态,同时对异常情况进行(háng)预警,便于加(jiā)强(qiáng)流程监控(kòng)和(hé)质量管控,从而提高生产效率和产品(pǐn)质量(liàng)。
质检(jiǎn)顾名思(sī)义就是质量检验。 质检使产品的质量增添了安全因素,维护了公(gōng)司的品牌(pái)形象,帮助减少了贸易(yì)风(fēng)险(xiǎn)。 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)确保尽可能(néng)在(zài)产(chǎn)品未进入市场前发(fā)现产品上的诸(zhū)多缺陷,彻(chè)底的质检行为能最大限度地降低我们的产(chǎn)品(pǐn)被退货、索赔的(de)风(fēng)险。在本系(xì)统中质检(jiǎn)员在进行质检(jiǎn)之后可以通过后台进行数据的填写,然后在数(shù)据可视化大屏中通过饼状(zhuàng)图等(děng)形式进行数据的展示。
管控平(píng)台旨在帮助企业实现产品生产过(guò)程的智(zhì)能化、可视(shì)化的(de)全(quán)生命周(zhōu)期管理,提升企业信息化与工业化的(de)深度融合,产(chǎn)品(pǐn)融合了信息(xī)技术、制造(zào)技术、自动(dòng)化技术和人工智能技术,集企业(yè)智能设备(bèi)互联(lián)(CPS)、三维工艺(yì)管理(CAPP)、生产过程管理(lǐ)(MES)、大数据分析(xī)、可视化看板为一体;产品功能包括工艺(yì)建模、生产调度、生产执行、仓库(kù)管理、智能排程(chéng)等,最终为企业构建(jiàn)智能车间,打(dǎ)造智能工厂(chǎng)。
该玻(bō)璃厂的(de)“设备数据采集管控平台”是我司对数字化工厂建设的又一次提升与突(tū)破。在帮(bāng)助企业指导生产和提(tí)高效率的基础上(shàng),我(wǒ)司更要积极响应国家相关产业政策,为祖(zǔ)国工业互联(lián)网(wǎng)事业贡献我们的一份力量。